农村供暖采用空气能热泵机组后电气消防安全应注意的问题

么立申

（河北省农业机械化研究所有限公司 河北 石家庄 050051）

为了改善大气环境、减少雾霾天气发生，按照“宜气则气、宜电则电”原则，北方农村大规模开展冬季供暖改用清洁能源工作，其中很多农村采用了煤改电方案。

1 农村电供暖方式

农村电供暖方式主要有蓄热式电暖器和空气能热泵机组，蓄热式电暖器成本低，能效比低，舒适性稍差，适用于执行峰谷电价的地区；空气能热泵机组建造成本高，能效比高，舒适性好，夏季还可以供冷，得到了广泛推广。虽然采用空气能热泵机组供暖耗电量低于蓄热式电暖器，但是由于供暖负荷大，仍然会造成用电量大幅增加，如果供电系统设计不当，会带来一些消防隐患。

2 采用空气能热泵机组供暖应注意的问题

2.1 合理确定用电负荷，避免变压器超负荷运行，空气能热泵有额定工况和名义工况两个输入功率，如某品牌空气能热泵机组额定工况(室外干/湿球温度7/6℃，出水温度45℃)制热量为31kW，输入功率为8.85 kW；名义工况(室外干/湿球温度-12/-14℃，出水温度41℃)制热量为19.3kW，输入功率为8.77kW，在确定制热功率时还需要根据其在设计工况下的制热量确定其输入功率，如石家庄市冬季供暖室外干/湿球温度-6.2/-7.9℃，张家口市冬季供暖室外干/湿球温度-13.6/-15℃，这两个城市的冬季室外供暖计算温度均与空气能热泵机组额定工况或名义工况有较大差距，设备选型时要根据空气能热泵机组样本提供的性能曲线或生产厂家提供的数据来确定设计工况下的输入功率。

2.2 户内配电应选用TN-S系统方式敷设，其优点有：①专用的保护零线在正常工作时，没有工作电流通过，只有当设备绝缘损坏时，通过故障电流。②正常情况下的三相不平衡电流，不会使保护零线产生对地电压。③工作零线和保护零线分离后，即使工作零线断线，电气设备的金属外壳对地也不会出现电压。

2.3 配电线路、设备均应符合国家有关标准，空气能热泵机组主控器应加入电源检测功能。

2.4 应采用专用回路为空气能热泵机组供电；导线截面应满足其载流量大于最大工作电流的1.2倍；电缆应有阻燃保护措施；且不应敷设在木质或其他可燃材料上。

2.5 配电箱应具备短路、过载、防浪涌和接地故障保护装置，安装在室外的配电箱应考虑防水，其防护等级不应低于IP54；配电箱安装位置应注意防火，不应安装在木质或其他可燃材料上，配电箱下方及周围50 cm范围内应无可燃物；保险丝规格应与电气设备的容量匹配，严禁使用铜丝、铁丝等替代保险丝。

2.6 有条件的村镇可以利用物联网平台将空气能热泵机组用电回路的运行数据采集后集中监控，监控系统应能满足实时性、可靠性、可维护性、人机交互、通信、信息处理和算法优化等要求。发现异常时及时报警检修。设备长期停用时断开电源。

2.7 加强对农村电工或物业管理人员的专业知识培训，在供暖期投入使用前，对空气能热泵机组进行检查，确保蒸发器翅片清洁、无堵塞，保证其换热良好。

2.8 加强对农村居民安全用电的宣传教育工作，除利用宣传栏宣讲安全用常识外，还可以利用社交软件发布关于正确使用空气能热泵机组的短视频；培训居民利用空气能热泵机组厂家开发的手机APP实时监测设备的运行。

2.9 将嵌入式技术与智能温度控制系统结合应用在空气能热泵机组中，根据农村住宅的不同需求，设计智能控制系统，有效地实现温度的精确调节，并可以简化村民操作。

2.10 农村住宅采暖应具备智能信息集成系统，利用集中收集、全面分析、智能管控及综合协调等手段将各空气能热泵机组的能效充分地发挥出来。智能信息集成系统主要收集住宅自控系统、网络系统、安全系统、电源监测系统、火灾监控自动报警系统、人机交互系统等子系统的数据信息，通过集成各个子系统，从而有效实现对农村住宅供暖的实时监控与日常管理。还能实现对子系统日常运行状况与故障报警信号的监测与储存，并按照预定程序自动调节系统的被控参数，从而实现农村住宅采暖的节能、减排运行。

空气能热泵机组供暖作为农村领域新兴事物，具有广阔的发展前景，需要供电部门、设备生产企业、基层电工共同努力，以改善农村居住环境、提高农村居民生活水平为目标，真正的造福于民，践行服务“三农”时代使命。