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很多人知道空氣源熱泵是南方產(chǎn)品,那么在北方-20 ℃能用嗎?為何采用低溫熱泵效果更好?此外,在溫度較高的南方環(huán)境工作,能用低溫熱泵嗎?有此問題,說明越來越多的人開始關(guān)注空氣源熱泵行業(yè),并且產(chǎn)生了不少興趣,小編現(xiàn)對此類問題進行簡單解說下!
我們知道低溫熱泵之所以能在更低環(huán)溫下正常運行,就是相應地解決了常規(guī)熱泵遇到的幾個問題——由于蒸發(fā)溫度低、吸氣流量少、壓縮比大、排氣溫度高導致的制熱量不足、COP低及運行不穩(wěn)定。那么普通空氣源熱泵與低溫空氣源熱泵有什么不同?主要兩大方面:
一、內(nèi)部結(jié)構(gòu)設計上
蒸發(fā)溫度越低,壓縮比越大,而如果要在更低蒸發(fā)溫度下工作,壓縮比就要做的更大。所以,低溫熱泵壓縮機的渦旋盤型線會設計的更大一些??赡芷胀岜脡嚎s比只做到2.3左右,但低溫熱泵會做的更高一些。這樣就意味著在蒸發(fā)溫度更低的情況下,低溫熱泵能夠得到更高的工作效率,也能夠有更低蒸發(fā)溫度的工作范圍,適應溫差較大的工作環(huán)境。
二、采用噴氣增焓技術(shù)
噴氣增焓就相當于在蒸發(fā)溫度特別低的時候,通過外界冷媒引入進來,同時冷凝器的支路分成兩路——一路用來過冷主回路的制冷劑,增加過冷度,擴大與環(huán)境溫度的換熱溫差,提升制熱量;另外一路用來冷卻主回路的冷媒,減少渦旋盤的壓縮比。這樣就可以通過噴射進來的新壓力降低壓縮腔的實際吸氣壓力,壓縮比也減少了,所以功耗、排氣溫度及功率都會有顯著下降。同時,制熱量也會提升,因為制熱量的提升就來源于主回路過冷度的增加。
(圖為吉林延吉金峰高檔洗浴中心采用的芬尼克茲北極星熱泵室外機組一角)
我們再說說普通空氣源熱泵在低溫運行工況下運行主要有哪些問題?
首先是制熱能力。壓縮機的吸氣流量和蒸發(fā)溫度是成正比的,環(huán)境溫度越低吸氣流量越低,制熱能力越差。另外,當蒸發(fā)溫度降低的時候,電機的發(fā)熱是不變的,還是那么多,而系統(tǒng)質(zhì)量流量卻在下降。假如蒸發(fā)溫度在-5℃時,質(zhì)量流量是50KG/S,當蒸發(fā)溫度降到-30℃時,質(zhì)量流量有可能只剩下20KG/S了。這個時候電機的發(fā)熱量是幾乎沒什么變化的,但用來冷卻電機的制冷劑的流量卻減少了,對應的每一公斤制冷劑的加熱量會增加,因此排氣溫度也會升高。吸氣受熱后密度會下降,相當于實際上制冷劑的流量下降的更多,這也是為什么溫度越低制熱能力會越來越差的原因。
其次是可靠性。剛說了蒸發(fā)溫度越低的時候壓縮機的吸氣流量是減少的,這時候排氣溫度會升高,壓縮比變大,這時候壓縮機內(nèi)的潤滑油容易膨化,然后黏性下降,這樣也就導致渦旋盤的磨損會變得嚴重,從而影響主機的穩(wěn)定、可靠運行。還有就是運行寬度。任何產(chǎn)品在設計時都有一個安全區(qū)間,就是說在這個區(qū)間內(nèi)運行是安全的,而一旦超出了這個區(qū)間范圍,則可能出現(xiàn)意外。常規(guī)熱泵的壓縮機在設計時也有一個安全的運行范圍,如果在蒸發(fā)溫度較低的環(huán)境中運行,可能一降溫馬上就不能工作了。這就不僅僅是可靠性的問題了,而是能不能用的問題。
這樣一來,由于有更低蒸發(fā)溫度工作范圍,并且在低蒸發(fā)溫度時還保持著較高的制熱量,所以低溫熱泵在溫度較低的北方地區(qū)也能夠穩(wěn)定、可靠運行,COP也比較高。那么很多人會想既如此,那么干脆簡單點,全部選用通用性,實用范圍更廣的低溫空氣源熱泵進行制熱,這不萬事大吉了? 是的,這想法從使用上的確沒錯,但產(chǎn)品本身還得考慮其經(jīng)濟成本,科學技術(shù)是第一生產(chǎn)力,因為低溫熱泵引進了先進的噴氣增焓技術(shù),自然成本會更高!
綜上,不難看出,普通空氣源熱泵與低溫空氣源熱泵各有千秋,而當前我們在使用過程中,應根據(jù)地方氣候不同綜合成本進行合理選擇,就當前技術(shù)而言,我司的普通空氣源熱泵機組其最低環(huán)境制熱溫度在-15 ℃,足夠滿足南方地區(qū)以及少部分北方地區(qū)的制熱需求,而超低溫熱泵機足其環(huán)境制熱溫度在-30 ℃,適合于吉林、北京、內(nèi)蒙古一帶等地區(qū)!