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空气源热泵介绍
热泵的基本原理:它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成。接通电源后,轴流风扇开始运转,室外空气通过蒸发器进行热交换,温度降低后的空气被风扇排出系统,同时,蒸发器内部的氟利昂吸热汽化被吸入压缩机,压缩机将这种低温低压氟利昂气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器,被水泵强制循环的水也通过冷凝器,被工质加热后送去供末端用户,而氟利昂被冷却成液体,该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器,如此反复循环工作,空气中的热能被不断“泵”送到水中,使水系统中的水温逐渐升高,最后达到目标温度,可用于采暖和生活热水,这就是空气源热泵热水器的基本工作原理。
热泵是利用设备内的吸热介质(冷媒)从空气或自然环境中采集热能,经压缩机压缩后提高冷媒的温度,并通过热交换器冷媒放出热量加热冷水,同时排放出冷气,制取的热水通过水循环系统送入用户进行采暖或直接用于热水供应。
热泵在工作时,把环境介质中贮存的能量QA在蒸发器中加以吸收;它本身消耗一部分能量,即压缩机耗电QB;通过工质循环系统在冷凝器中进行放热QC,QC=QA+QB,由此可以看出,热泵输出的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA;因此,采用热泵技术可以节约大量的电能。
热泵输出能量与输入电能之比,即能效比(COP)一般在2~6之间,全年平均可达到3以上,而普通电热水锅炉的能效比(COP)不大于0.95,燃气、燃油锅炉的能效比(COP)一般只有0.6-0.8,燃煤锅炉的能效比(COP)更低,所以是用空气能更环保节能。
超低温空气源热泵采用喷气增焓系统,是由喷气增焓压缩机、喷气增焓技术、高效过冷却器组成的新型系统,这三个技术的组合可提供高效的性能。
(1)超低温专用压缩机
采用全封闭涡旋增焓的高效、柔性涡旋式压缩机,具有高效节能、安全、可靠等特点,在高压力,压力超过高压时可自动卸压至低压端,压缩机是热泵工程机组的核心部件,相当于电脑的CPU,它具有的不易磨损、使用寿命长、过流保护、缺相保护、过温保护、抗液击能力强、高度压保护等功能特点。特有的喷气增焓和喷液冷却技术,-36℃也能稳定运行。压缩机可承受高温130℃,而一般压缩机的最高承受温度是115℃,之所以选择此种优质的压缩机,就是它具有以上的优点使机组能在恶劣的环境下和长时间工作;
(2)膨胀阀
选用电子膨胀阀使中温高压的液体制冷剂通过其节流成为低温低压的湿蒸汽,然后制冷剂在蒸发器中吸收热量达到制冷效果,膨胀阀通过PID控制来控制阀门流量,防止出现蒸发器面积利用不足和敲缸现象。
(3)冷凝器
纯铜水侧换热器:
纯铜制造、更耐腐蚀,具有8爪内螺旋结构,大大增加换热面积,并能减少结构。
整体铜管没有内部焊点,确保系统长期稳定运行,安全可靠。
(4)亲水翅片蒸发器:
特有亲水涂层,不易积水、积灰,保证化霜后水分快速排除,大大提高制热效率。
(5)芯片
微电脑芯片实现高精度调节,可根据季节的不同调节水温及水量。根据出水口温度控制,按恒温控制器可调的设定值,调节冷水入主机的流量达到出水口水温与控制器设定值一致,高温热水补到保温水箱中确保全天候供应需求的热水。
(6)四通阀
国内顶级品牌四通阀,低温专用型阀芯,避免四通阀串气,电磁先导控制技术,瞬间换向,动作灵敏精密加工技术,寿命长久。
