孫經(jīng)理
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簡(jiǎn)介
超低溫空氣源的熱水機(jī)組,空氣源熱泵技術(shù)zui大的優(yōu)勢(shì)就是經(jīng)濟(jì)節(jié)能,因?yàn)榫哂泻芨叩哪苄?,只需消耗一部分電能,而能得?~4倍于所耗電能的熱能??諝庠礋岜迷趪?guó)標(biāo)工況下的COP值一般在2.9~4.5之間,容易滿足要求;但是環(huán)境溫度低于5℃后,機(jī)組能效開始衰減,普通的空氣源熱泵在-5℃下幾乎都不能使用;超低溫空氣源機(jī)組確可以在-25℃的低溫環(huán)境下正常制熱,此時(shí)的能效衰減至2.0以下熱泵循環(huán)是在冷凝溫度(TCO)下定溫放熱,在蒸發(fā)溫度(TEV)下定溫吸熱,定熵地進(jìn)行膨脹和壓縮,所需的平衡功由外界提供。由熵的定義和熱力學(xué)定律可知逆卡諾循環(huán)熱泵的性能系數(shù)COP為:COP=TCO/ (TCO-TEV)COP值反應(yīng)了熱泵的效率,由(1)式可見,熱泵的COP值恒大于1,與一般的熱機(jī)效率恒小于1。這是因?yàn)樵谘h(huán)過程中有電能的輸入,電能是做功能力的高品位能,環(huán)境中的能是基本失去做功能力的低品位能,熱泵是利用少部分高品位能把低品位能提高至中品位能。
工作原理
超低溫空氣源的熱水機(jī)組空氣源熱泵機(jī)組由蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)、膨脹閥四大主要部件構(gòu)成封閉系統(tǒng),其內(nèi)充注有適量的工質(zhì)。機(jī)組運(yùn)行基本原理是逆卡諾循環(huán):液態(tài)工質(zhì)首先在蒸發(fā)器內(nèi)吸收空氣中的熱量而蒸發(fā)形成蒸汽(汽化),汽化潛熱即為所回收熱量,而后經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體,進(jìn)入冷凝器內(nèi)冷凝成液態(tài)(液化)把吸收的熱量發(fā)給需要的加熱的池水中,液態(tài)工質(zhì)經(jīng)膨脹閥降壓膨脹后重新回到膨脹閥內(nèi),吸收熱量蒸發(fā)而完成一個(gè)循環(huán),如此往復(fù),不斷吸收低溫源的熱而輸出所加熱的泳池水中,直接達(dá)到預(yù)定溫度。相比于普通熱泵在-10℃及更低溫度下,由于蒸發(fā)溫度過低,引起蒸發(fā)量較少,導(dǎo)致壓縮機(jī)回氣量少,從而影響冷凝放熱。超低溫?zé)岜迷黾恿艘粭l連通壓縮機(jī)的噴射增焓支路,當(dāng)壓縮機(jī)回氣不夠時(shí),噴射增焓支路會(huì)給壓縮機(jī)補(bǔ)氣,這樣冷凝器的放熱量就會(huì)提高,因此在極低的溫度下仍能正常制熱。
產(chǎn)品特點(diǎn)
機(jī)組在環(huán)境溫度大幅下降時(shí)制熱量衰減極小。在低溫下制熱能效比比常規(guī)機(jī)組高50%-80%,機(jī)組在環(huán)境溫度大幅下降時(shí)而制熱量衰減很少,充分保證制熱效果。在-25℃可以正常制熱,-25℃能效比達(dá)1.8以上,充分保證低溫工況下制熱效果。 在華北寒冷地區(qū)也可單獨(dú)使用。
● 機(jī)組主要零部件均采用元件。
● 水電分離、無(wú)廢氣、廢渣、安全可靠、高效節(jié)能、綠色環(huán)保。
● 多重保護(hù),一體式設(shè)計(jì),機(jī)組運(yùn)行更穩(wěn)定。
