世創(chuàng )電能熱泵,打造德國零碳住宅區典范
發(fā)表于: 來(lái)自:世創(chuàng )電能
Lünen 位于德國北萊茵-威斯特法倫州,是一個(gè)約50年歷史的住宅區,由 Bauverein zu Lünen 建筑集團開(kāi)發(fā),共有9棟建筑分布在3個(gè)街區,每個(gè)街區有3棟建筑。該區域自2021年開(kāi)始進(jìn)行以實(shí)現零碳為目標的改造,目前已安裝世創(chuàng )電能熱泵系統共21套。
作為一個(gè)家庭住宅項目,它可以被視為住宅建筑運用可再生能源供暖的完美典范—通過(guò)建筑圍護結構的節能,到太陽(yáng)能光伏發(fā)電,以及世創(chuàng )電能熱泵的應用,最終實(shí)現絕大部分能源的自給自足。
› 打造整體生態(tài)環(huán)保理念
運用熱泵在內的節能建筑
開(kāi)發(fā)商在早期就認識到建筑脫碳轉型的重要性,并進(jìn)行了相應的投資。“我們有一個(gè)整體的生態(tài)概念,” 開(kāi)發(fā)商的首席執行官 Carsten Unterberg 強調,任何人只要到住宅區參觀(guān),都能立即了解這意味著(zhù)什么。

(Bauverein zu Lünen 集團的首席執行官 Carsten Unterberg)
雖然其他地方的生活空間正在越來(lái)越密集,犧牲了綠地,但在這個(gè)住宅區卻擁有一個(gè)“綠肺”,它保留了現有的原始樹(shù)木,整個(gè)室外區域像公園一樣布局,有蜿蜒的小路和原生植物。


然而,該集團的整體生態(tài)概念并不局限于住宅區中間的這片綠洲。這些建筑已經(jīng)進(jìn)行了全面的能源現代化改造,包括:屋頂、立面和窗戶(hù)的翻新;具有保溫措施的新型陽(yáng)臺、隔熱和新型供暖系統、尤其是建筑屋頂上的大型光伏系統,讓建筑所需能量自給自足,從走廊和地下室照明到世創(chuàng )電能的熱泵系統。

› 專(zhuān)業(yè)全面的熱泵系統規劃
通過(guò)科技手段精確計算
開(kāi)發(fā)商在11年前在其辦公樓中已安裝了世創(chuàng )電能的地源熱泵,基于之前的成功經(jīng)驗和滿(mǎn)意的使用體驗,該集團從一開(kāi)始就很明確,只有世創(chuàng )電能熱泵系統可以用于住宅改造項目。由 Heering 工程公司進(jìn)行了該項目的設計服務(wù)。

(Heering 公司董事 Marius Heering)
為了盡可能順利地轉換到新的熱源,設計公司詳細計算了必要的改造措施。利用收集到的數據,工程師們計算出前三個(gè)街區鄰近建筑的熱負荷為 39kW。在考慮了家用熱水加熱和供電設施的用電峰值后,最終確定了總計 51 kW 的額定熱負荷。
在此基礎上,決定為每個(gè)街區配備一套安裝在室外的熱泵系統,該系統由三臺世創(chuàng )電能空氣源熱泵 HPA-O 13 組成,可同時(shí)用于室內供暖和家用熱水。還對所有安裝在地下室的管道進(jìn)行了重新設計,并使用了合適的管道調節閥和自動(dòng)流量控制裝置。為了使采暖供水溫度達到 50°C,以?xún)?yōu)化熱泵運行效率,所有公寓的外墻保溫也被更換。

› 變頻運行和智能調配的熱泵系統
高效節能同時(shí),使用壽命更長(cháng)
安裝在前三個(gè)街區的空氣源熱泵實(shí)現了幾乎 99% 的覆蓋率。它基本上是單模式運行的,僅在室外異常寒冷的情況下使用電輔熱進(jìn)行補充。電輔熱產(chǎn)生的預期熱負荷的比例在 1% 左右,最終可以忽略不計。
變頻運行可以更加精準地按需提供采暖和生活熱水。熱泵只需提供 50°C 左右的熱源水,在即熱式水箱中加熱生活熱水,而且熱水循環(huán)管路上有殺菌裝置,保證水質(zhì)更加健康衛生。
熱泵系統的一個(gè)特點(diǎn)是運行時(shí)間補償,它確保了系統中每臺熱泵全年幾乎相同的運行小時(shí)數、壓縮機轉速值和耗電量。在正常運行中,所有三臺熱泵既不同時(shí)運行,也不以 100% 的容量運行。相反,第一臺熱泵首先運行,直到達到一定的輸出水平。當達到該值時(shí),第一個(gè)熱泵的運行減少,第二個(gè)熱泵啟動(dòng)。如果需要,根據相同的模式啟動(dòng)第三個(gè)熱泵。該方法避免了系統內單個(gè)熱泵的不成比例的過(guò)大負載,延長(cháng)整個(gè)系統的使用壽命。

› 舒適節能的用戶(hù)體驗
從流程到方法的應用案例典范
該項目得到了住戶(hù)的積極反饋, “這些建筑溫暖舒適,住戶(hù)很快就注意到了” 而且據估計供暖費用將是以前的一半。正如 Carsten Unterberg 強調說(shuō),“我們有一個(gè)高效的低溫供暖系統,一份電量可產(chǎn)生三份熱量。”工程師 Marius Heering 表示贊同:“這套熱泵系統,運行下來(lái)穩定可靠,又很高效節能。”預計季節性性能系數(SCOP)在3.2到3.5之間。
該項目不僅在流程上,而且在方法上都堪稱(chēng)典范。這種類(lèi)型的解決方案可以安裝在德國大約 80% 的現有建筑中。“這將是轉向可再生能源供暖的一種絕妙方法。” 開(kāi)發(fā)商計劃以該方案,到2045年實(shí)現碳中和。“我們將按照這個(gè)項目的風(fēng)格,用世創(chuàng )電能的熱泵改造我們附近的所有住宅區。”

作為歐洲 TOP 3 的熱泵品牌以及歐洲熱泵協(xié)會(huì )會(huì )員,世創(chuàng )電能熱泵服務(wù)全球眾多家庭。其中有些熱泵,已使用30年以上,仍運行穩定可靠,在全球范圍內積累了良好口碑。
世創(chuàng )電能自1976年開(kāi)始研發(fā)生產(chǎn)熱泵,至今已有近50年熱泵經(jīng)驗,是世界上最早從事熱泵廠(chǎng)家之一,作為系統級供應商,可提供除部分末端外的全部系統組件,并為客戶(hù)提供設計、安裝支持、調試、維修、培訓等服務(wù),讓用戶(hù)使用無(wú)憂(yōu)。