熱泵系統節能近15%!竟然源自高效水泵?這組實測數據給出了真相!
發表于: 來自:威樂
小伙伴們,冬至來了,你是在南方還是北方?不論你的城市冬至是吃餃子還是湯圓,小威都希望你擁有一份溫暖。北方地區的冬季集中供暖我們都已經習以為常了,但隨著人民對舒適生活的不斷追求和消費升級,夏熱冬冷地區等南方采暖市場近幾年也得到了快速增長,因此我們驚喜地看到了戶式空氣源熱泵產品的市場規模正在不斷地迅速增長中。

無錫世貿時光里 測試參數


不斷提升產品及解決方案的節能減排水平和舒適度,助力節能減碳并提升自身競爭力,成為了熱泵行業發展的重點和熱點。
在中國節能協會熱泵專業委員會的引領和指導下,威樂中國聯合同濟大學暖通空調研究所、杭州市城建開發集團有限公司、無錫生普能源設備有限公司以及無錫摩爾匯萃智能技術有限公司等多家分別來自學院專家及知名熱泵主機生產企業的合作伙伴,通過“高效變頻屏蔽泵在戶式熱泵系統中的節能低碳實測研究項目”,對熱泵系統中高效變頻屏蔽泵的運行特性和節能潛力進行了對比和研究,所得出的結果觸目驚心。
通過從實地戶式空氣源熱泵系統案例中測試運行參數,分析熱泵系統運行規律,對比普通定頻多級離心泵和高效變頻屏蔽泵在熱泵系統的節能性,給我國熱泵行業提供了詳實的數據以及經驗分享和借鑒。
項目介紹:根據戶式空氣源熱泵市場格局和發展趨勢,項目組選擇了位于我國夏熱冬冷地區的無錫世茂時光里公寓住宅、杭州金麟府公寓住宅和無錫百好錦園公寓住宅三個熱泵項目進行長時間的對比實測。

三個住宅項目均安裝了戶式空氣源熱泵系統。水管路系統采用一次泵系統,末端采用風機盤管制冷和地暖管輻射采暖。

在制熱量、房間溫度、舒適度等均達到設計要求,滿足用戶需求的前提下,研究分為:
①同類項目定頻多級離心泵、高效變頻屏蔽泵實測對比;
②同一項目定頻多級離心泵屏蔽泵更換成高效變頻實測對比。
同類項目定頻VS變頻實測對比
項目組對比了杭州金麟府項目和無錫世茂時光里項目的熱泵系統和水泵運行情況。無錫與杭州地理位置接近,兩個項目供暖面積接近,且兩個項目所用水泵均為熱泵機組原裝配置的水泵。


無錫世貿時光里 測試參數
經過項目組對兩個項目的長時間測試數據分析,在制熱量、房間溫度、舒適度等均達到設計要求,滿足用戶需求的前提下,高效變頻屏蔽泵的消耗功率均值為134W,定頻多級離心泵的消耗功率均值為550W。高效變頻屏蔽泵的消耗功率僅為定頻多級離心泵的24.4%。
從數據看,高效變頻屏蔽泵的能耗僅占系統能耗的6.9%,而定頻多級離心泵的能耗占系統能耗的20.2%。采用高效變頻屏蔽泵,熱泵系統可實現能耗節約13.3%。
同一項目定頻更換變頻實測對比
項目組將無錫百好錦園項目的定頻多級離心泵更換為高效變頻屏蔽泵,對比了水泵更換前后定、變頻水泵的運行情況。


無錫百好錦園 測試參數
*其中2月24號測試故障,造成數據記錄偏差,不納入統計
供熱量:更換水泵前約4kW,更換后約3.4kW
系統回水溫度:更換水泵前后均為40℃
系統流量:更換水泵前約3.3m³/h,更換后約2.2m³/h
水泵功率:更換前0.60kW,更換后0.13kW
經過項目組對同一個項目的定頻、變頻水泵更換前后的測試數據分析,在制熱量、房間溫度、舒適度等均達到設計要求,滿足用戶需求的前提下,高效變頻屏蔽泵的消耗功率均值為128W,定頻多級離心泵的消耗功率均值為602W。高效變頻屏蔽泵的消耗功率僅為定頻多級離心泵的21.3%。
高效變頻屏蔽泵的能耗僅占系統能耗的6.9%,定頻多級離心泵的能耗占系統能耗的21.7%。采用高效變頻屏蔽泵來替代定頻多級離心泵,熱泵系統可實現能耗節約14.8%。

關鍵結論:在制熱量、房間溫度、舒適度等均達到設計要求,滿足用戶需求的前提下,戶式熱泵機組所使用的高效變頻屏蔽泵的消耗功率僅是定頻多級離心泵的21~25%,能帶來熱泵系統的能耗節省13~15%。
戶式熱泵系統主機為了具備普適性,滿足不同戶型、不同系統末端、末端支管不同直徑等情況,在水泵的配置上往往選取冗余較高的流量和揚程,同時為控制成本選用定頻水泵,這都導致循環水泵額定流量大、揚程高、運行能耗高。
使用定頻水泵的系統在部分負荷下運行時,多余供水將通過壓差旁通回到主機側,從而造成運行能耗的大量浪費。
綜上,為何強烈建議熱泵主機生產企業選配高效變頻水泵?答案也顯而易見。選配高效變頻水泵,既能夠滿足普適性需求,又能通過變頻自調節,在部分負荷時能自動調節水流量,高效運行,降低水泵運行能耗,為熱泵系統實現大幅能耗節約。如果主機系統根據實際工況控制水泵運行,則水泵功耗還有望進一步降低。水泵雖小,但其帶給整個熱泵系統的節能潛力卻很巨大!

熱泵技術無疑是“雙碳”目標實現的有力抓手,而通過搭載高效變頻水泵于其中,將更好地助推熱泵行業的快速發展以及價值的最大體現。