空氣源熱泵
空氣能熱泵機組循環(huán)和直熱式的區(qū)別
文章來源:地大熱能 發(fā)布作者:地大熱能 發(fā)表時間:2021-11-03 10:08:36瀏覽次數(shù):2862
一、直熱式的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面:
1、簡單理解就是來自外界的冷水進入熱泵機組后出來就是60℃的熱水。保溫水箱與設(shè)備之間直接利用自來 水的壓力,沒有循環(huán)水泵,設(shè)備的開啟與停止按照水箱的水位控制器來控制,減少能耗與故障幾率;
2、開機后就獲得源源不斷的60℃左右熱水,不需要等待,補水速度比循環(huán)式快,遇到用水量大的情況,安全系數(shù)更高;
3、不加任何輔助加熱設(shè)備情況下,出水溫度可達到65℃;
4、設(shè)備內(nèi)部冷凝系統(tǒng)在20KG壓力以下運行,降低了系統(tǒng)高壓壓力,使壓縮機處于輕負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài),延長壓縮機壽命;
5、直熱式設(shè)備是直接補熱水到熱水水箱,即使遇到峰值最大用水量,客戶用水溫度不受任何影響。保溫水箱體積減少30%。由于直接補熱水,即使用戶把保溫水箱的水全部用完,水箱里面的水溫都維持在60℃左右,因此可以100%利用。循環(huán)式加熱由于補冷水,當(dāng)遇到大量用水時,水箱溫度大幅度下降,水箱溫度已經(jīng)低于40℃。為了保證用戶要求,往往解決方法是增大水箱容積。
二、循環(huán)式加熱方式,總結(jié)起來有兩種:
1、首先把保溫水箱全部灌滿冷水,通過循環(huán)水泵把水箱的水打進熱泵主機加熱。一般來說,每一次循環(huán)能夠把水升溫升高10℃左右。舉個例子,我們現(xiàn)在要把溫度20℃的水加熱至60℃,采用循環(huán)式熱泵則大概就需要熱水泵經(jīng)過5次左右循環(huán)。而且當(dāng)水箱的溫度達到40℃以上時,由于溫差減少了,單位時間內(nèi)的熱傳遞效率就同時減少,從而導(dǎo)致后期的加熱效率大幅度降低。
2、在熱泵機組中裝配一個小型保溫水箱和一個大型水箱,熱泵機組先把小水箱灌滿水,把小水箱的水加熱至55℃后再通過循環(huán)水泵把熱水傳遞至大型水箱。一來,小水箱增加了設(shè)備的成本和故障幾率;二者,增加循環(huán)水泵也等于增加了設(shè)備的成本和故障幾率。 在過去對循環(huán)式熱泵的研究中得出,大部分時間,水箱里面的水溫都維持在50℃,當(dāng)冷水補進水箱后,水箱溫度降低幅度在5℃左右。這個時候熱泵的溫度感應(yīng)器驅(qū)使熱泵與循環(huán)水泵啟動,當(dāng)溫度達到55℃后,設(shè)備停止運轉(zhuǎn)。這樣一來,設(shè)備每天啟動與停止次數(shù)都是維持在一個相當(dāng)高的頻率,眾所周知,壓縮機的啟動瞬間電流大,同樣壓縮機的高頻率啟動與停止就意味著壽命減少與能耗的大幅度增加。循環(huán)式加熱系統(tǒng)是直接補冷水到熱水水箱,導(dǎo)致了水箱溫度不穩(wěn)定,客戶經(jīng)常投訴。
循環(huán)式熱泵熱水機組,水箱高溫熱水吸收冷媒熱量時,冷媒?jīng)]有充分冷卻,系統(tǒng)長期處于高壓狀態(tài),壓縮機克服系統(tǒng)壓力所消耗的電能比較多,從而使壓縮機的壽命短:
a、通過風(fēng)扇降速減小吸熱;
b、通過減壓裝置降低系統(tǒng)壓力;
c、放少制冷劑降低系統(tǒng)壓力,機組運行效率低。
循環(huán)式空氣能熱泵,指的是被加熱的水反復(fù)多次循環(huán)才能被加熱到設(shè)定的溫度;該技術(shù)70年代至今空調(diào)業(yè)就普遍采用。值得注意的是空調(diào)業(yè)限制最高水溫45℃是為什么?
