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你知道低温空气源热泵系统吗?科普下关于它的知识

2020-09-10 10:00:29

 空气源热泵空调机组具有夏日制冷、冬天制热的两层功用, 因此遭到越来越多用户的青睐。可是,其运用也遭到一定的限制。在某些当地冬天运转时,因为室外空气温度较低,蒸腾器概况简略结霜,影响其正常供热;跟着室外空气温度的降低,房间热负荷增大,但空调机组供热才能却渐渐减少,合意不了用户的运用要求。因此,进步空气源热泵在低温环境下的制热才能, 已成为近年来很是重视的研讨课题。

 

低温空气源热泵体系常识科普贴

 

  空气源热泵运用于极冷区域冬天制热时,体系制热量跟着室外温度的降低疾速降低。一起,跟着吸气压力的降低,紧缩机压力比疾速升高,导致排气温度急剧上升。处理空气源热泵的低温适应性,主要应从以下几方面着手研讨:添加低温工况下体系工质循环量、节制机组排气温度、优化机组紧缩机内部的功课过程、选用合用于大工况规模的制冷剂。通常在同一个低温空气源热泵体系中归纳了多个处理途径。

 

  1. 单级低温热泵体系

 

空气源热泵

  在室外温度为-30℃,冷凝温度为60℃的工况下,选用专为低温制冷计划的紧缩机的单级热泵体系依然可以安稳运转。这种紧缩机主要选用R507、R404为工质,在大紧缩比下仍可安稳运转,不会因过热而停机。可是相对其他低温热泵体系来说,它的COP相对较低。一起,因为紧缩机专为低蒸腾压力工况计划,在较高室外气温下其功效降低。跟着室外温度的升高,体系的制热量渐渐添加,可是室内采暖热负荷减小,这使得热泵体系运转时间短,然后降低体系运转效率。单级低温热泵体系可以归纳变频技巧、并联紧缩机或可更换紧缩机方法、蓄热体系,可是这样会添加单级体系的投资,然后丢掉了其大的优点——低价的装置费用。

 

  2. 带油冷却的单级紧缩热泵体系

 

  在紧缩过程中运用在排气管路中分离出的很多的油来降低制冷剂温度是另一种降低排气温度的方法。冷却过程发生在冷凝器中,换热后的油回到紧缩机油路进口。较低的排气温度使得紧缩机输入功率减小,一起体系在较低的吸气压力下进行。可是油的温度高于蒸腾温度,因此添加了体系过热度,然后添加紧缩机功耗,一起降低了体系COP。总之,假如体系计划公允,在不必过量添加装置费用的状况下可以进步体系的运转效率并且可以在较低室外温度下安稳运转。

 

低温空气源热泵体系常识科普贴

 

  3.  带中心冷却器的二级紧缩热泵体系

 

  带中心冷却器的二级紧缩热泵体系主要是运用于蒸腾温文冷凝温度相差较大的工况,并且在室外气温较高时可以单独运用一个紧缩机,然后减少制热量。经由两级紧缩之间对制冷剂的冷却,第二级紧缩后的排气温度较着降低,这使得空气源热泵运转的温度适应性大大进步。可是因为中心冷却器是由循环热水来进行冷却,这样冷却器的温度较高,低压级紧缩机的制冷剂不能被冷却至饱和状态,这样会使得体系运转不能到达佳COP。

 

  4.  带经济器的二级紧缩热泵体系

 

  带经济器的二级紧缩热泵体系,在带经济器的二级紧缩热泵体系高压级紧缩机吸气处,一定量的两相制冷剂与低压级紧缩机排出的高温气态制冷剂相搅浑。这样紧缩机排气温度过高现象得以处理,一起,因为经济器中的换热,使得从冷凝器出来的制冷剂在进入膨胀阀之前过冷,然后进步体系的COP。可是该体系要准确节制好进入高压级紧缩机制冷剂状态。带经济器的二级紧缩热泵体系相关于其他低温热泵体系有较高的运转效率。可是它的装置费用较高,在逆运转除霜及空调用方面有一定的局限性。

 

  5.  带经济器的准二级紧缩热泵体系

 

  在80年代中期海内学者提出了带经济器的准二级紧缩热泵体系,并在螺杆机组中获得成功运用。经研讨,在-30℃工况下,该体系完全可以替代双级紧缩体系。可是螺杆机组容量一般较大,一起其相关于双级紧缩体系的优点随蒸腾温度的上升而不较着,恒久以来它的研讨只是局限于低温制热状况。

 

  带辅佐进气口的涡旋紧缩机完成带经济器的准二级紧缩空气源热泵于2000年被提出,用来进步空气源热泵在低温工况下的制热功效。经济器体系分为过冷器体系和闪发器体系。带过冷器的涡旋紧缩机准二级紧缩热泵体系结构简略,无需对惯例体系进行很大革新。在较低环境温度时可以安稳运转,且制热量可以合意冬天采暖热负荷。经由启闭补气回路的截止阀来完成准二级紧缩形式与单级紧缩形式之间的转换,使体系在正常制热/制冷及低温制热工况下的经济性获得较好兼顾。

 

  经由理论与试验数据的分析比较得出:在低温工况下,闪发器前节约体系比过冷器体系更能有效地进步空气源热泵的低温制热功效,一起因为其结构简略,成为极冷区域用小型空气源热泵的较佳选择。

 

  6. 双级耦合热泵体系

 

  双级耦合热泵体系由一级侧循环(空气—水热泵机组)和二级侧循环(水—水热泵机组)经由中心水环路耦合在一起。该体系可根据室外气温进行单、双级交替运转,使其可以很好地适应室内负荷动摇。在双级工况下,一级侧循环运转条件和供暖特性均得以有效改善,且中心水环路不存在回灌等技巧难题。因此双级耦合热泵体系也是一种合用于极冷区域的新式供暖体系。

 

  关于各种体系,其不足之处可选用变频技巧、辅佐加热器体系、复叠式蒸汽紧缩体系、单级循环与复叠循环相结合的空气源热泵。在室外气温很低条件下,按复叠循环方法制热仍能到达紧缩比小,排气温度低,制热量高要求。在低温条件下,以复叠循环方法运转比单级运转的能量使用效率更高。热泵在在佳节能节制条件下运转可完成大极限节能。

 

  新式热泵不但能合意在正常工况下用户对冷热的要求,并且还能合意夏日炽热冬天寒冷条件下对冷热要求,能完成在环境温度为40 ℃~ - 30 ℃规模内对冷热的要求,温度合用规模宽,功课功效安稳,节制调理简略便利;可以随环境温度的变化,使体系COP 值总趋于较大值,体系总是朝有利于节能的趋势功课。对处理我国北方极冷区域的低温合用和节能等问题具有紧张指导意义。


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