低温热泵机组在煤改电应用中的评价要求分析和改进

随着北京、河北、天津、山西等地“煤改电”政策和措施的相继实施，“煤改电”已经初步获得成功，为我国北方地区乃至全国做出示范，受到全球制冷空调行业所关注，这给空气源热泵行业带来新的机会；低温空气源热泵开始进入千家万户，为农村创造清洁、健康而美丽的冬天生活。

热泵产品应用于家庭采暖领域，在国外已进行了很多年，但像我国这么大规模的应用在“煤改电”上还是第一次。低温热泵机组、末端装置等组成一个非常复杂的系统，涉及人身安全、能耗、噪声污染、可靠性、电子电路控制软件等问题。目前，有相当一部分生产企业存在产品技术尚不成熟，没有大规模设计、生产制造的实践经验，其质量和可靠性难以保证。

本文就“煤改电”低温热泵机组采暖系统的应用评价要求进行分析，并对存在的问题提出改进建议，以利于“煤改电”热泵产品政策的制定和更好的实施。

无证生产和委托加工

无证是指产品（制冷量小于24.36kW）未取得CCC国家强制认证资格或产品（制冷量大于等于24.36kW）未取得工业产品生产许可证（XKZ）资格而生产的产品。据我院统计研究，2016年北京“煤改电”中标的72家企业中，有部分企业没有CCC国家强制认证资格，还有部分企业没有工业生产许可证，两者均属于无证生产；有的企业虽然取得CCC认证和生产许可证，也是多次检测才获得通过的；也有的企业达不到生产能力，采用OEM的方式贴牌生产等。这些“无证”产品会给朝阳中的“煤改电”事业带来严重的影响，埋下会随时引爆的“炸弹”。这需要在今后的企业招标资格中按照产品获证范围进行复合性的审查。

建议增加的招标产品要求检测项目和指标的设计

鉴于目前评价系统并不能完全反映出低温热泵机组性能特点，特提出以下几点建议，以期完善和改进评价项目。

1.　IPLV（H）的检测

北京出台的“煤改电”政策对空气源热泵生产企业及其产品提出了如下要求：产品符合国标《低环境温度空气源热泵（冷水）机组户用及类似用途的热泵（冷水）机组》（GB/T 25127.2），且有CCC认证或生产许可证。企业必须建有－20℃以下低温检测实验室，无低温实验室的企业视为无研发基础条件和产品质量控制条件，不许纳入投标单位。产品名义工况制热COP大于2.1，IPLV（H）大于2.4，机组能在低温工况（空气干球温度－20℃）正常运行3小时，在－20℃到－25℃能正常无电辅热启动，允许在－20℃到－25℃采用电辅热制热。

虽然规定了这些考核要求，但目前在企业中标抽检中只有COP的检测，没有对中标机组进行IPLV（H）的检测考核，文件里规定的IPLV（H）大于2.4如何确定？IPLV（H）是机组按规定的部分负荷工况，测定制热100％、75％、50％和25％负荷点的性能系数后，综合计算出机组负荷性能系数，IPLV（H）是所有检测参数里，最适合考核热泵机组长寿命性能的指标。但由于该检测指标涉及检测设备具备包括积分的复杂的计算软件，所以一般试验室难以具备该检测能力。目前，低温热泵机组在正规试验室检测一次合格率仅为45％左右，尤其是IPLV（H），测试及数据采集均有很高的要求，合格率一般在35％左右。IPLV（H）指标可以全面反映机组的性能，区别机组真正的优劣，有利于生产企业合理设计产品，也有利于消费者合理选择产品。因此，建议在招标时，增加IPLV（H）的检测评价。

2.　噪声检测

噪声不仅是一项重要的采暖系统性能指标，同时也是影响用户舒适性的重要指标。根据我们多年仲裁检验经验以及这次北京“煤改电”热泵产品现场检测经验显示，客户投诉中噪声占比较大。准确的噪声检测必须在半消声处理的房间中测量，没有半消声处理的房间会造成较大偏差，无论是对用户还是厂家都不够负责任。

3.　电器安全和机械安全的检测

在招标中比较注重产品质量性能，对安全项目几乎没有涉及。而“煤改电”热泵机组主要是给农户家里使用，直接和人员接触，应该增加安全性能要求，同时采暖系统安装中机械安全性能也是需要符合标准规定。

4.　RoHS和电磁兼容（EMC）项目检测

在招标中涉及RoHS和电磁兼容项目检测，RoHS是涉及机电产品铅、汞、镉、六价铬、溴联苯醚共6项物质的检测和判定；电磁兼容是空调热泵机组设备或系统在其电磁环境中符合要求运行，并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力，特别是对人的伤害程度等。在招标时，应增加以上内容的检测，将此设为门槛，以确保减少电磁兼容性能对人的伤害。

5.　控制系统及软件安全性评估

由于现在的低温热泵机组基本都采用电子电路控制，所以需要对软件的安全性和运行功能进行检查和评测，以保证低温热泵机组和采暖系统电子电路控制存在缺陷，以至于防止运行中出现异常的问题。

