超低溫空氣源熱泵工作原理及特點
超低溫空氣源熱泵是以空氣作為低品位熱源來進(jìn)行供暖或供熱水的裝置,同時也可以進(jìn)行夏季制冷。其特點是以準(zhǔn)二級壓縮噴氣增焓熱泵系統(tǒng)保證機(jī)組在-25℃能正常制熱,實現(xiàn)了空氣源熱泵在寒冷地區(qū)供暖的可能。
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)行基本原理依據(jù)是逆卡諾循環(huán)原理: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聯(lián)通壓縮機(jī)的噴射增焓支路,當(dāng)壓縮機(jī)回氣不夠時,噴射增焓支路會給壓縮機(jī)補(bǔ)氣,這樣冷凝器的放熱量就會提高,因此在極低的溫度下仍能正常制熱。
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。
COP=TCO/ (TCO-TEV)(1)
空氣源熱泵技術(shù)最大的優(yōu)勢就是經(jīng)濟(jì)節(jié)能,因為具有很高的能效,只需消耗一部分電能,而能得到3~4倍于所耗電能的熱能。空氣源熱泵在國標(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,此時的能效衰減至2.0以下。
● 機(jī)組主要零部件均采用國際著名品牌元件。
● 水電分離、無廢氣、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,機(jī)組運(yùn)行更穩(wěn)定。
● 具有斷電自動記憶功能,來電后自動啟動機(jī)組運(yùn)行,無需專人看管。
● 在環(huán)境溫度較低時,微電腦自動啟動化霜功能。
● 無需專用機(jī)房,全天候運(yùn)行。
● 工程安裝簡便,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,其制冷能效達(dá)到3.1以上。
(四)動態(tài)控溫
更加人性化采用新一代微電腦全自動智能控制器,配合人性化設(shè)計的觸摸式點陣液晶操控器,可實現(xiàn)各種運(yùn)行模式(制熱、制冷、至熱水)。
(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),這三個技術(shù)的組合可提供高效的性能。這是一個有機(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)是谷輪渦旋壓縮機(jī)專利技術(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,實現(xiàn)以單臺壓縮機(jī)實現(xiàn)兩級壓縮,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系統(tǒng)中也起到了關(guān)鍵性的作用,一方面對主循環(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(專利技術(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
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,便于實施冷凍清洗;
5)制冷劑回路與殼體間隙?。翰粫斐蓾櫥蜏?,可保證回油。
(三)智能除霜
先進(jìn)的除霜控制模式,確保有霜除霜,無霜不誤除。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))