● 具有斷電自動(dòng)記憶功能,來電后自動(dòng)啟動(dòng)機(jī)組運(yùn)行,無(wú)需專人看管。
● 在環(huán)境溫度較低時(shí),微電腦自動(dòng)啟動(dòng)化霜功能。
● 無(wú)需機(jī)房,全天候運(yùn)行。
● 工程安裝簡(jiǎn)便,運(yùn)行及維護(hù)成本低廉。
(一)超寬的運(yùn)行范圍
制熱的運(yùn)行范圍:-25℃~21℃
制冷的運(yùn)行范圍:21℃~43℃
(二)超高的出水溫度
出水溫度高達(dá)65℃,適用于傳統(tǒng)的暖氣片供暖。
(三)超高能效比
國(guó)標(biāo)制熱工況能效比達(dá)到3.8,在保證制熱高能效的同時(shí),其制冷能效達(dá)到3.1以上。
(四)動(dòng)態(tài)控溫
更加人性化采用新一代微電腦全自動(dòng)智能控制器,配合人性化設(shè)計(jì)的觸摸式點(diǎn)陣液晶操控器,可實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)行模式(制熱、制冷、至熱水)。
低溫空氣能熱泵的技術(shù)特點(diǎn)
(一)噴氣增焓系統(tǒng)
1)噴氣增焓系統(tǒng),是由噴氣增焓壓縮機(jī)、噴氣增焓技術(shù)、高效過冷卻器組成的新型系統(tǒng),這三個(gè)技術(shù)的組合可提供高效的性能。這是一個(gè)有機(jī)的整體,即高效的噴氣增焓壓縮機(jī)、高效過冷卻器及電子膨脹閥形成的經(jīng)濟(jì)器、高效換熱器共同構(gòu)成了高效節(jié)能的噴氣系統(tǒng)。
2)噴氣增焓壓縮機(jī)是谷輪一代渦旋壓縮機(jī)技術(shù),噴氣增焓技術(shù)是指以噴氣增焓壓縮機(jī)為基礎(chǔ),優(yōu)化了中壓段冷媒噴射技術(shù)。原理是過中間壓力吸氣孔(VapourInjection)吸入一部分中間壓力的氣體,與經(jīng)過部分壓縮的冷媒混合再壓縮,實(shí)現(xiàn)以單臺(tái)壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)兩級(jí)壓縮,增加了冷凝器中的制冷劑流量,加大了主循環(huán)回路的焓差,從而大大提高了壓縮機(jī)的效率。
3)高效過冷卻器在整個(gè)系統(tǒng)中也起到了關(guān)鍵性的作用,一方面對(duì)主循環(huán)回路冷媒進(jìn)行節(jié)流前過冷,增大焓差;另一方面,對(duì)輔助回路(這路冷媒將由壓縮機(jī)中部導(dǎo)入直接參與壓縮)中經(jīng)過電子膨脹閥降壓后的低壓低溫冷媒進(jìn)行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱,以達(dá)到合適的中壓,提供給壓縮機(jī)進(jìn)行二次壓縮。
(二)采用高效S&C換熱器(技術(shù))
1)結(jié)構(gòu)緊湊,高效率
高效換熱管,換熱面積是光管的3.7倍,管外肋片引起冷媒的強(qiáng)烈紊流,因此傳熱效率大大提高。
2)逆流布置
逆卡諾原理
制冷劑從空氣中提取低品位的熱量,被蒸發(fā)變成氣態(tài),進(jìn)入壓縮機(jī)的吸氣腔,被壓縮機(jī)絕熱壓縮后,壓力升高,溫度升高,成為高溫高壓的氣體,從壓縮機(jī)的排氣口,排到冷凝器內(nèi),在冷凝器中,把熱量交換給低溫的水,制出高溫的水,自身冷凝成高壓的液態(tài),并通過節(jié)流裝置,成為低溫低壓的液態(tài),回到蒸發(fā)器蒸發(fā),回到壓縮機(jī),周而復(fù)始的循環(huán)。逆卡諾循環(huán)原理,就是將低品位的熱量傳到高品位的熱量中去,通過壓縮機(jī)做功。利用的液態(tài)制冷劑能夠儲(chǔ)存大量熱量,所謂潛熱的特性,能夠消耗一份壓縮機(jī)功率,帶上三份的空氣中的熱量,一起釋放到水,產(chǎn)生四份的可利用的能量,也就是四倍能效。
