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行供暖或供熱水的裝置,同時也可以進行夏季制冷。其特點是以準二級壓縮噴氣增焓熱泵系統(tǒng)保證機組在-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。
熱泵機組由蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機、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)。機組運行基本原理依據(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)壓縮機壓縮成高溫高壓氣體,進入冷凝器內(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)通壓縮機的噴射增焓支路,當(dāng)壓縮機回氣不夠時,噴射增焓支路會給壓縮機補氣,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??諝庠礋岜迷趪鴺斯r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,一體式設(shè)計,機組運行更穩(wěn)定。
● 具有斷電自動記憶功能,來電后自動啟動機組運行,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。
● 無需專用機房,全天候運行。
● 工程安裝簡便,運行及維護成本低廉。
(一)超寬的運行范圍
制熱的運行范圍:-25℃~21℃
制冷的運行范圍:21℃~43℃
(二)超高的出水溫度
出水溫度高達65℃,適用于傳統(tǒng)的暖氣片供暖。
(三)超高能效比
國標制熱工況能效比達到3.8,在保證制熱高能效的同時,其制冷能效達到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、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。這是一個有機的整體,即高效的噴氣增焓壓縮機、高效過冷卻器及電子膨脹閥形成的經(jīng)濟器、高效換熱器共同構(gòu)成了高效節(jié)能的噴氣系統(tǒng)。
2)噴氣增焓壓縮機是谷輪渦旋壓縮機專利技術(shù),噴氣增焓技術(shù)是指以噴氣增焓壓縮機為基礎(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行適當(dāng)?shù)念A(yù)熱,以達到合適的中壓,提供給壓縮機進行二次壓縮。
(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行費用;
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))