红外加热与热泵相结合
将红外线加热和热泵结合起来是可行的,并且在某些情况下可能具有优势。以下是一些关于这方面的重要信息:
红外加热的工作原理
红外线加热器的工作原理是发射红外辐射,直接加热物体和人。与加热空气的传统加热器不同,红外线加热器加热房间内的表面,然后这些表面再将热量辐射到周围空气中。.
热泵的工作原理
热泵利用环境中的能量(例如空气、水或土壤)并将其转化为热能,为建筑物供暖。它的工作原理是热交换,也可用于制冷。.
组合的优势
将红外线加热器与热泵结合使用可以带来诸多优势。红外线加热器直接散发热量,能够快速提供舒适的温暖。而热泵运行高效,并利用可再生能源产生热量。两者结合,可以提供节能舒适的供暖解决方案。.
以热泵作为主要供暖来源
大多数情况下,由于热泵的能源效率高,因此被用作主要供暖方式。红外线加热则可以作为辅助供暖方式,以便更快、更精确地提供额外的热量,尤其适用于使用频率较低的房间。.
控制与监管
精确的控制和调节对于有效结合这两个系统至关重要。目前已有智能控制系统,可以同时管理热泵和红外加热系统,从而实现最佳室温并节省能源。.
然而,需要注意的是,红外线加热和热泵的组合效果取决于多种因素,例如建筑隔热情况、房间大小以及个人供暖需求。建议咨询专业人士,以找到最适合您具体情况的解决方案。.
红外线加热加速了向热泵的过渡
德累斯顿工业大学开展的题为“红外供暖系统在高峰负荷覆盖方面的潜力评估”的研究证实,红外供暖是一种短期内降低现有住宅建筑化石燃料消耗并同时使建筑具备安装热泵条件的解决方案。研究结果将在“住宅建筑中的红外供暖”会议上发表。
如果房主由于供应困难、投资成本高昂或安装人员时间不足等原因无法迅速将现有房屋更换为热泵,他们可以先使用红外线加热系统,在短期内节省化石燃料。之后,房主可以将原有的水暖系统更换为容量较小的热泵,并与红外线加热系统配合使用。德累斯顿工业大学的一项研究表明,这种方法在技术上是可行的。房主首先降低现有燃气供暖系统的系统温度(供气温度),使其仅满足房屋的基本供暖需求。当需要更高的供暖需求(即所谓的峰值负荷)时,则可以使用快速响应的红外线加热器来满足。这样既可以减少化石燃料的消耗,又能保持室内温度的舒适稳定,而无需进行昂贵且复杂的改造,例如更换散热器、窗户或外墙保温层。.
德累斯顿工业大学开展了一项名为“红外供暖系统峰值负荷覆盖潜力评估”的研究,以一栋典型的独栋住宅为例,探讨了这种方法及其带来的能源需求。该研究成果由德累斯顿工业大学能源技术研究所建筑能源技术系主任约阿希姆·塞弗特教授(Joachim Seifert)于2023年5月11日在维尔茨堡举行的“住宅建筑中的红外供暖”会议上首次发表。塞弗特教授总结道:“热泵系统与电红外加热器相结合,为现有建筑提供了一种技术选择。这种系统组合既能满足供暖需求,又能保证热舒适性。”.
红外加热与热泵相结合
受行业协会 IG Infrarot 委托进行的这项研究中,德累斯顿工业大学的科学家们调查了通过将现有的高流量温度水基供暖系统与红外加热器相结合,是否可以使其适用于低温热泵的运行。.
为了以具有代表性的方式代表德国的建筑存量,该团队选择了一栋单户住宅,其供暖可用面积为 160 平方米,隔热标准符合 95 年隔热条例。.
标准供暖负荷为9.2千瓦,单位面积供暖负荷为57.20瓦/平方米。该模拟采用建筑与设备耦合模拟软件TRNSYS-TUD进行。.
