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寒潮下空调PK热泵,-35℃制热强劲的关键

时间:?2021-01-11 13:33??来源:?投稿 ??编辑:?家宝 ??点击: ?

  网上也出现了很多吐槽家里采暖效果的声音。尤其是江浙地区的用户,习惯使用空调兼做采暖,普遍出现了制热效果差、房间暖不起来、运行费电的问题。
 
  而在东北、西北等抗寒一线低至-35℃以下的空气源热泵用户却普遍反映“效果好,家里暖和”,二者形成了鲜明对比。
 
寒潮下空调PK热泵,-35℃制热强劲的关键

  家用空调和空气源热泵一样有制热功能,制热循环的原理也类似,分属”同源”,但是空调的采暖效果却只是附带功能,和热泵相比天差地别。
 
  家用空调和热泵制热效果有何不同?
 
  空调压缩机主要用于房间式空调、单元式空调器等家用空调中,热泵压缩机主要用于空气源热泵采暖机、热泵两联供、热泵热风机中。
 
  1.制热量是否打折扣
 
  空调之所以制热效果差,主要是因为空调器在设计的时候就是以7℃时使用为基准的,气温低于7℃,就会打“折扣”。因此在实际使用时,空调的制热量远远达不到铭牌标注的参数。
 
  用户在什么情况下才需要制热呢?近期浙江省机关事务管理局近日所发通知,浙江省级各有关单位办公区域在气温达到3℃以下(含3℃)时方可开启空调等取暖设备。按这个标准,刚刚达到采暖开启温度时,就已经超出了空调的标准工况。
 
  空气源热泵的设计环境温度为-12℃,华北、华东地区冬季采暖期间大部分时间都不会有衰减,标注的制热量即为实际使用时能达到的制热量,不会有“折扣”。
 
  根据现行标准《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分:户用及类似用途的热泵(冷水)机组GB∕T 25127.2-2020》,设计工况环境温度为-12℃,最低运行温度不低于-25℃。
 
  2.运行是否稳定
 
  空调之所以会“罢工”,是因为家用空调的最低运行温度一般为-10℃左右,气温低于-10℃就有可能因为环境温度限制而?;ね;?,用于采暖的效果不稳定。
 
  根据国家标准,低温空气源热泵的最低运行温度为-25℃,实际上不少产品都可以做到-30℃,甚至-35℃。不会有因为冬季温度过低而?;姆缦?。
 
  3.采暖体验区别
 
  空调的出风口温度一般为40℃左右,且采用出风的形式加热室内空气,热空气难以抵达房间底部。
 
  空气源热泵的出水温度可以末端形式自行调节,最高达到65℃左右,并且通过地暖、散热器等形式对房间升温,因此采暖效果更好。
 
  热泵出水温度自由调节,最高可达65℃,更适合采暖
 
  4.费用
 
  家用空调和空气源热泵的制热原理,都是吸收室外空气热量,转移到室内。但是由于家用空调制热量衰减严重,同等条件下耗电量更高。
 
  此外,由于气温低于2℃时,空调开始频繁结霜,此时电加热开启,空调的制热能耗变得特别高。
 
  空气源热泵的设计温度即为-12℃,基本不会有能效衰减,此外机组化霜更加智能,化霜时间更少,大多数情况下制热时无需开启电辅,使用费用比较低。
 
  热泵专用压缩机和空调压缩机有何区别
 
  压缩机作为系统的动力,是造成两者制热效果差别的最主要因素之一,热泵专用压缩机的功能更侧重制热,而空调压缩机更注重制冷,因此两者在使用工况、结构、控制上有极大差别。
 
  1.工况:热泵专用压缩机压缩比更高
 
  家用空调的最低运行温度为-10℃,空气源热泵为-25~-35℃,两者相差将近20℃。
 
  家用空调的出风温度为40℃,空气源热泵的出水温度可以达到60℃,两者之间相差20℃。
 
  空气源热泵的最低运行温度和最高出水温度差一般为85℃~95℃,根据制热循环原理,环境温度越低,出水温度越高,对压缩机的动力输出要求也就更高,这一特征主要体现在压缩比上(高温侧冷凝压力/低温侧蒸发压力)。
 
  热泵专用压缩机的蒸发温度最低可以达到-40℃,最高出水温度可以达到60℃,制热时将热量从低温侧转移到高温侧,所需要的压缩机压缩比更高。
 
  日立热泵专用涡旋压缩机拥有更高的压缩比,最大压缩比达到14.3,蒸发温度最低可达到-40℃,出水温度最高可达65℃。
 
  2.压缩原理:热泵专用压缩机采用制热强化技术
 
  根据制热循环原理,低温制热时会遇到低温衰减问题,主要在于由于蒸发压力过低,吸气比容增大,导致冷媒流量衰减,以及由于压缩比过高,导致的排气温度过高强制卸载。
 
  热泵专用压缩机采用单级压缩中间补气(喷气增焓)、喷液冷却、双级压缩等技术强化制热,以喷气增焓为例,能够增加压缩机冷媒排气量,降低排气温度,能有效降低低温制热衰减的现象,而空调用压缩机一般为普通的单级压缩机。
 
  3.压缩腔结构:热泵专用压缩机结构强度更高
 
  热泵专用压缩机的压缩比更大,压缩过程中对于动涡盘、静涡盘的冲击、磨损更大,因此对于压缩腔体的结构强度要求更高,采用的涡旋型线、涡盘材料、轴承强度等均不一样。
 
  日立热泵专用压缩机采用不对称涡旋盘,通过涡旋强化和涡旋型线优化,达到更高的结构强度和强劲的制热效果。
 
  4.电机:热泵专用压缩机扭矩更大
 
  热泵压缩机的工况和空调的工况不一样,对于电机的转速要求也不一样。由于热泵专用压缩的压缩比更大,需要更强的动力驱动,将冷媒气体从相对低压状态压缩到更高压力,因此所需要的电机扭矩更大。
 
  日立采用稀土高效直流永磁同步电机,在压缩机全频段10~140Hz无极调速,在全频段拥有优秀的输出转矩及高效率,同时具备高启动力矩,快速启动,高过载能力等优点。完美契合热泵压缩机高水温要求、低温制热能力需求强化等特性要求。
 
  5.驱动系统:热泵专用压缩机更为多样智能
 
  空气能专用压缩机运行可控因素更多,相比家用空调多出了中间补气回路,通过经济器向压缩机旁通补气,压缩机的排气量包括吸气量以及中间补气量。在这个过程中可以通过控制系统根据实际工况,进行冷媒流量分配,使其运行在更符合用户需求的状态,控制逻辑多样化,运行更加智能。
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