一、“地能热宝”介绍
“地能热宝”是通过电能搬运温度相对恒定的浅层地能为建筑物冬季供暖，兼有夏季制冷，是地能无燃烧为建筑物智慧供暖的高效电替煤自采暖系统。
（一）四间房“地能热宝”系统示意图
系统示意图
“地能热宝”每个房间都是一套独立系统，遥控器操作、系统全自动控制，运行过程中没有燃烧过程，能够有效降低二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物及烟尘颗粒物的污染，环保效果显著；用户操作简便，有利于行为节能下的差异化使用，可满足农村用户的个性化需求,节约用户使用成本。
（二）“地能热宝”成套标准配置
| 房间数量 | 地能热宝 | 供热量及配电量 | 安装说明 |
| 1间 | “1间房地能热宝”，供暖兼有制冷，室内机为卧机。 | 系统供热量3.5KW； 配电量1.1KW； 电源线2.5（220V）。 | 1、 模块化设计，标准化施工；2、 每户独立地能采集器，埋地安装不占用有效面积，农村地区室外满足位置要求； 3、 压缩机室外放置，不需要专用机房；4、 室内机安装类似家用分体空调；5、 电源集中配置，室内不需要插座；6、 交钥匙产品每户安装周期3天；7、成套产品，安装质量有保证，运营商与工程服务商是唯一责任主体，符合供暖保证理念。 |
| 2间 | “2间房地能热宝”，供暖兼有制冷，室内机为卧机或壁挂机。 | 系统供热量7KW； 配电量2.2KW； 电源线4㎡（220V）。 | |
| 3间 | “1间房地能热宝” “2间房地能热宝”，供暖兼有制冷，室内机为卧机或壁挂机。 | 系统供热量10.5KW； 配电量3.4KW； 电源线4㎡（220V）。 | |
| 4间 | “2间房地能热宝” “2间房地能热宝”，供暖兼有制冷，室内机为卧机或壁挂机。 | 系统供热量14KW； 配电量4.5KW； 电源线6㎡（220V）。 |
二、“地能热宝”在农村的运行实例
主要介绍北京海淀区七王坟村和屯佃村2个地能热宝供暖项目的地能供给温度、室内采暖温度及运行耗能情况。
150㎡户型外观
150㎡户型室内机
150㎡户型主机
建筑地上二层，建筑主要围护结构参数：体型系数0.561，窗墙面积比：南0.25、东0.11、北0.09、西0.1，主要围护结构屋顶0.425、外墙0.45、外窗2.4、外门2.4，为农村新建翻建节能住宅。
①运行数据曲线图
曲线图
曲线图
②运行数据分析
1、总耗电量：2016年1月24日投入运行，1月24日―2月20日共运行28天，系统总耗电量1930KWh，平均日耗电量68.9KWh。新房升温期间系统设为32℃不停机，日耗电量较高，为150KWh―100KWh。系统正常运行后，设为20―24℃，日耗电量降为：70KWh―40KWh。
2、系统耗电量分析：2月1日―2月20日末端共耗电724KWh，到温停机时间占总时间50%―70%。
| 末端安装位置 | 一层餐厅 | 一层客厅 | 一层南卧 | 二层北卧 |
| 日耗电量(KWh) | 10.47 | 11.36 | 7.68 | 9.52 |
备注：一层客厅 餐厅面积38㎡，一层南卧17㎡,一层附属房间（卫生间、厨房、楼梯等）36㎡，二层东南卧室15㎡，二层西南卧室12㎡，二层北卧15㎡，二层附属房间（卫生间、楼梯）17㎡，所有房间均未安装门，未安装机组房间通过热空气流通升温。
3、新房升温阶段：系统投入使用1.9天(46小时)将室温由一层3℃、二层1℃加热至一层22.6℃、二层19.4℃。
4、正常使用阶段：系统设置20℃―24℃时，房间室温可保持在18℃―23℃。
5、供给地能温度：地能稳定供给温度12.7―14.6℃。
③采暖季电费测算
七王坟村项目是在极寒天气启动为新建房供暖，实验数据为房间全开恒温常供，农户实际运行会根据常住人数和区域采用不同房间间歇性供暖降低实际支出费用。以下为不同使用情况的费用测算：
1、房间全开常供
若采暖季125天房间全开常供运行，其中最冷时段35天日耗电量为65KWh，其他时段90天日耗电量为50KWh，测算平均日耗电量54.2KWh，一个采暖季总耗电量为6775KWh。
2、行为节能
若用户在实际应用时采用行为节能供暖，人员在哪间房就开哪间房的“地能热宝”。按平均常开一半房间计算电量：测算平均日耗电量33KWh，一个采暖季总耗电量为4125KWh，测算行为节能可节省30%―40%电量。
3、采暖费用
用户一个采暖季耗电量4125―6775KWh，电费为1724―2832元，采暖费平米单价为11.5―18.9元/㎡。
（二）屯佃村——既有建筑改造项目
屯佃村位于北京市海淀区西北旺镇，村中的刘家住宅为2003年自建平房，供暖面积266m2。建筑为普通农村住宅围护结构，240墙体和单层玻璃窗。
1、改造前
采用一台燃煤锅炉 散热器自采暖，室内温度可维持15―18℃，锅炉房内环境较差，需要在库房腾出空间堆煤，每年烧煤8吨，总供暖费用11320元，其中用户支付6520元、政府补贴4800元。用户3天左右处理一次煤渣，是较重的体力劳动。