在模拟中,现有建筑采用低温燃气锅炉,并通过散热器进行热量传递。基于此,研究人员降低了供水温度,以展示利用红外加热技术在现有燃气锅炉或散热器的基础上维持基础温度的潜力。.
非调节式基础加热与调节式红外加热相结合
分析过程按照符合业主实际操作的步骤进行。首先,使用燃气供暖系统将建筑物升温至基本温度。初始供暖系统供水温度为70°C,回水温度为55°C(ϑV/ϑR = 70°C/55°C),随后将供水温度(ϑV)降低至40°C,并将供水温度(ϑV)调整为40°C/ϑR = 40/30。在十个房间中的七个房间,原有的散热器随后加装了红外线加热器。.
下一步,低温锅炉被空气源热泵取代。研究人员没有改变传热系统(即散热器)的尺寸或保温标准。在此基础上,对两种方案进行了比较,并确定了最终所需的能源需求。始终满足运行时间内的热舒适性标准的前提条件是:红外加热系统能够满足26%至38%的能源需求。.
红外加热可以弥补性能上的不足。
德累斯顿工业大学的科学家们在研究结论中写道:“结果表明,红外加热可以弥补由此产生的性能不足。”他们还补充道:“总体而言,研究表明,通过在水基供暖系统中补充红外加热,原本设计用于较高温度的现有供暖系统无需更换加热面即可在较低的系统温度下运行,因此非常适合与热泵结合使用。分析表明,与基本方案相比,这种组合使用方式可将最终能耗降低高达 62%。”虽然各种系统都可以满足较低基准温度下的峰值负荷需求,“但由于红外加热响应时间短,因此特别适合用于此目的。”
将节省下来的钱用于光伏系统
“由于红外线加热器价格低廉、容易获得,而且只需几个小时即可安装完毕,因此房主可以很快采用这种方法,而且投资成本很低,”德国红外线协会主席 Lars-Henric Voß 说。.
研究表明,无需对建筑围护结构进行全面翻新,也无需改造水基换热系统。这不仅能显著降低投资成本,减轻业主经济负担,还能惠及国民经济,因为无需政府补贴。“节省下来的资金可以有效地用于建设更大的光伏系统,从而产生更多环保的太阳能——不仅用于空间供暖,还能为用户提供电力、热水和电动汽车所需的能源,”红外技术协会主席德克·博恩霍斯特补充道。.
非调节式基础加热与调节式红外加热相结合
通常情况下,可以将非恒温基础供暖系统与恒温红外供暖系统结合使用。以下是一些相关信息:
不受监管的基本供暖
非管制式基本供暖系统通常指的是传统的中央供暖系统,其热量通过散热器或地暖输送。这种供暖方式通常由温控器控制,温控器测量室温并据此开启或关闭供暖系统。.
可控红外加热
与普通供暖方式不同,红外线供暖通常可以进行单独且精确的控制。现代红外线加热器集成了恒温器和可编程控制器,可以精确设置室温和加热时间。.
供暖系统组合
在某些情况下,将非恒温主供暖系统与恒温红外线加热器结合使用可能具有优势。例如,主供暖系统可以作为主要热源,将房间温度提升至特定的最低温度。然后,红外线加热器可以作为辅助热源,为房间的特定区域提供额外的舒适度和定向供暖。.
组合的优势
将传统供暖系统与红外线供暖相结合,您可以同时享受到两者的优势。传统供暖系统能够为房间提供均匀的整体温暖,而红外线供暖则具有快速响应和精准控温的优点。这对于不常用的房间或有个性化供暖需求的房间来说尤为有利。.
控制与监管
要有效结合两种供暖系统,合适的控制装置至关重要。理想情况下,红外线加热器应配备独立的控制单元,可独立于主供暖系统进行设置。这样,您可以根据自身需求调节红外线加热器的热输出,从而节省能源。.
请注意,我们建议您就建筑物和供暖系统的具体要求咨询专业人士的意见。他们可以帮助您找到最适合您实际情况的组合和控制方案。.
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