很多自建房、别墅或者老房改造的业主都会问:空气能热泵能不能同时带暖气片和地暖?答案是肯定的,而且这恰恰是空气能两联供系统的核心优势。空气能热泵通过压缩机做功,从空气中吸收低品位热量,制取35℃~55℃的热水,再通过水管输送到地暖盘管或暖气片。地暖需要的水温通常在35℃~45℃,暖气片则需要55℃~65℃,一台变频空气能主机配合混水中心或缓冲水箱,完全可以同时满足两种末端的温度需求。下面我从工具准备到接线调试,把整个DIY安装流程拆开讲清楚。
动手之前,先确认现场是否具备安装条件,否则买了设备也装不了。第一,电源容量。以一台5匹空气能为例,额定制热功率约4.5kW,加上水泵、风机等辅件,总功率约5.5kW,需要独立32A空气开关和6mm²铜芯电缆。如果是380V三相电机型,则需要五芯4mm²电缆。第二,主机位置。主机距离卧室至少3米以上,避免低频噪音干扰,同时保证进出风空间不小于500mm。第三,末端承压。地暖盘管和暖气片系统必须能承受0.3MPa以上的静压,老旧铸铁暖气片建议先做打压测试,8公斤保压30分钟不掉压才能接入。
DIY安装空气能带地暖,需要准备以下工具和材料。工具类:活动扳手两把(12寸和18寸)、管钳、PPR热熔机、割管器、扩口器、真空泵、加氟表组、万用表、钳形电流表、压力表、水平尺、电锤。材料类:空气能主机一台、缓冲水箱(100L~200L)、地暖分集水器、PEX-a地暖管(16mm或20mm)、铝塑管或PPR管(主管路32mm)、暖气片(如需)、混水中心、水泵、Y型过滤器、自动排气阀、膨胀罐、截止阀、球阀、生料带、保温棉、扎带、电缆、空气开关、温控器及执行器。特别提醒:真空泵和加氟表组必须用,因为空气能系统抽真空不彻底会导致冰堵和压缩机损坏。
主机应安装在通风良好、避免西晒的位置,底部用膨胀螺栓固定10cm高的混凝土基础或槽钢支架。主机与墙面留出至少30cm检修空间。如果安装在屋顶,必须做防风固定,用钢丝绳斜拉。主机进出水管接口通常为DN25内丝,安装时先缠生料带,再拧上PPR外丝直接,注意不要用力过猛导致铜管变形。主机冷凝水排水管要单独接到排水沟,冬季寒冷地区需加伴热带,防止排水管冻结。
水路连接是核心。推荐顺序:主机出水口→Y型过滤器→缓冲水箱→水泵→混水中心→地暖分集水器→地暖盘管→回水至主机。暖气片支路从混水中心高温侧引出,经过三通阀调节流量。地暖盘管间距建议200mm,每路长度不超过100米,否则阻力过大。分集水器安装在便于操作的位置,每个回路加装球阀和自动排气阀。所有管路最低点安装排水阀,最高点安装排气阀。主管路用32mmPPR管,保温层厚度不低于20mm。缓冲水箱必须安装在回水侧,容积按每千瓦制热量配10L~15L计算,5匹机配100L水箱即可。
电气部分必须断电操作。主机电源线按铭牌要求接入L、N、PE,三相机型接L1、L2、L3、N、PE。水泵电源从主机主板继电器输出端引出,不要直接接常电,否则水泵会一直转。温控器安装在内墙距地1.4米处,避开阳光直射和热源。地暖温控器接法:温控器输出线接分集水器上的电热执行器,执行器为AC220V常闭型,通电打开。暖气片温控器则接暖气片旁通阀或三通阀。所有接线端子必须压接冷压端子,不许裸线直接拧入。接线完成后用万用表测绝缘电阻,应大于2MΩ。
主机连接完成后,用真空泵从高低压阀同时抽真空,抽至-0.1MPa后继续抽30分钟。关闭阀门,静置10分钟,压力不回升说明无泄漏。然后按铭牌标注的冷媒类型和充注量加氟,R32或R410A必须液态充注。加氟完成后开机调试:先开地暖回路,水温设定35℃,观察回水温度是否在30℃以上;再开暖气片回路,水温设定55℃,观察暖气片表面温度是否均匀。正常运行时,压缩机排气温度应在70℃~90℃,回气温度在5℃~15℃,电流不超过额定值。如果出现高压报警,检查水路是否堵塞或水泵是否反转。
调试完成后要做水力平衡。地暖各回路流量用分集水器上的流量计调节,偏差不超过10%。暖气片回路通过阀门开度调节,保证最远端也能达到设计温度。温控器设置建议:地暖供水温度35℃~40℃,室温设定18℃~20℃;暖气片供水温度55℃~60℃,室温设定20℃~22℃。夜间可降低2℃~3℃。空气能主机建议开启weather compensation(气候补偿)功能,根据室外温度自动调整供水温度,每降低1℃室外温度,供水温度提高1℃~1.5℃,这样能效比可提升15%以上。以北京地区为例,冬季室外-10℃时,地暖供水温度设为38℃,实测COP仍可达2.8左右,比电采暖节能60%以上。
第一,不装缓冲水箱直接带地暖,导致主机频繁启停,压缩机寿命缩短一半。第二,地暖管长度超过120米,水流阻力大,末端不热。第三,温控器接常开执行器,导致地暖一直加热或一直不热。第四,加氟不抽真空,系统冰堵。第五,主机排水管没做保温,冬季冻裂。第六,水泵方向装反,水流反向导致换热器效率下降30%。第七,电缆线径不足,6mm²铜线带5匹机,线损发热严重。第八,分集水器不装自动排气阀,系统气堵导致局部不热。以上八条,每条都是实际案例中踩过的坑,DIY时务必逐条核对。
安装完成后,按以下标准验收:地暖表面温度均匀,温差不超过3℃;暖气片上下温差不超过5℃;主机运行电流不超过铭牌额定值;系统保压0.6MPa,24小时压降不超过0.05MPa;室内温度达到设定值±1℃;主机噪音低于55dB(A)。以100㎡住宅为例,配置5匹空气能主机+100L缓冲水箱+16mm地暖管间距200mm,冬季室外-5℃时,日耗电量约35kWh~45kWh,室内温度可稳定在20℃。如果同时带暖气片,日耗电量增加10%~15%,但升温速度比纯地暖快2~3倍。掌握以上步骤和数据,普通用户完全可以自行完成空气能带暖气和地暖的安装与调试。