直熱式空氣能熱泵,指的是被加熱的水循環(huán)一次就被加熱到設(shè)定的目標(biāo)溫度;該技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)的需要反復(fù)多次進出空氣能熱泵加熱才能達到設(shè)定溫度的循環(huán)式空氣能熱泵。其特點是:1、由于被加熱的水是一次性就被加熱到設(shè)定的熱水溫度,對于用戶來說用水舒適性得到可靠的保證,不會因為在用水過程中水溫變化影響用水的舒適性。直熱式空氣能熱泵不僅可以提供恒溫恒壓,還增添了不少的人性化操作設(shè)計,例如:產(chǎn)水量需求的設(shè)定(即水位設(shè)定),節(jié)省能源開支的自學(xué)習(xí)記憶功能,超低水位提示功能,多臺空氣能熱泵聯(lián)合工作由一個控制器即可監(jiān)控及操作的功能等等。直熱式空氣能熱泵在現(xiàn)實情況下加熱的水源是冷水而非45℃以上的水,這就符合了空調(diào)業(yè)限制最高進水溫小于45℃的壓縮機保護溫度及壓力了,筆者7年前安裝在酒店的直熱式空氣能至今無任何故障運行就可以說明一切。冷水可以吸收更多的熱量得到高cop值,也就是空氣能熱泵運行時產(chǎn)生的熱量,空氣能熱泵因為得到充分的冷卻就不會造成核心部件壓縮機的運行工況惡劣而影響運行效率和使用壽命,壓縮機克服系統(tǒng)壓力所消耗的電能也就比較少,這就是直熱式熱水機組所特有的高能效奧秘所在。
結(jié)論:配置100噸水的項目,設(shè)備工作12小時直熱式需98KW的空氣能熱泵,循環(huán)式需配置164KW。設(shè)備采購價格是不是經(jīng)銷商有利?
耗電量=Q÷COP 直熱式即:1175 KW?h(即:度) 循環(huán)式即:1974 KW?h
結(jié)論:100噸水的用戶使用直熱式比循環(huán)式每天多節(jié)約799度電。一年是多少?
再來看看誰的利益受到損失呢?廠家?廠家投入了更多的開發(fā)費用而且少賣了設(shè)備?這就是很多廠家不愿開發(fā)高能效產(chǎn)品的原因吧! 我們還分析一下空氣能熱泵系統(tǒng)對經(jīng)銷商有沒有利?
直熱式靠水位高低控制機器起停,這就象我們喝茶,你喝一口我加一點,根據(jù)這個道理保溫水箱可以按每天用量的60%至80%匹配。循環(huán)式呢?可能要配到100%至150%吧?
假如直熱式水溫設(shè)定到60 ℃或者65 ℃是不是蓄熱更多呢?對比循環(huán)式廠家50℃至55 ℃水溫,水箱可能還要加大才能滿足用戶每天所需求的熱量吧!
綜上所述,一款好的空氣能熱泵對用戶來說應(yīng)該是運行效率高、節(jié)能省電的,使用起來舒心的,而且運行壽命長久的,以上對空氣能熱泵的關(guān)鍵部件和兩類空氣能熱泵的區(qū)別進行了點評。書寫上文是筆者站在一名設(shè)計工程師的角度向消費者解析選擇空氣能熱泵應(yīng)該怎么看,哪里才是重點,哪里才是關(guān)鍵點,做到自己心里明明白白了就不會再被那些看不清摸不著的概念炒作蒙住雙眼。
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