改造前煤锅炉
改造前煤堆
改造前客厅室内散热器
2、改造后
今年选用2套4间房地能热宝供暖（冷），供暖温度20℃以上。
地能热宝平面布置示意图
改造后热泵主机（安装于原锅炉房）
改造后热泵主机（安装于室外）
室内机安装于客厅、卧室、卫生间
①运行数据曲线图
曲线图
曲线图
②运行数据分析
1、总耗电量：2016年2月24日投入运行，2月24日―3月15日共21天系统总耗电769KWh，平均日耗电量36.6KWh，供暖房间数量为1―8间房，平均4间房时间约76%。
2、正常使用阶段：系统设置20℃―22℃时，房间室温可保持在18℃―21℃。
3、供给地能温度：地能稳定供给温度10―15℃。
③采暖季电费测算
实验通过记录室外实时温度、室内实时温度计算室内外平均温差，参照北京采暖季室外平均温度为-1.6℃测算农户整个采暖季的平均日耗电量。根据实际需求开启不同数量房间的日耗电量如下表：
| 实验时间 | 供暖房间数量（台） | 测试小 时数 （小时） | 总耗电量（KWh） | 小时耗电量（KWh） | 实时室外平均温度（℃） | 实时室内平均温度（℃） | 室内外温差（℃） | 设计室内外温度差（℃） | 耗电量修正系数 | 修正后日耗电（KWh） |
| 2月24日18:20~ 2月25日16:00 | 8 | 21.67 | 91 | 4.199 | 0.5 | 18.1 | 17.6 | 19.6 | 1.11 | 112.24 |
| 3月1日11:00~ 3月1日17:00 | 4 | 6 | 11.2 | 1.867 | 5 | 18.5 | 13.5 | 19.6 | 1.45 | 65.04 |
| 3月2日12:10~ 3月2日16:10 | 3 | 4 | 3.4 | 0.850 | 10.5 | 18.2 | 7.7 | 19.6 | 2.55 | 51.93 |
| 3月3日12:00~ 3月3日17:00 | 2 | 5 | 3.5 | 0.700 | 10 | 18 | 8 | 19.6 | 2.45 | 41.16 |
| 3月4日13:00~ 3月4日17:00 | 1 | 4 | 2.3 | 0.575 | 8 | 20 | 12 | 19.6 | 1.63 | 22.54 |
用户采用“地能热宝”一个采暖季的供暖费用：
8间房常开供暖，每天耗电112KWh。一个采暖季总耗电量为14029KWh，一个采暖季费用为5864元，采暖平米单价为22.0元/㎡。在实际应用时采用行为节能供暖，人员在哪间房就开哪间房的“地能热宝”，更节省采暖费用。
4间房常开供暖，测算每天耗电65KWh，一个采暖季总耗电量为8130KWh，一个采暖季费用为3398元，采暖平米单价为12.8元/㎡。 3间房常开供暖，测算每天耗电52KWh，一个采暖季总耗电量为6491KWh，一个采暖季费用为2713元，采暖平米单价为10.2元/㎡。2间房常开供暖，测算每天耗电41KWh，一个采暖季总耗电量为5145KWh，一个采暖季费用为2150元，采暖平米单价为8元/㎡。汇总如下表：
| 供暖房间数量（间） | 平均日耗电（KWh） | 采暖季耗电量（KWh） | 总电费（元） | 平米单价（元/㎡） |
| 8 | 112.2 | 14029 | 5864 | 22.05 |
| 4 | 65.0 | 8130 | 3398 | 12.77 |
| 3 | 51.9 | 6491 | 2713 | 10.20 |
| 2 | 41.2 | 5145 | 2150 | 8.08 |
| 1 | 22.5 | 2812 | 1175 | 4.42 |
采用“地能热宝”供暖可按需或按房间启停，行为节能效果显著。根据用户不同的使用习惯及供暖需求,实际支付采暖季费用范围为1175元―5864元，采暖平米单价为4.4―22元/㎡，较燃煤节省656元以上。
三、结束语
地能热宝供暖主要能源来自浅层地能（热），地能供给温度根据实验监测数据相对稳定，没有随室外环境温度降低而降低。即使严寒天气系统供暖总量也能保证，比较稳定可靠。对于农村新建节能建筑供暖费用在11.5―18.9元/㎡之间，对于农村普通平房既有建筑供暖费用在4.4―22元/㎡之间。一个采暖季农户的支出电费较原来燃煤费用还低，温度较燃煤系统高，又清洁安全，用户都乐于接受。
产品可做到每个房间独立运行，方便行为节能降低运行费用，符合农村用户“省着用”的习惯。在农村“煤改电”供热采暖方式选择上，首要问题是运行成本要低农户能承担，地能热宝可作为首选产品。
（注：平均电费单价为0.418元/KWh，其中9小时享受低谷电0.3元/KWh，15小时平价电0.4883元/KWh。）
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