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空氣源熱泵和空調本身就是利用的同一個原理,包括本身的部件也沒有什么區別,區別在于各自的針對性和應用工況的差異。

<a href=http://www.yinfenghb.com target=_blank class=infotextkey>空氣源熱泵</a>工作原理

圖1

如圖1所示,相信很多人都見過,看起來簡單,但是想要完全理解還是很難的。這是一個空氣源熱泵采暖系統總圖,關鍵點在于圖片的左半邊。熱量都是遵循從高溫物體傳向低溫物體的規律,空氣源熱泵想從空氣中吸取熱量,因此蒸發器外部的溫度一定要高于蒸發器內部的溫度。

大庄家彩票下载软件冬天室外溫度有的地區可以達到-30℃,那么這個時候蒸發器內部的溫度肯定要低于室外的溫度。如果是R22冷媒,蒸發器的溫度一般在-25℃左右,而410A的冷媒一般為-30℃左右,因此只要環境溫度高于-30℃,都會有外部的熱量進入到蒸發器中。如果室外溫度達到-40℃,那么熱量就倒著走了,蒸發器也就吸不了熱量。因此空氣源熱泵也是有一定的工作范圍的,而具體的使用溫度區間則取決于采用哪一種冷媒。

大庄家彩票下载软件壓縮機端比較簡單,把電能轉化為動能,再把動能壓縮后轉化為冷媒的內能。空氣源熱泵供水溫度一般在45℃~60℃之間,而空調的供水溫度一般為45℃。空氣源熱泵只要壓縮機的排氣溫度高于水溫,熱量就會從冷媒中往水中走,進而通過水把熱量帶到室內末端,從而達到采暖的目的。

大庄家彩票下载软件因此,熱泵性能的好與壞主要取決于以下幾個因素:一是蒸發器能不能吸取足夠多的熱量;二是在低溫工況下壓縮機的散熱性能。

壓縮機的差異

大庄家彩票下载软件空氣源熱泵的壓縮機在超低溫的情況下,當冷媒密度極低的時候,可以防止壓縮機排氣溫度過高。現在市場有很多-25℃,甚至-30℃穩定運行的空氣源熱泵機組,那么壓縮機一般為這幾種情況:一是噴氣增焓,二是低溫噴液冷卻,三是二級壓縮,還有一種就是復疊技術。

目前,國內的壓縮機一般為噴氣增焓和噴液冷卻兩種。噴氣增焓壓縮機的理論能效值是高于低溫噴液的,但是低溫噴液在冷卻性能上是高于噴氣增焓的。因此,如果考慮在超低溫的環境下運行的話,優先考慮低溫噴液壓縮機。

在低溫工況下,空氣源熱泵和空調的性能衰減的差異并不大,但是常規的空調在低溫的情況下很難運行。在低于-10℃的環境下,一般不建議使用常規的空調設備或者空氣源熱泵機組。

低環境溫度下,冷媒的密度會下降,進入壓縮機內的冷媒量就會減少,那么壓縮機工作時電機的線圈就會發熱,冷卻電機性能也會降低,而散熱量相應地在增加,效率會降低。這個時候,冷凝器最終的排氣溫度會超過上限。排氣溫度升高本身是好事,因為溫度越高,向水中傳送的熱量就越多。

大庄家彩票下载软件但是,溫度升高以后,壓縮機中除了冷媒之外,還有另一種物質——冷凍油,它在高溫的時候容易碳化,一旦碳化,壓縮機就會磨損。即使壓縮機沒有磨損,也會出現壓縮機電機燒壞,通常所說的壓縮機燒,大部分指的是電機燒壞。

大庄家彩票下载软件因此,在超低溫的工況下,常規的壓縮機和冷卻方式根本就滿足不了機組穩定運行的要求。在這種情況下,空氣源熱泵比常規的空調機組就更加適合,所以空氣源熱泵和空調兩者的最大差異在于核心部件的差異。

蒸發器的差異

大庄家彩票下载软件空氣源熱泵采暖比空調穩定,且熱量大的多,原因何在?首先,空氣源熱泵專門針對采暖設計的,蒸發器與空調有很大的差異,而冬季采暖影響實際效果的最大因素就是結霜。

帶伴熱帶的蒸發器

圖2

圖2是蒸發器,蒸發器的翅片之間都有間距,如果蒸發器翅片間距大的話,那么結霜的面積就小;而間距越小,翅片就越密,那么結霜的面積就越大。空調為了做到高效和體積小,間距一般為0.8毫米,最大也就是1.1毫米。