(1)节能高效
所有型号制冷平均能效比为3.58,所有型号制热平均能效比为4.32,所有型号冷热平均能效比为3.95,是业界最高水平。这是因为采用了先进的技术——喷气增焓系统、高效换热器技术、高效的风扇电机、优化的风罩设计等技术。在制冷和制热时的运行费用大大降低。
(2)严寒下性能跃升 安全可靠
喷气增焓系列产品实现了-36℃~29℃内制热运转,通过喷气增焓增大了压缩机在严寒下的制热能力,-15℃下制热能力提高近20%—50%,引领多联机进入“强冷热”时代。
当室外温度很低时,室外机热交换能力下降,压缩机正常回气口的回气量减少,压缩机功率降低,不能发挥最好作用。但通过中间压力回气喷射口补充制冷气体,从而增加压缩机排气量,室内机热交换器制热的循环制冷剂量增加,实现制热量增加。因此更加适用于寒冷地区。
在-25℃时的正常工作,保证了严寒地区冬季的供暖需求。与集中供暖系统按时段供热不同,24小时持续供暖能保证室内温暖如春。先进的控制系统确保室内温度控制在+/- 0.5℃。基于数码涡旋压缩机技术的可靠平台,使得压缩机的故障率小于 0.005%,确保了全年的可靠运行。整个系统无需热水管道,不会发生水损事故。
(3)控制简捷 功能强大
多台主机组合成多种模块,通过计算机实现参数设定、空调状态查询等功能,达到降低运行费用,实现空调自动管理,让控制更加简单。
(4)健康环保
系统运行时不需要对电源频率进行改变,压缩机只是简单的负载和卸载的机械运动,不会产生干扰性电磁波造成电源污染及辐射污染而影响其他设备正常运作,不会对人体产生电磁辐射,而变频空调在频率转换过程中产生的高次谐波,无论对人体还是对精密仪器都是非常有害的。并且使用环保冷媒R410A,R410A,是替代R22的较为合适的环保制冷剂,不会破坏臭氧层,符合国际公约《蒙特利尔议定书》。
(5)灵活美观
按需供暖,不受采暖季节的限制。按照实际的供暖情况产生费用,计费合理。直接采用中央空调系统,无需连接城市管网或设立锅炉房,节省了其他设备的投资。与采用辅助电加热器的空调系统相比, 无需增加电气容量。安装便捷,与家庭装饰浑然一体,营造舒适美观的家居及办公环境。无需专业的日常维护,省心省力。
(1)喷气增焓技术
传统热泵技术在低温环境下工作很不理想,在这种背景在产生了喷液(气)增焓技术。
喷气增焓技术的压缩机多了一个吸气口,通过产生蒸汽来冷却主循环的制冷剂,蒸汽就是从第二个吸口进入压缩机的,其压缩过程被补气过程分割成两段,变为准二级压缩过程。喷气降低排气温度,同时降低其排气过热度,减少冷凝器的气相换热区的长度,增加两相换热面积,提高冷凝器的换热效率,当蒸发温度和冷凝温度相差越大会产生越好的效果,所以在低温环境下效果更明显。如图所示。
喷气增焓是用闪蒸器和经济器产生补气,在产生补气的同时也增加了制冷剂在节流前的过冷度,让得制的在剂发器中吸收的热量增加,从而制热量增加。
注:每一种物质都有自己的平衡结晶温度或者称为理论结晶温度,但是,在实际结晶过程中,实际结晶温度总是低于理论结晶温度的,这种现象称为过冷现象,两者的温度差值被称为过冷度。
经过多年经验积累,专为北方采暖机组开发的制热系统,结合补气增焓技术与喷液冷却技术的优点,对主路电子膨胀阀、辅路(补气)电子膨胀阀及喷液电磁阀进行综合控制,使机组在较高的环境温度下能够稳定高效运行,在较低环境温度下温度运行。
为保证除霜时冷媒的循环量,减少除霜时间,研发工程师在主路电子膨胀阀不变的情况下同向增加了一路 单向阀+毛细管 的组合支路(如图),确保除霜时(制冷)冷媒量的充足,使机组的除霜更加精准、快速、高能效。