空气源热泵与空调相比,空气源热泵空间有哪些不同?
空气源热泵和空调本身就是利用的同一个原理,包括本身的部件也没有什么区别,区别在于各自的针对性和应用工况的差异。
如图1所示,相信很多人都见过,看起来简单,但是想要完全理解还是很难的。这是一个空气源热泵采暖系统总图,关键点在于图片的左半边。热量都是遵循从高温物体传向低温物体的规律,空气源热泵想从空气中吸取热量,因此蒸发器外部的温度一定要高于蒸发器内部的温度。
冬天室外温度有的地区可以达到-30℃,那么这个时候蒸发器内部的温度肯定要低于室外的温度。如果是R22冷媒,蒸发器的温度一般在-25℃左右,而410A的冷媒一般为-30℃左右,因此只要环境温度高于-30℃,都会有外部的热量进入到蒸发器中。如果室外温度达到-40℃,那么热量就倒着走了,蒸发器也就吸不了热量。因此空气源热泵也是有一定的工作范围的,而具体的使用温度区间则取决于采用哪一种冷媒。
压缩机端比较简单,把电能转发为动能,再把动能压缩后转化为冷媒的内能。空气源热泵供水温度一般在45℃~60℃之间,而空调的供水温度一般为45℃。空气源热泵只要压缩机的排气温度高于水温,热量就会从冷媒中往水中走,进而通过水把热量带到室内末端,从而达到采暖的目的。
因此,热泵性能的好与坏主要取决于以下几个因素:一是蒸发器能不能吸取足够多的热量;二是在低温工况下压缩机的散热性能。
低环境温度下,冷媒的密度会下降,进入压缩机内的冷媒量就会减少,那么压缩机工作时电机的线圈就会发热,冷却电机性能也会降低,而散热量相应地在增加,效率会降低。这个时候,冷凝器最终的排气温度会超过上限。排气温度升高本身是好事,因为温度越高,向水中传送的热量就越多。
但是,温度升高以后,压缩机中除了冷媒之外,还有另一种物质——冷冻油,它在高温的时候容易碳化,一旦碳化,压缩机就会磨损。即使压缩机没有磨损,也会出现压缩机电机烧坏,通常所说的压缩机烧,大部分指的是电机烧坏。
因此,在超低温的工况下,常规的压缩机和冷却方式根本就满足不了机组稳定运行的要求。在这种情况下,空气源热泵比常规的空调机组就更加适合,所以空气源热泵和空调两者的最大差异在于核心部件的差异。
空气源热泵采暖比空调稳定,且热量大的多,原因何在?首先,空气源热泵专门针对采暖设计的,蒸发器与空调有很大的差异,而冬季采暖影响实际效果的最大因素就是结霜。
图2
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