大庄家彩票下载软件空氣源熱泵蒸發器的翅片間距通常都是大于空調的,這就減少了結霜對散熱和通風的影響,另外化霜也更簡單,因為間距小了,中間容易存水,如果流不下去,就很容易結冰,最終設備無法運行。

一般來說,冷媒的溫度與室外溫度相差越大,結霜就越嚴重。空氣源熱泵本身靠的是小溫差傳熱,而空調是大溫差。空氣源熱泵側重于冬季的采暖,都是在低溫的環境下去吸熱,冬季氣溫零下十幾二十度,而冷媒的溫度也就零下二三十度,溫差只有十來度;空調側重制冷,夏季最高溫度也就45℃,而壓縮機排氣溫度達到八九十度,甚至100℃,溫差有四五十度,甚至六十多度。

因此,在同樣的情況下,空氣源熱泵的換熱面積遠遠大于空調的換熱面積,這也就是空氣源熱泵比空調體積大的原因。

化霜時間的差異

按照常規的控制邏輯,空調的除霜時間一般為10分鐘左右,而空氣源熱泵采暖機組的化霜時間通常是一個地方一個控制邏輯,比如山東青島和河北的秦皇島,除霜就比山西地區要頻繁一點。專業的空氣源熱泵廠家,一般是一個緯度一個控制邏輯,并且根據當地的氣候情況來調整。

除霜的高級階段是“有霜除霜、無霜不除、多霜多除,少霜少除”,這個是在完善的壓力和溫度控制系統的前提下,目前來說,只有一些高端機型才具備,因為成本很高。無論是從控制邏輯上和蒸發器的面積上,還是從冷媒與室外溫度的差異上,空氣源熱泵除霜性能是遠遠好于空調的,且結霜的可能性更小,因此整體能提供的有效熱量是大于空調的。

接水盤的差異

大庄家彩票下载软件從目前的情況來看,接水盤是空氣源熱泵機組獨有的東西。中央空調與空氣源熱泵最接近的產品就是風冷模塊,但是模塊機沒有接水盤的概念。

凡是大廠家生產的空氣源熱泵產品都是帶有接水盤的,而且接水盤附近都有一個伴熱帶。在除霜的時候會有大量的化霜水產生,如果不及時排盡且沒有接水盤導流的話,就會直接灑落在地面。空氣源熱泵機組每一個蒸發器下面都有一個接水盤,它的作用就是把化霜水接住后導出來。

而到了寒冷的地區,比如新疆和東三省,還需要特殊的處理,否則接水盤會出現嚴重的結冰現象。比如在接水盤上方額外加上一層擋板,目的是為了防止蒸發器吸進來的風直接把接水盤里面的水凍住。

另外,接水盤要做保溫,也就是安裝伴熱帶,接水盤導出來的水不能直接排放在地面,因為地面結冰的話,早晚會影響到機組。一般把接水盤里面的水排到室內,或者打一個兩米多深的水井,把接水盤的水導流到井中,這樣才能避免化霜水污染環境或者導致機組結冰。

內部結構工藝的差異

空氣源熱泵的電子膨脹閥、銅管、內部的結構和焊接工藝和空調相比都有一定的差異。空調的使用溫度范圍一般在-10℃~40℃之間,但是空氣源熱泵的使用溫度范圍是-30℃~40℃,整個工作范圍有70℃,因此整個銅管的走向和牢固度都是不一樣的。

空氣源熱泵目前采用的都是環保冷媒,因為它的工作壓力比較高,環保冷媒一般是45千克、42兆帕的工作壓力,空調也會使用410A的環保冷媒,但是一般使用在多聯機上,常規的空調還是R22的冷媒。

適應環境的差異

空氣源熱泵和空調還有一個差異就是適用環境的不同,比如在山西地區,很多空調使用過程中會漏,也就是冷凝器的焊點。因為當地空氣中含有的硫化物和氮化物比較多,容易腐蝕焊點,很多廠家針對這一地區的特性都會做防腐措施,比如噴防腐漆、配置防腐罩等等。

控制系統的差異

大庄家彩票下载软件在控制系統上,空氣源熱泵比空調要復雜得多,因為空氣源熱泵相比空調多了很多的控制需求,比如防凍、感溫的監控和聯動的監控。政府要求每一臺空氣源熱泵都要配置GPS系統,就是為了方便以后的集中管理,因為空氣源熱泵的環境比空調要惡劣的多,特別是在北方地區的采暖是很明顯的。

大庄家彩票下载软件空氣源熱泵和空調基本上就是這些差異,還有就是細節上的差異,因為每一個廠家的產品都有自己的一些特點。

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