熱泵采暖是繼電采暖、太陽(yáng)能采暖、燃?xì)馊济翰膳獾牡谒姆N采暖方式。熱泵,使用一倍電能可以產(chǎn)生三到四倍熱量,是當(dāng)今非常節(jié)能的一個(gè)采暖設(shè)備。我們正常家里使用熱泵空調(diào)也是利用逆卡諾循環(huán)原理,與空氣源熱泵同宗同源。
與空調(diào)的區(qū)別
1、熱泵是通過冷凝器放出熱量的熱力過程,不同的是,空調(diào)機(jī)是把熱量釋放到空氣中,加熱空氣,達(dá)到提高室內(nèi)溫度的效果;空氣源熱泵是把熱量釋放到水中,加熱水,進(jìn)而提供生活熱水或生活采暖用。使用端目的不同,溫度要求不一樣,也決定兩種產(chǎn)品選擇的制冷劑和壓縮機(jī)不同。
2、還有一個(gè)就是使用的環(huán)境不同,在不同的環(huán)境溫度下使用。熱泵空調(diào)在制熱時(shí),環(huán)境溫度zui高21度,國(guó)標(biāo)規(guī)定,也就21度到零下七度的使用環(huán)境。但空氣源則不同,對(duì)于熱水機(jī)來說,春秋天也要使用,按空氣源熱泵的國(guó)標(biāo)要求,它的使用范圍是43度到零下-20度。由于空氣源熱泵的使用環(huán)境溫度區(qū)間更寬廣,所以它使用的零部件規(guī)格選型比空調(diào)要求更高。
特點(diǎn)
說到空氣源熱泵和空調(diào)區(qū)別,由于使用環(huán)境和目的的不同,決定了零部件選型要求不同,空氣源熱泵在溫度和壓力方面要求更高。
空調(diào)zui高出風(fēng)溫度或出水溫度也就50度,這時(shí)候冷凝壓力也就是1.8-2兆帕??諝庠礋岜靡?0度甚至65度,這時(shí)的冷凝壓力達(dá)到了2.5-2.8兆帕。百分之三四十壓力差,再加上低溫環(huán)境下,特別是零下二十度,蒸發(fā)壓力也非常低,0.2-.0.15兆帕,水溫還是要加熱到超過五十度,還是要60度甚至65度,這時(shí)候冷凝壓力還是2.7-2.8兆帕。壓縮比遠(yuǎn)大于15。大于空調(diào)壓縮機(jī)的壓縮比使用范圍。
空氣源熱泵和空調(diào)的區(qū)別就是壓縮機(jī)和換熱器,也就是適應(yīng)這各種壓力和壓差,還有就是換向閥,一般的容易壞,承*這么的的壓力長(zhǎng)時(shí)間的工作。熱泵換熱器的大小和換熱器的效率,決定了空氣源熱泵的性能和可靠性。特別是翅片換熱器,主要功能是蒸發(fā),產(chǎn)生大量的冷凝水,所以,蒸發(fā)器表面親水處理要求非常高,冷凝水一定要流動(dòng),不能搭橋,否則會(huì)結(jié)冰。
空氣源用于采暖
空氣源用于采暖來說,它的使用范圍和空氣源熱水器有很大的不一樣,主要體現(xiàn)在,一是節(jié)能,二是低溫使用效果好。
空氣源熱泵用于采暖,主要解決低溫下的效率低的問題,低于零下七度的制熱效果。這時(shí)候要達(dá)到使用效果,有時(shí)還要出高水溫,由于供熱設(shè)備的未端不一樣,要適用于地暖和散熱片等形式的采暖設(shè)備,如中溫散熱片也要達(dá)到50-55度的進(jìn)水溫度,所以要求空氣源熱泵采暖,在低溫環(huán)境下,也要出水溫度達(dá)到50—55度。對(duì)于散熱片,進(jìn)水溫度越高,單位面積制熱量越大,進(jìn)水溫度低,就需要增加散熱器的數(shù)量,使用成本會(huì)相對(duì)增加。為取得相比較好的經(jīng)濟(jì)性,所以空氣源熱泵做散熱片采暖,一定要達(dá)到50度以上。而對(duì)于地暖,進(jìn)水溫度要求低些。這就是空氣源熱泵采暖機(jī)和空氣源熱泵熱水器的區(qū)別,就是低氣溫,高水溫。
