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空气源热泵与冷暖空调有何差异?

发布时间:2018/09/14

  据统计,2017年全国共完成煤改电煤改气578万户,仅京津冀及周边地区28个城市就完成394万户。预计2018年,北方地区预计将完成"煤改电"、"煤改气"400万户,加快淘汰10蒸吨及以下小锅炉。
  可以预见的是,在未来很长一?#38382;?#38388;内,煤改清洁能源市场广阔,煤改电潜力无限。那么空气源热泵究竟同冷暖空调有什么不同,为何空气能热泵采暖逐渐成为主流清洁采暖模式?
  工作原理差异
  空气源热泵:电力驱动压缩机工作,把低温冷媒压缩成高温冷媒,高温冷媒经热水换热器与水进行热?#25442;唬?#25442;热后的高温冷媒经膨?#22836;?#38477;压后经蒸发器吸收空气中的热量,吸热后的冷媒被压缩机吸入,不断从空气中吸热,在热水换热器侧放热,把冷水加热。水吸收的热量是压缩机压缩产生的热量和冷媒吸收空气的热量之和。
  空气源热泵工作原理图
  空调:电力驱动压缩机工作,把低温冷媒压缩成高温冷媒,高温冷媒经蒸发器散热,空调主机风扇把热量排放到室外,散热后的高温冷媒经膨?#22836;?#38477;压后经空调室内机蒸发器吸收空气中的热量,降低室内温度,吸热后的冷媒被压缩机吸入。就是这样不断把热量从室内排放到室外的空气中,从室内吸收热量,达到降低室内温度的目的。
  供暖方式差异
  空气源热泵:空气能热泵自身?#30343;?#19968;个提供热水的设备。它供热,然后配合其他的采暖末端实现供暖,如暖气片、风机盘管、空气能地暖机、地暖管道等都可以作为其采暖末端,可以根据不同的住宅选择不同的采暖方式。
  空调?#20309;?#35770;是立柜式空调还是挂墙式空调,都只能利用主动式热出风的方式?#35789;?#29616;供暖。
  零部件差异
  空气源热泵:热泵专用压缩机、防冻高效罐式冷凝器、带亲水膜的室外翅片换热器、有系统高压等保护控制。
  空调:空调压缩机、翅片冷凝器或板式冷凝器、不带亲水膜的室外翅片换热器
  在这些零部件中,压缩机的不同是空气源热泵和空调最大差异,因为不同的压缩机决定产品的使用效果和使用地域不同。空调选用空调压缩机,以R22为例,最大运行压力不超过2MPa,压缩机比小于7,最高排气温度不超过90℃;但空气源热泵必须采用热泵压缩机,同样以R22为例,最大运行压力达到3MPa,压缩机比达到12,甚至更高到20,最高排气温度达到110℃。这些?#38382;?#30340;不同,要求热泵压缩机的加工精度、轴承强度、电机耐温性能等方面相比空调压缩机有数量级?#31995;?#25552;升。
  换热机制差异
  空气源热泵:虽然都是通过冷媒?#35789;?#29616;热量的转移,但是在最后的换热阶段,热泵是利用水来换热,而空调自始至终都是用冷媒充?#27893;?#20171;。一个是水循环,另一个是氟循环。水循环中,?#35789;?#28909;泵停机,水流还是会一直在室内的管道中停留,不断散发温度。这样相当于添加了一个热量的缓冲过程。而且如果采用风机盘管或者空气能地暖机作为末端,热风是末端从热水中得来,因此整体湿度更符合人体生理习惯,并不会引发口干舌燥等"空调病。"
  空调:空调采用"氟循环",实现热量的传导。空调出风口大量排出热风,升温的目的确实是达到了,但是这种剧?#19994;?#20027;动式热对流方案会大幅增加人体皮肤表面的水分蒸发量,导致空气干燥,口干舌燥,舒适感差。
  运行方式差异
  空气源热泵与空调的运行方式存在以下差异:
  第一:空气源热泵虽?#30343;?#20840;天通电,但是当制热完成后,机组就会停止工作自动保温。家用机?#35805;?#27599;天的工作时间不会超过2小时,所以空气源热泵要比空调省电,且能更好地保护压缩机,延长其使用寿命。
  第二:空调在夏季的使用频率高,尤其在北方地区,但空气源热泵集热水、供暖、制冷为一体,冬季运行时间较长。尤其是冬季对于热水的需求量较大,所以空气源热泵需要更长时间的运行来提升水温,压缩机就需要更多的时间来运行,因?#25628;?#32553;机基本都是运行在冷媒较高的区域。运行温度是影响压缩机寿命的主要因素之一,在运行相同时间的条件下,空气源热泵中压缩机所受的综合负荷要高于空调中的压缩机。
  使用环境差异
  空调和空气源热泵可以在不同的环境温度下使用。空调在制热时,环境温度最高为21℃,国标规定,最佳使用环境为21℃到-7℃。但空气源热泵则不同,对于热水机来说,春秋天也要使用,按空气源热泵的国标要求,它的使用?#27573;?#26159;43℃到-20℃。由于空气源热泵的使用环境温度区间更宽广,所?#36816;?#20351;用的零部件规格选型比空调要求更高。
  另外,由于使用环境和目的不同,空气源热泵在温度和压力方面要求更高。空调最高出风温度也就50℃,这时候冷凝压力也就是1.8~2MPa。空气源热泵要求60℃甚至65℃,这时的冷凝压力达到了2.5~2.8MPa。百分之三四十压力差,再加?#31995;?#28201;环境下,特别是-20℃,蒸发压力也非常低,0.2~0.15MPa,水温还是要加热到超过50℃,还是要60℃甚至65℃,这时候冷凝压力还是2.7~2.8MPa,压缩比远大于15,大于空调压缩机的压缩比使用?#27573;А?br />   系统除霜的差异
  ?#35805;?#26469;说,冷媒的温度与室外温度相差越大,结霜就越?#29616;亍?#31354;气源热泵本身靠的是小温差传热,而空调是大温差。空气源热泵侧重于冬季的采暖,都是在低温的环境下去吸热,冬季气温零下十几二十度,而冷媒的温度也就零下二三十度,温差只有十来度;空调侧重制冷,夏季最高温度也就45℃,而压缩机排气温度达到?#21496;?#21313;度,甚至100℃,温差有四五十度。
  因此,在同样的情况下,空气源热泵的换热面积?#23545;?#22823;于空调的换热面积,这也就是空气源热泵比空调体积大的原因。
  按照常规的控制逻辑,空调的除霜时间?#35805;?#20026;10分钟左右,而空气源热泵采暖机组的化霜时间通常是一个地方一个控制逻辑,?#28909;?#23665;东青岛和河北的秦皇岛,除霜就比山西地区要频繁一点。专业的空气源热泵厂家,?#35805;?#26159;一个纬度一个控制逻辑,并且根据当地
 

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