空氣源熱泵空調(diào)的主要應(yīng)用場景有哪些?
房間空調(diào)
新國標(biāo) GB 21455— 2019《房間空氣調(diào)節(jié)器能效限定值及能效等級》于2020年7月1日正式實(shí)施,加快了高效節(jié)能空調(diào)的推廣和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。提升房間空調(diào)器能效的主要措施包括采用變頻調(diào)速、優(yōu)化冷凝器與蒸發(fā)器的強(qiáng)化換熱和流道、提高壓縮機(jī)效率、優(yōu)化設(shè)計(jì)電子膨脹閥和家用空調(diào)器結(jié)構(gòu)參數(shù)以及系統(tǒng)參數(shù)等。
此外,研究人員還提出了一系列新技術(shù):空調(diào)熱回收技術(shù),包括空調(diào)冷凝熱回收加熱水;空 調(diào)蓄熱技術(shù),主要對電網(wǎng)削峰平谷,達(dá)到節(jié)能的目的;新材料研發(fā)技術(shù),如采用親水膜鋁箔材料強(qiáng)化換熱以及新型制冷劑等;高效壓縮機(jī),如采用變?nèi)萘空{(diào)節(jié)壓縮機(jī)等。
房間空調(diào)附加功能的應(yīng)用提升了用戶的舒適度和使用體驗(yàn),為空調(diào)器差異化發(fā)展提供了充分的空間。
汽車空調(diào)
汽車空調(diào)系統(tǒng)主要由制冷系統(tǒng)、取暖系統(tǒng)、配氣系統(tǒng)和控制電路組成,如下圖所示。
汽車空調(diào)打開時(shí),空調(diào)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)會(huì)導(dǎo)致發(fā) 動(dòng)機(jī)對外輸出功率提高,發(fā)動(dòng)機(jī)單位時(shí)間內(nèi)或單位里程內(nèi)的燃油消耗量也隨之增加。
目前,大多數(shù)電動(dòng) 汽車均采用空調(diào)制冷和熱泵式空調(diào)或熱敏電阻(PTC)制熱的方式控制車內(nèi)環(huán)境,空調(diào)系統(tǒng)消耗的能源在整車能源消耗中的占比約為33%;同時(shí),在滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下,制熱時(shí)電動(dòng)汽車?yán)m(xù)航里程會(huì)降低近 50%:因此,節(jié)能是新能源電動(dòng)汽車空調(diào)的研究重點(diǎn)。
多聯(lián)機(jī)空調(diào)
多聯(lián)機(jī)空調(diào)俗稱“一拖多”,是指一臺(tái)室外機(jī)連接 2 臺(tái)及以上室內(nèi)機(jī),通過控制壓縮機(jī)的制冷劑循環(huán)量和進(jìn)入室內(nèi)換熱器的制冷劑流量,實(shí)時(shí)滿足室內(nèi)冷、熱負(fù)荷要求的高效率制冷劑空調(diào)系統(tǒng),常用于數(shù)據(jù)機(jī)房、商業(yè)中心、醫(yī)院等功能性場所。
其優(yōu)點(diǎn)為:冷(熱)量直接由制冷劑輸送,不需要風(fēng)管或水管系統(tǒng),減少了輸送耗能及載冷劑輸送中的能量損失;冷(熱)量隨負(fù)荷調(diào)節(jié),節(jié)能效果顯著,能效比相對較高。
其缺點(diǎn)為:回油比較復(fù)雜;制冷劑管道安裝要求高,管路較長,制冷劑灌裝量大。
目前,從多聯(lián)機(jī)控制技術(shù)的進(jìn)展來看:系統(tǒng)優(yōu)化控制、發(fā)展應(yīng)用多聯(lián)機(jī)實(shí)現(xiàn)電力調(diào)峰、發(fā)展 基于大數(shù)據(jù)的系統(tǒng)舒適性和節(jié)能控制以及系統(tǒng)故障診斷技術(shù)將是開發(fā)方向,多聯(lián)機(jī)將進(jìn)一步與大數(shù)據(jù)技術(shù)交叉、融合,實(shí)現(xiàn)控制技術(shù)的創(chuàng)新,提升全工況性能,推動(dòng)多聯(lián)機(jī)向高效節(jié)能、高舒適性、多功能和智能化方向發(fā)展。
空調(diào)節(jié)能技術(shù)主要包括建筑環(huán)境、系統(tǒng)設(shè)計(jì)和智能控制3方面,具體措施見下表。
