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隨著人們對環(huán)保和能源問題的重視,新型的綠色環(huán)保能源技術也越來越受到人們的青睞。當前,空氣源熱泵技術作為暖通設備行業(yè)的一個熱點,各類產(chǎn)品層出不窮。短短幾年時間,在我國的空調市場上已經(jīng)有數(shù)百家國內外企業(yè)加入空氣源熱泵產(chǎn)品生產(chǎn)銷售之中。
我國幅員遼闊,氣候多樣,因建筑物的地理位置功能等不同,采暖空調及熱水系統(tǒng)形式亦各不相同。而且,隨著人們對環(huán)保和能源問題的重視,大量原有使用燃油、燃煤、燃氣等鍋爐設備都需要改造。而一些新上馬的供熱系統(tǒng)工程,也需要主動尋找一些節(jié)能、安全、無污染的加熱設備安裝。
由于壓縮式制冷技術在工質和冷凝溫度等的局限性,空氣源熱泵在制熱工況下的出水溫度一般只能達到55℃左右。這對于原來使用燃油、燃煤、燃氣等鍋爐設備高溫用水的工程的改造以及一些特殊的行業(yè)(特別是工業(yè)上的如食品、電鍍、化工、屠宰等行業(yè))需要高溫熱水作為生產(chǎn)資源的工程項目,55℃的供水溫度已經(jīng)不能或不完全能滿足系統(tǒng)的使用要求,從而限制了空氣源熱泵這一經(jīng)濟節(jié)能的技術的推廣應用。
高溫空氣源熱泵技術正是在這一背景下應運而生,最高可達85℃的供熱出水溫度大大的拓展了空氣源熱泵技術的應用范圍。
高溫空氣源熱泵的“高溫”是相對于目前占市場主導地位的最高熱水出水溫度在55℃以下的空氣源熱泵產(chǎn)品而言,一般指環(huán)境溫度在10~15℃以上時,供熱溫度在60℃以上的產(chǎn)品,正常運行出水溫度范圍在60~75℃,最高可達85℃.可以滿足大部分生活及工業(yè)熱水系統(tǒng)的水溫要求。雖然在供熱出水溫度上只有十幾度的提高,但對于熱泵技術來說卻是一個極大的突破,一般的空氣源熱泵機組在該工況下,性能會極大的衰減甚至無法運行,因此高溫熱泵產(chǎn)品對設備零部件的選擇和制冷劑的使用都有很高的要求,產(chǎn)品的研發(fā)和設計方面的成本也很高。目前國內市場上擁有合格高溫熱泵技術和產(chǎn)品的企業(yè)寥寥無幾。
相對于輸出溫度55℃以下的空氣源熱泵技術,高溫空氣源熱泵在不改變設備運行環(huán)境的情況下,熱泵供熱溫度達到60℃以上,并保持較高的運行效率和穩(wěn)定的運行狀態(tài),一般需要解決以下幾個關鍵技術問題。
1、壓縮機的選擇:目前熱泵設備常用的壓縮機類型主要是螺桿壓縮機、全封閉渦旋壓縮機與半封閉活塞壓縮機等,經(jīng)過對不同類型壓縮機工作特性進行比較研究,目前高溫空氣源熱泵設備一般選用美國品牌3T工況谷輪全封閉渦旋壓縮機。
2、工質的選擇:為保證高溫熱泵設備在穩(wěn)定的可允許的工作壓力下運用,采用特殊的制冷劑為工質,換熱效率高并對環(huán)境無污染,對臭氧層無破壞作用。
3、氟路系統(tǒng)控制的優(yōu)化:保證整體機組的長時間高溫穩(wěn)定運行和使用壽命,并根據(jù)環(huán)境溫度和蒸發(fā)溫度,自動調節(jié)高溫空氣熱泵設備運行工作狀態(tài)和調件。
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