熱泵用于采暖的分類也很多,有水源熱泵、地源熱泵、太陽(yáng)能復(fù)合熱泵等都有。地源熱泵受環(huán)境影響較小,空氣源熱泵受環(huán)境影響更大,空氣源熱泵的設(shè)計(jì)條件更惡劣一些,但它有它的優(yōu)勢(shì):一是安裝方便,二是初期投資少。一旦解決低溫下制熱效果差的問題時(shí),一樣可以和地源水源熱泵相似的制熱效果。
空氣源前景和應(yīng)用場(chǎng)所:空氣源熱泵主要是符合節(jié)能要求,而且安裝方便,不用像地源熱泵那樣考慮打井的地理?xiàng)l件??諝庠礋岜貌膳?,更多的應(yīng)用是在低水溫的地暖采暖上使用,優(yōu)勢(shì)比較明顯,特別是節(jié)能性突出,而用在散熱片則相對(duì)復(fù)雜些,主要是節(jié)能性不是那么明顯。
現(xiàn)有的技術(shù)方法
空氣源熱泵采暖,為解決低溫衰減的問題,主要有兩種技術(shù),一是噴液增焓,二是變頻。
1、噴液增焓,還有噴氣增焓,噴氣增焓應(yīng)該是谷輪壓縮機(jī)應(yīng)用多些,噴液增焓則是丹佛斯使用的多,它們都是渦旋壓縮方式,低背壓。而高背壓噴氣增焓則是海立壓縮機(jī)的專項(xiàng),高背壓更適合于熱泵機(jī)組的使用,在零下十度到零下十五度,可以相對(duì)于普通壓縮機(jī)增加10%-20%以上制熱效率,這樣到了零下十五度,能效比還是2.0以上。
2、還有就是變頻技術(shù)。變頻技術(shù)用于空氣源熱泵上,提高壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速,也就是為低溫環(huán)境下增加排氣壓力,提高排氣溫度,增加出水溫度,提高制熱量??諝庠礋岜檬褂迷诓膳?,除環(huán)保以外,zui大的特點(diǎn)就是節(jié)能。當(dāng)然,節(jié)能性和煤采暖不能比,煤是zui基礎(chǔ)的能源,相對(duì)價(jià)格低,但環(huán)保性太差,正在退出采暖行業(yè)。空氣源熱泵采暖主要比較對(duì)象是燃?xì)獠膳?,隨著燃?xì)庥昧康脑黾樱芏喑鞘卸紝?shí)現(xiàn)了階梯氣價(jià),氣價(jià)也會(huì)越來越高,燃?xì)獠膳脷饬吭谠黾?,費(fèi)用也越來越高,這樣,空氣源熱泵采暖的節(jié)能性就更能體現(xiàn)。
另外,空氣源熱泵在安全性上面是水電分離,并且也沒有有害氣體排放,空氣源安全性、環(huán)保性比較好。
對(duì)于以上兩種低溫采暖技術(shù),增焓技術(shù)就是通過二次壓縮,把經(jīng)過冷凝后的部份制冷劑,再次排到壓縮機(jī)中壓腔,是部份制冷劑,不是全部制冷劑,所以,不是嚴(yán)格意義上的二級(jí)壓縮,應(yīng)該叫次兩級(jí)壓縮,通過次二次壓縮,zui后提高排氣壓力,增加排氣溫度,提高制熱量。首先,兩者運(yùn)行的環(huán)境工況不同。*,空氣源熱泵的工作原理是從吸收空氣中的低熱能經(jīng)過壓縮機(jī)做功轉(zhuǎn)化為可供使用的高熱能,再和水系統(tǒng)交換,提供熱水、采暖、制冷、烘干等用途。而普通空氣源熱泵運(yùn)行的氣溫環(huán)境在零下10度以上,如果在零下10-25度長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行可能會(huì)出現(xiàn):
