農村供暖采用空氣能熱泵機組后電氣消防安全應注意的問題

么立申

（河北省農業機械化研究所有限公司 河北 石家莊 050051）

為了改善大氣環境、減少霧霾天氣發生，按照“宜氣則氣、宜電則電”原則，北方農村大規模開展冬季供暖改用清潔能源工作，其中很多農村采用了煤改電方案。

1 農村電供暖方式

農村電供暖方式主要有蓄熱式電暖器和空氣能熱泵機組，蓄熱式電暖器成本低，能效比低，舒適性稍差，適用于執行峰谷電價的地區；空氣能熱泵機組建造成本高，能效比高，舒適性好，夏季還可以供冷，得到了廣泛推廣。雖然采用空氣能熱泵機組供暖耗電量低于蓄熱式電暖器，但是由于供暖負荷大，仍然會造成用電量大幅增加，如果供電系統設計不當，會帶來一些消防隱患。

2 采用空氣能熱泵機組供暖應注意的問題

2.1 合理確定用電負荷，避免變壓器超負荷運行，空氣能熱泵有額定工況和名義工況兩個輸入功率，如某品牌空氣能熱泵機組額定工況(室外干/濕球溫度7/6℃，出水溫度45℃)制熱量為31kW，輸入功率為8.85 kW；名義工況(室外干/濕球溫度-12/-14℃，出水溫度41℃)制熱量為19.3kW，輸入功率為8.77kW，在確定制熱功率時還需要根據其在設計工況下的制熱量確定其輸入功率，如石家莊市冬季供暖室外干/濕球溫度-6.2/-7.9℃，張家口市冬季供暖室外干/濕球溫度-13.6/-15℃，這兩個城市的冬季室外供暖計算溫度均與空氣能熱泵機組額定工況或名義工況有較大差距，設備選型時要根據空氣能熱泵機組樣本提供的性能曲線或生產廠家提供的數據來確定設計工況下的輸入功率。

2.2 戶內配電應選用TN-S系統方式敷設，其優點有：①專用的保護零線在正常工作時，沒有工作電流通過，只有當設備絕緣損壞時，通過故障電流。②正常情況下的三相不平衡電流，不會使保護零線產生對地電壓。③工作零線和保護零線分離后，即使工作零線斷線，電氣設備的金屬外殼對地也不會出現電壓。

2.3 配電線路、設備均應符合國家有關標準，空氣能熱泵機組主控器應加入電源檢測功能。

2.4 應采用專用回路為空氣能熱泵機組供電；導線截面應滿足其載流量大于最大工作電流的1.2倍；電纜應有阻燃保護措施；且不應敷設在木質或其他可燃材料上。

2.5 配電箱應具備短路、過載、防浪涌和接地故障保護裝置，安裝在室外的配電箱應考慮防水，其防護等級不應低于IP54；配電箱安裝位置應注意防火，不應安裝在木質或其他可燃材料上，配電箱下方及周圍50 cm范圍內應無可燃物；保險絲規格應與電氣設備的容量匹配，嚴禁使用銅絲、鐵絲等替代保險絲。

2.6 有條件的村鎮可以利用物聯網平臺將空氣能熱泵機組用電回路的運行數據采集后集中監控，監控系統應能滿足實時性、可靠性、可維護性、人機交互、通信、信息處理和算法優化等要求。發現異常時及時報警檢修。設備長期停用時斷開電源。

2.7 加強對農村電工或物業管理人員的專業知識培訓，在供暖期投入使用前，對空氣能熱泵機組進行檢查，確保蒸發器翅片清潔、無堵塞，保證其換熱良好。

2.8 加強對農村居民安全用電的宣傳教育工作，除利用宣傳欄宣講安全用常識外，還可以利用社交軟件發布關于正確使用空氣能熱泵機組的短視頻；培訓居民利用空氣能熱泵機組廠家開發的手機APP實時監測設備的運行。

2.9 將嵌入式技術與智能溫度控制系統結合應用在空氣能熱泵機組中，根據農村住宅的不同需求，設計智能控制系統，有效地實現溫度的精確調節，并可以簡化村民操作。

2.10 農村住宅采暖應具備智能信息集成系統，利用集中收集、全面分析、智能管控及綜合協調等手段將各空氣能熱泵機組的能效充分地發揮出來。智能信息集成系統主要收集住宅自控系統、網絡系統、安全系統、電源監測系統、火災監控自動報警系統、人機交互系統等子系統的數據信息，通過集成各個子系統，從而有效實現對農村住宅供暖的實時監控與日常管理。還能實現對子系統日常運行狀況與故障報警信號的監測與儲存，并按照預定程序自動調節系統的被控參數，從而實現農村住宅采暖的節能、減排運行。

空氣能熱泵機組供暖作為農村領域新興事物，具有廣闊的發展前景，需要供電部門、設備生產企業、基層電工共同努力，以改善農村居住環境、提高農村居民生活水平為目標，真正的造福于民，踐行服務“三農”時代使命。