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同樣是製暖,為什麽熱泵比冷暖空調貴

發布時間:10-28 10:26 人氣:
   

據統計,2017年全國共完成煤改電煤改氣578萬戶,僅京津冀及周邊地區28個城市就完成394萬戶。預計2018年,北方地區預計將完成“煤改電”、“煤改氣”400萬戶,加快淘汰10蒸噸及以下小鍋爐。可以預見的是,在未來很長一段時間內,煤改清潔能源市場廣闊,煤改電潛力無限。那麽空氣源熱泵究竟同冷暖空調有什麽不同?

 

 


一、供暖方式的差異:
      空氣源熱泵:空氣能熱泵自身隻是一個提供熱水的設備。它供熱,然後配合其他的采暖末端實現供暖,如暖氣片、風機盤管、空氣能地暖機、地暖管道等都可以作為其采暖末端,可以根據不同的住宅選擇不同的采暖方式。

 

     
     空調:無論是立櫃式空調還是掛牆式空調,都隻能利用主動式熱出風的方式來實現供暖。

二、 零部件的差異:
      空氣源熱泵:熱泵專用壓縮機、防凍高效罐式冷凝器、有係統高壓等保護控製。
      空調:空調壓縮機、翅片冷凝器或板式冷凝器。
      在這些零部件中,壓縮機的不同是空氣源熱泵和空調最大差異,因為不同的壓縮機決定產品的使用效果和使用地域不同。空調選用空調壓縮機,以R22為例,最大運行壓力不超過2MPa,壓縮機比小於7,最高排氣溫度不超過90℃;但空氣源熱泵必須采用熱泵壓縮機,同樣以R22為例,最大運行壓力達到3MPa,壓縮機比達到12,甚至更高到20,最高排氣溫度達到110℃。這些參數的不同,要求熱泵壓縮機的加工精度、軸承強度、電機耐溫性能等方麵相比空調壓縮機有數量級上的提升。

三、 換熱機製的差異:
      空氣源熱泵:雖然都是通過冷媒來實現熱量的轉移,但是在最後的換熱階段,熱泵是利用水來換熱,而空調自始至終都是用冷媒充當媒介。一個是水循環,另一個是氟循環。水循環中,即使熱泵停機,水流還是會一直在室內的管道中停留,不斷散發溫度。這樣相當於添加了一個熱量的緩衝過程。而且如果采用風機盤管或者空氣能地暖機作為末端,熱風是末端從熱水中得來,因此整體濕度更符合人體生理習慣,並不會引發口幹舌燥等“空調病。”

 
     空調:空調采用“氟循環”,實現熱量的傳導。空調出風口大量排出熱風,升溫的目的確實是達到了,但是這種劇烈的主動式熱對流方案會大幅增加人體皮膚表麵的水分蒸發量,導致空氣幹燥,口幹舌燥,舒適感差。

四、運行方式的差異
空氣源熱泵與空調的運行方式存在以下差異:
      第一:空氣源熱泵雖然是全天通電,但是當製熱完成後,機組就會停止工作自動保溫。所以空氣源熱泵要比空調省電,且能更好地保護壓縮機,延長其使用壽命。
     第二:空調在夏季的使用頻率高,尤其在北方地區,但空氣源熱泵集熱水、供暖、製冷為一體,冬季運行時間較長。尤其是冬季對於熱水的需求量較大,所以空氣源熱泵需要更長時間的運行來提升水溫,壓縮機就需要更多的時間來運行,因此壓縮機基本都是運行在冷媒較高的區域。運行溫度是影響壓縮機壽命的主要因素之一,在運行相同時間的條件下,空氣源熱泵中壓縮機所受的綜合負荷要高於空調中的壓縮機。

五、使用環境的差異
      空調和空氣源熱泵可以在不同的環境溫度下使用。空調在製熱時,環境溫度最高為21℃,國標規定,最佳使用環境為21℃到-7℃。但空氣源熱泵則不同,對於熱水機來說,春秋天也要使用,按空氣源熱泵的國標要求,它的使用範圍是43℃到-20℃。由於空氣源熱泵的使用環境溫度區間更寬廣,所以它使用的零部件規格選型比空調要求更高。

 

      另外,由於使用環境和目的不同,空氣源熱泵在溫度和壓力方麵要求更高。空調最高出風溫度也就50℃,這時候冷凝壓力也就是1.8~2MPa。空氣源熱泵要求60℃甚至65℃,這時的冷凝壓力達到了2.5~2.8MPa。百分之三四十壓力差,再加上低溫環境下,特別是-20℃,蒸發壓力也非常低,0.2~0.15MPa,水溫還是要加熱到超過50℃,還是要60℃甚至65℃,這時候冷凝壓力還是2.7~2.8MPa,壓縮比遠大於15,大於空調壓縮機的壓縮比使用範圍。


六、係統除霜的差異
      一般來說,冷媒的溫度與室外溫度相差越大,結霜就越嚴重。空氣源熱泵本身靠的是小溫差傳熱,而空調是大溫差。空氣源熱泵側重於冬季的采暖,都是在低溫的環境下去吸熱,冬季氣溫零下十幾二十度,而冷媒的溫度也就零下二三十度,溫差隻有十來度;空調側重製冷,夏季最高溫度也就45℃,而壓縮機排氣溫度達到八九十度,甚至100℃,溫差有四五十度。
      因此,在同樣的情況下,空氣源熱泵的換熱麵積遠遠大於空調的換熱麵積,這也就是空氣源熱泵比空調體積大的原因。
     按照常規的控製邏輯,空調的除霜時間一般為10分鍾左右,而空氣源熱泵采暖機組的化霜時間通常是一個地方一個控製邏輯,比如山東青島和河北的秦皇島,除霜就比山西地區要頻繁一點。專業的空氣源熱泵廠家,一般是一個緯度一個控製邏輯,並且根據當地的氣候情況來調整。
      無論是從控製邏輯上和蒸發器的麵積上,還是從冷媒與室外溫度的差異上,空氣源熱泵除霜性能是遠遠好於空調的,且結霜的可能性更小,因此整體能提供的有效熱量是大於空調的。

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