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【华源科技】石家庄空气能热泵采暖、冷气、热水三联供机组详尽分析

2015/5/24 14:22:50      点击:

由于地下矿物质能源的日益匮乏,催生了新能源节能环保产品不断推出,近几年空气源热泵热水器受到广大用户的青睐,与之相关的节能产品相继进入市场,空气源热泵制热、制冷及生活热水三联供产品也受到推销人员的热捧。

当今世界,大家面临的统一问题是地下矿物质能源及其他常规能源的日益匮乏,如此行事催生新能源产品的推出及普及,其中太阳能、风能、空气能等能源更是受到广大客户的青睐,节能、环保,可再生是新能源的典型特点。而目前在企业生产、家庭生活、日常工程应用中,应用范围扩展较快的当属空气能。三联供系统则是空气能热泵更为全面的应用。华源科技为您讲解空气能热泵三联供系统的详细要点。

一.空气能热泵机组工作原理:

近些年三联供机组市场占有率频频增长,也有越来越多的知名空调厂家推出新机型、新产品,其原理都是一致的,如下图1

 

1.冬季采暖(生活热水低于设定温度5℃,生活热水需要加热):压缩机排气口→1号电磁阀关闭不通→生活热水换热器→3号电磁阀打开→膨胀阀→表冷器(蒸发器)→四通阀→回压缩机吸气。

 

2.冬季采暖(生活热水达到设定温度):压缩机排气口→1号电磁阀打开(生活热水冷凝压力高于供暖冷凝器压力)→四通阀→供暖换热器→膨胀阀→表冷器(蒸发器)→四通阀→回压缩机吸气。

 

3.夏季制冷(生活热水低于设定温度5℃,生活热水需要加热):压缩机排气口→1号电磁阀关闭不通→生活热水换热器→2号电磁阀打开→膨胀阀→制冷换热器→四通阀→回压缩机吸气。

 

4.夏季制冷(生活热水达到设定温度):压缩机排气口→1号电磁阀打开(生活热水冷凝压力高于室外冷凝器压力)→四通阀→表冷器(冷凝器)→膨胀阀→制冷换热器→四通阀→回压缩机吸气。

 

二、空气能三联供系统优点

普通风冷热泵机组在制冷的同时,必须向环境中释放大量的冷凝热,这部分热量加剧了城市热岛效应。以一台制热量为12kW的机组为例,每小时向空气中释放约10318千卡热量,这些热量在1 小时内可使1200kg水温升10℃。很多这样的企事业单位,生活热水是一年四季都是需要的,如果采用三联供余热回收技术,每年会节约大量的生活热水加热费用。

华源科技空气能三联供机组,在制冷、制热的同时提供一年四季的家庭用生活热水,各功能独立运行,并且实现了制冷状态下的全部热回收,降低了初期投资成本,更加适合客户使用。

 

三.空气能三联供系统的弊端:

1.通常采用三联供技术的单位主要是利用其室内空气调节功能,生活洗浴热水功能为辅。热泵机组一般按房间负荷选配,相比生活热水负荷较小,机组夏季大部分时间工作在制冷模式。用在加热生活热水模式时间很短,包括家用三联供热水机。

 

由于各地区水质不同,洗浴热水换热器每天都流入新水,对换热器的耐腐蚀能力要求很高,好多三联供机组因洗浴热水换热器腐蚀穿透,造成水进入氟路系统,导致整套空调机组报废。如想解决蚀穿问题,洗浴热水做二次换热系统,冷凝温度势必再提高约5℃ ,加剧COP值降低,得不偿失。

 

2.生活热水温度一般设置在45℃左右,甚至更高,此温度可视为生活热水模式中热泵机组的冷凝温度。

 

制冷模式,以北京为例,夏季空气调节设计冷凝温度约为35℃,在这种环境温度工况中运行,传统空调机组运行正常。换做三联供机组在制冷模式运行没问题,如此时洗浴热水需要加热,同时室内需要降温,其冷凝温度必须升至45℃ ,冷凝温度从35℃升至45℃,冷凝压力提高至约2.7MPa,远高于空气冷却温度压力1.7MPa,增大了压缩比,耗电量加大。

 

在空调制冷模式下,免费得到洗浴热水,实际是一部分(35℃冷凝温度以上)靠提高冷凝温度,加大压缩机能耗换来的。

 

四.关于空气能三联供的系统总结:

热泵三联供系统,概念新颖,所谓空调模式运行时可以加热洗浴热水,购买一套三联供设备,可以实现室内制冷、供暖及洗浴热水。可以降低部分初投资,但运行费用与空调加空气源热泵热水机的运行费用是相同的。如下图2所示:

 

三联供系统一般运行是先保证洗浴热水温度,夏季制冷时,如洗浴热水温度与室内温度都没有达到停机温度,生活热水换热器作为空调的冷凝器时,洗浴水温在35℃以下运行时(因夏季室外温度(冷凝温度)高于水箱温度),制冷工况是节能的。可洗浴热水一般要升至45℃甚至更高才停止运行,在35~45℃以上的温度工况运行时,制冷工况是不节能的。

 

考虑其潜在的危险性(由于生活热水蚀穿换热器导致整套系统瘫痪),不如在机组内部把空气源热泵空调部分与生活热水分离,风机可以考虑整体使用,这样系统内部互不干扰,工作稳定。如下图3所示: