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新聞資訊 Air conditioning repairs
熱泵空調:空氣能技術開發方面的重要領域
發布時間:2011-12-20 點擊次數:82

 國市場中的普通家用空調產品,幾乎都應用在夏天空調制冷,不能應用于冬季的采暖制熱。在環境溫度5℃以下工作時,機器的能效比小于1,必須啟動輔助電加熱,此時冬季運行的空調產品就失去了“熱泵”的特性,因而我們這時不能稱它是空氣源熱泵。

 
    一、空氣源熱泵機組的市場分析
 
    1.1空氣源熱泵機組應用廣泛
 
    我國市場中的普通家用空調產品,幾乎都應用在夏天空調制冷,不能應用于冬季的采暖制熱。在環境溫度5℃以下工作時,機器的能效比小于1,必須啟動輔助電加熱,此時冬季運行的空調產品就失去了“熱泵”的特性,因而我們這時不能稱它是空氣源熱泵。
 
    目前市場中用于采暖、制冷的空氣源熱泵產品,幾乎都是以水為介質來傳遞冷、熱量的產品(輸出冷、熱水)。
 
    因為這種“走水路”的產品,末端安裝涉及到風機盤管、地暖、暖氣散熱片等,這實際上就是一種特殊的中央空調產品,所以這種產品單臺的制冷、制熱量都在lOKw以上;由于空氣源熱泵普遍使用的是渦旋壓縮機,所以單臺的制冷、制熱量又在100kw以下。
 
    我國空氣源熱泵的生產企業,多數從空調廠家轉型而來,產品的演變也多沿襲空調行業的路線,器件基本上都是從空調行業“照搬”過來,這對于規模化生產和降低生產成本都是十分有利的。但是,對適應寒冬氣候卻十分不利。
 
    首先,空調產品僅是在夏季高溫環境中“搬運”熱能的產品,它搬運熱能的能力較差(溫差較小,如把室溫30℃的熱能“搬運”到室外35℃的環境中),它的蒸發器的設計面積較小、翅片的間距也較小(1.4-2mm),這種小面積、小翅片間距的蒸發器,使得空氣源熱泵在冬季的“取熱”能力下降,造成了制冷劑的蒸發溫度進一步降低,使得壓縮機吸氣量減少。
 
    同時加劇了蒸發器的結霜的進程,而較小的翅片間距,又使得熱泵的“融霜”能力下降,這是造成空氣源熱泵冬季運行困難的重要原因。
 
    空氣源熱泵與普通空調相比,它的適應環境溫度范圍更寬,它“搬運”熱能的能力更大(溫差更大)。它不僅可以在夏天將室內的熱能“搬運”到室外(制冷),而且還可以冬季將室外的熱能“搬運”到室內(制熱采暖)、同時又可以將空氣中的熱能“搬運”到水中來制取衛生熱水。
 
    空調產品僅是在夏季高溫環境中“搬運”熱能的產品,它搬運熱能的能力較差(溫差較小),如把室溫30℃的熱能“搬運”到室外35℃的環境中。而到了冬季普通空調就無法把室外低溫的空氣的熱能“搬運”到室內。空調產品只是一種在高溫環境中“搬運”小溫差的低性能的熱泵產品。
 
    因此,空氣源熱泵設計制造的技術水平更高,它是空調技術的延伸和發展。從理論上講:空氣源熱泵的市場應用面更寬,它的市場開發的潛力更大。
 
    1.2空氣源熱泵冬季運行的不利因素
 
    空氣源熱泵的“走水路”,產熱水這對熱泵在冬季運行也十分不利:
 
    末端風機盤管是一種高性能的換熱器,冬季采暖時要想使風機盤管排出的熱空氣溫度達到40℃,那么,風機盤管中循環熱水的溫度至少要到達50℃,為使熱水的溫度達到50℃,換熱冷媒的溫度必須在60℃以上,也就是說壓縮機的排氣溫度要在60℃以上。
 
    如果風機盤管中不走水路,是冷媒在中間換熱循環,那么,換熱冷媒的溫度達到50℃時,就可以使風機盤管排出40℃的熱風。
 
    也就是說,在末端相同的排風溫度的情況下,走水路的與走冷媒路的相比,壓縮機的排氣溫度整整提高了10℃。
 
    這10℃的溫度變化,對熱泵系統的工作狀況產生了極大的影響,例如,R22的臨界溫度96.15℃,而對應于65℃的飽和壓力是2.7MPa,一般的壓縮機在2.55MPa之前就已經卸載。而實際上一般熱泵在冬季-10℃環境溫度情況工作、產熱水的溫度在50℃時,壓縮機的排氣溫度就超出了臨界溫度。壓縮機的排氣溫度處于過熱蒸汽狀態,傳熱系數大大降低,使得壓縮機長期處于極端惡劣的工作環境中,高溫導致潤滑油和冷媒的裂解,從而造成壓縮機的損壞。
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