農(nóng)林牧漁
空氣源熱泵空調(diào)因高效、環(huán)保、節(jié)能和緊湊等特點(diǎn)在很多行業(yè)得到應(yīng)用,如農(nóng)林牧漁業(yè)、采礦業(yè)、 制造業(yè)、住宿和餐飲業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等,其中普通家用制取生活熱水、建筑采暖、烘干等方面的技術(shù)相對較成熟。農(nóng)林牧漁業(yè)對溫度的穩(wěn)定性要求較高,如苗/種 初期培育和溫室栽培需一年四季調(diào)整溫度,水養(yǎng)殖則需要穩(wěn)定的水溫,其供熱溫度為10∼35 ℃(熱泵技術(shù)在溫室中的應(yīng) 用),空氣源熱泵空調(diào)均能滿足需求。
煤礦供熱
煤礦供熱主要有建筑采暖熱負(fù)荷、井筒防凍熱 負(fù)荷和生活熱水,而井筒防凍熱負(fù)荷占一半以上,主要供熱介質(zhì)有熱水、蒸汽、熱風(fēng)和導(dǎo)熱油。采用空氣源熱泵空調(diào)供暖時(shí),用于建筑采暖的熱水溫度一般低于60 ℃,井筒防凍供水溫度高于50 ℃,嚴(yán)寒 地區(qū)則高于75 ℃,雙級壓縮的低溫空氣源熱泵熱水 器(準(zhǔn)二級壓縮循環(huán)熱泵)能夠滿足低溫工況下制 熱量大的需求。
制造烘干
制造業(yè)的烘干技術(shù)要求干化過程耗能低、效率高且安全。物料對溫度較敏感且不同物料的烘干溫度不同,因此需要對溫度進(jìn)行精準(zhǔn)控制。相較于傳統(tǒng)烘干技術(shù),空氣源熱泵烘干使用模塊化設(shè)計(jì),溫度調(diào)整范圍大且精度高、效率高、安全性更好,能夠達(dá)到物料的烘干要求,有廣泛的應(yīng)用。
建筑
建筑的熱量需求主要是熱水和暖氣,小型建筑 使用普通家用空調(diào)熱泵系統(tǒng)可滿足住戶供熱采暖 需求。大型建筑如寫字樓、商場、教學(xué)樓等使用中央熱泵式空調(diào)系統(tǒng),系統(tǒng)體積龐大、管路復(fù)雜,需要 與建筑結(jié)構(gòu)、電氣等配合,但具有經(jīng)濟(jì)節(jié)能、管理方便等優(yōu)勢。針對位置偏遠(yuǎn)、無市政熱源和天然氣的 區(qū)域,空氣源熱泵空調(diào)能夠有效解決熱水和供暖問題。
交通運(yùn)輸
空氣源熱泵空調(diào)在水上運(yùn)輸?shù)膽?yīng)用同樣有巨大潛力。船舶正常航行時(shí)機(jī)艙溫度一般在40 ℃以上,空氣源熱泵空調(diào)吸取船艙熱量,可同時(shí)實(shí)現(xiàn)降低船艙溫度和制取生活熱水。
熱泵還可成為海水淡化的加熱器,是船舶海水淡化的發(fā)展方向之一。目前,空氣源熱泵空調(diào)在船舶的應(yīng)用有限,主要原因是:機(jī)艙空間相對封 閉,空氣不易流通;熱泵效率不高,結(jié)構(gòu)需要更加緊湊;出水溫度低,無法滿足油類的余熱需求。
住宿與餐飲
住宿和餐飲業(yè)對熱水的需求量較大且用水時(shí)段較集中,空氣源熱泵空調(diào)可錯(cuò)開用水集中時(shí)間或 在用水需求少的谷電時(shí)間段蓄熱水,顯著提高經(jīng)濟(jì)性。
由下表可見,在制備同等體積和溫升熱水的情況下,空氣源熱泵空調(diào)運(yùn)行費(fèi)用約為電熱水鍋爐的19. 6%,約為燃?xì)忮仩t的 27. 4%。
衛(wèi)生和社會(huì)工作
殺菌消毒是衛(wèi)生和社會(huì)工作的重要方面,采用空氣源熱泵空調(diào)產(chǎn)生蒸汽的過程控制能力強(qiáng)、運(yùn)行 經(jīng)濟(jì)性好、投資回收期短,能夠應(yīng)對突發(fā)性殺菌場合。
廣東捷邦節(jié)能設(shè)備制造有限公司致力于高效節(jié)能制冷用管殼換熱設(shè)備的研發(fā)和制造,捷邦高效節(jié)能型管殼式冷凝器和高效節(jié)能型蒸發(fā)器產(chǎn)品都是廣東省高新技術(shù)產(chǎn)品。
捷邦公司與多家國內(nèi)外大型的中央空調(diào)企業(yè)和工業(yè)低溫冷凍企業(yè)建立穩(wěn)定的合作關(guān)系,累積獲得50多項(xiàng)實(shí)用新型專利,各類產(chǎn)品廣泛的應(yīng)用于空調(diào)、熱泵、低溫冷凍等領(lǐng)域。