1.機(jī)組無(wú)法化霜:在頻繁的雨雪天氣下和較低溫容易導(dǎo)致機(jī)組除霜能力減弱,由于機(jī)組的吸氣過小,能吸入的空氣密度減少,隨著時(shí)間的積累,爽層厚度越來越高。因此機(jī)組會(huì)因?yàn)榭諝廪D(zhuǎn)換能力下降,冷媒的循環(huán)量減少,整體制熱能力下降。
2.壓縮機(jī)容易出現(xiàn)故障:排氣溫度快速升高,工質(zhì)過熱度過高,在工質(zhì)過熱的情況下,冷凝器內(nèi)工質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)急劇降低,同時(shí)潤(rùn)滑油溫度升高,黏度下降,影響壓縮機(jī)正常潤(rùn)滑。
其次兩者涉及的技術(shù)不同。因?yàn)槟媳狈降沫h(huán)境氣溫差異,南方的空氣能市場(chǎng)廣泛,zui早的產(chǎn)品也是空氣能熱水器,在南方普及度zui高。像廣東的很多空氣源熱泵廠家都是做空氣能熱水器的,空氣能技術(shù)的不斷發(fā)展,才讓空氣能采暖在北方能夠?qū)崿F(xiàn),這也是為什么在2016年北方煤改電空氣源熱泵能夠突破式增長(zhǎng)的根本原因。
這里的空氣能技術(shù)主要有以下幾點(diǎn):
1.超低溫空氣能運(yùn)行技術(shù),空氣源熱泵廠家都有自己的超低溫技術(shù),科希曼的超低溫運(yùn)行技術(shù)是從德國(guó)引進(jìn)的,并在此基礎(chǔ)上研發(fā)了90秒極速?zèng)_霜技術(shù),由于空氣能熱泵的主機(jī)一般安裝在室外,在頻繁雨雪天氣下,會(huì)有結(jié)霜現(xiàn)象發(fā)生。而科希曼空氣源熱泵主機(jī)能夠智能研判化霜需要,90秒極短時(shí)間內(nèi)極速化霜,這個(gè)化霜時(shí)間僅為其他同行業(yè)產(chǎn)品的六分之一。2.渦輪直噴增焓技術(shù),業(yè)內(nèi)稱之為噴氣增焓技術(shù)。因?yàn)榭諝饽軣岜迷跇O寒天氣下的制熱效率會(huì)*的衰減,導(dǎo)致采暖效果不理想,這時(shí)候超低溫空氣源熱泵就需要使用渦輪直噴增焓技術(shù),在漩渦盤創(chuàng)立一個(gè)第二吸氣口,通過第二吸氣回路,增加制冷劑流量并家啊主循環(huán)制冷劑的焓差,大大提升冷媒循環(huán)系統(tǒng), 充分利用壓縮機(jī)中的冷媒流量及利用率, 提高系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和制熱效率??葡B倪@些超低溫技術(shù)*打破空氣能熱泵無(wú)法在北方高效運(yùn)行的窘境,4.6萬(wàn)平的廊坊空氣能采暖項(xiàng)目為同行提供了借鑒和指導(dǎo)。
冷卻水回路和冷媒回路逆流布置,可保證出口冷媒過冷度,提高了系統(tǒng)效率;
3)適應(yīng)較大的進(jìn)出水溫差
減少了冷凝水循環(huán)量,縮小冷凝水水管尺寸和循環(huán)泵規(guī)格;降低了泵功率以及運(yùn)行費(fèi)用;
4)可冷凍清洗
螺旋盤管,水流通暢,便于實(shí)施冷凍清洗;5)制冷劑回路與殼體間隙小:不會(huì)造成潤(rùn)滑油滯留,可保證回油。
(三)智能除霜
*的除霜控制模式,確保有霜除霜,無(wú)霜不誤除。除霜條件:
1)盤管溫度<-7℃;
2)除霜間隔>45min;