6.　在役采暖系统运行检测

产品系统运行检测是考核低温热泵产品使用的关键，也是考核产品运行效果重要措施。根据我们对北京多地低温热泵采暖系统的检测，系统产品运行性能参差不齐，有的COP值达到3.0以上，有的较低，甚至于小于1。产生这一后果的主要原因有：1）低温机组本身性能不好。2）采暖系统配置不合理，有的机组大，负载小，称之为“大马拉小车”；也有的机组小，负载大，称之为“小马拉大车”。3）循环泵和管路配置和安装不合理等。

为此，我们建议增加运行考核指标，设置COP限定值，确保低温热泵机组使用能真正满足预定的要求。在役运行考核检测项目如下：1）采暖系统运行性能检测，除了制热等指标，还应该增加噪声的检测（据我院现场检测，噪声过大，有的甚至超过60dB（A））；2）控制系统检测，涉及电子电路、软件的控制系统检测，需要对软件的功能和安全缺陷等进行检测和评估（这需要有专业软件评估和评测人员才可以完成的）。通过检测，有不少采暖系统的软件控制系统存在可靠性差等问题。

7.　对采暖系统零部件选择进行总体规定

如果低温热泵机组性能再好，而采暖系统没有配置好，那么采暖效果照样会不好。为此，应该对循环泵、散热器（或风机盘管）、水箱（有时）、管路等作出要求，这会确保整个采暖系统符合使用的要求。

热泵采暖系统的设计和维保

在已经安装使用的热泵机组来看，采暖系统设计存在不少的问题，具体如下：

1.　机组配置问题

机组及零配件配置过大，与负载不配套，造成机组频繁启停，增加了耗电量等。

2.　末端选择问题

1）末端选用原有散热器：原有散热器在烧煤时进水温度为70℃～80℃，直接换成低温空气源热泵机组后，散热器进水温度一般为35 ℃ ～50℃，散热器面积不变的情况下供暖效果显著下降，室温一般低于16℃，要保证供暖效果，必须加大散热器面积。

2）末端选用风机盘管机组：风机盘管机组设计进水温度为60℃，低温空气源热泵机组出水温度一般设置为40 ℃～50 ℃，故供暖效果有所下降，要保证供暖效果，适当加大散热器面积；另风机盘管机组增大了房间内的噪声。

3）末端选用地暖：低温空气源热泵机组出水温度一般设置为30℃～36℃，房间温度一般能达到20℃左右，且温度场比较均匀。由于设定的出水温度较低，故减少了耗电量，此方案最优，但初次投资成本高。

3.　机组及安装方面

1）机组放置位置不合理，或因安装不当，振动大，造成室外机组噪声过大。

2）机组化霜水没有接水和排水措施，处理不到位，随地流，气温在0℃以下时，造成地面大面积结冰，也易产生安全隐患。

4.　维修和维保问题

已经安装在用的机组，虽然有保修期，但过了保修期，使用及维修可能会受生产企业约束，更换零部件及维修的费用可能会很高，如不付高昂的零部件更换及维修费用，生产企业可以在远端将软件锁死或使程序紊乱，导致机组直接不能使用。为了维修便利，建议在招标时，要求企业使用通用配件，增加软件认证。

5.　使用方面

1）末端采用散热器的房间，其散热器经常被床、柜等堵住，造成散热通道不畅，大大影响了供暖效果。

2）出水温度设定不合理：各家农户出水温度设定值各不相同，有些设定值很不合理。对房间安装有散热器的农户，为了省电，将机组出水温度设置为低于40℃，造成供暖效果很差。

6.　控制面板操作

“煤改电”低温热泵机组的运用主要在我国北方农村，农户的文化水平普遍较低，因控制面板操作较复杂，或因培训效果不佳而打电话给厂家售后的情况时有发生。为此，控制面板和显示越简单越好，可以采用“傻瓜”操作方式，以方便农户们的使用。

7.　其他方面

通过我们多次现场勘察及试验检测，房屋的整体结构、保温性能、面积大小，低温热泵机组的选型大小、压缩机形式（变频或定频）、出水设定温度、开停时间，末端产品的形式（地暖、散热器、风机盘管机组）及换热面积，循环水泵的大小及性能等因素均影响使用效果及耗电量。

依据的产品标准

低温热泵机组依据的产品标准是保证检测指标评价判定的关键，也是检测方法一致性的基础。产品性能涉及质量、安全、电磁兼容和RoHS等方面，所以，在招标中应对这4类项目检测标准加以规定.

低温热泵机组在“煤改电”中使用，已经获得初步成功，但还需要接受不同的低温环境的实践检验。所以，需要进行招标技术要求的分析和不断改进，找到适宜的评价指标，从而推动低温热泵产品技术的进步，引导低温热泵行业健康稳定的发展。

伍合佳信体系/知识产权/产品认证服务--空气源热泵，采暖，煤改电，CCC国家强制认证，CCC认证

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