3)制熱量衰減20%(可調(diào))
(四)配件
主要配件(供參考):美國(guó)谷輪壓縮機(jī),日本鷺宮電子膨脹閥,LS電器,卡樂電控系統(tǒng)
按鍵操作及設(shè)置
1、開/關(guān)鍵(ON/OFF):
按此鍵一次,控制系統(tǒng)在待機(jī)狀態(tài)和運(yùn)行切換。
2、模式鍵(MODE):
按此鍵一次,控制系統(tǒng)在“制冷—制熱—自動(dòng)—制冷”間切換。
3、回復(fù)鍵(RESET)
有故障報(bào)警時(shí),當(dāng)故障排除后,按此鍵可清除故障顯示代碼,使控制系統(tǒng)恢復(fù)正常運(yùn)行狀態(tài)。
4、增鍵(∧)
直接按此鍵一次,設(shè)定溫度在原來的基礎(chǔ)上加1℃
如果設(shè)定溫度已經(jīng)為zui大植,再按此件無(wú)效。
5、減鍵(∨)
直接按此鍵一次,設(shè)定溫度在原來的基礎(chǔ)上減1℃
如果設(shè)定溫度已經(jīng)為zui小植,再按此件無(wú)效。
6、設(shè)置鍵(SET)
直接按此鍵,則進(jìn)行參數(shù)設(shè)置查詢,而此時(shí)如機(jī)組為1號(hào),則顯示查詢主機(jī)數(shù)據(jù),否則為從機(jī)數(shù)據(jù)
按此鍵10秒鐘,進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,經(jīng)“增/減”減可調(diào)整參數(shù)設(shè)置。
(進(jìn)入以上設(shè)置后,如果停止操作按鍵達(dá)10秒鐘,則自動(dòng)退出設(shè)置。)
7、定時(shí)鍵(TIMR)
單操作此鍵,則進(jìn)入主機(jī)定時(shí)開/關(guān)機(jī)設(shè)置:
定時(shí)開小時(shí)位閃爍,閃爍時(shí)操作增/減鍵調(diào)整定時(shí)開的小時(shí):
再按該鍵,則定時(shí)開分鐘位閃爍,閃爍時(shí)操作增/減鍵調(diào)整定時(shí)開的分鐘;
再按該鍵,則定時(shí)關(guān)小時(shí)位閃爍,閃爍時(shí)操作增/減鍵調(diào)整定時(shí)關(guān)的小時(shí);
再按該鍵,則定時(shí)關(guān)分鐘位閃爍,閃爍時(shí)操作增/減鍵調(diào)整定時(shí)關(guān)的分鐘;
再按該鍵,則退出定時(shí)時(shí)間設(shè)置。
定時(shí)開和定時(shí)關(guān)時(shí)間是以當(dāng)前時(shí)鐘為基準(zhǔn)的。
定時(shí)開和定時(shí)關(guān)時(shí)間*設(shè)置相同時(shí)則取消定時(shí)功能。
當(dāng)定時(shí)開和定時(shí)功能有效時(shí),則每天執(zhí)行其定時(shí)開關(guān)機(jī)功能。
長(zhǎng)按此鍵5S則進(jìn)入時(shí)鐘調(diào)整,然后配合增/減鍵將時(shí)鐘調(diào)整到當(dāng)前時(shí)間。
適用范圍編輯
①用途:
◆生活熱水,出水溫度要求高 ;
◆沐浴、洗滌、清潔、、工業(yè)用水;
◆散熱器采暖,出水溫度要求55~65℃;
◆風(fēng)機(jī)盤管采暖,出水溫度要求40~50℃;
◆低溫地板輻射采暖,出水溫度35~10℃。
低環(huán)溫,高水溫的運(yùn)行特性,使其非常適用于中國(guó)的華北、華東的長(zhǎng)江流域和西北等地區(qū),配合輔助熱源,也適用于東北的大多數(shù)地區(qū)。