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        低溫空氣能為何能在寒冷環(huán)境下仍能高效運作

        空氣能 發(fā)布日期:2018-11-12 閱讀次數:3356

          隨著(zhù)煤改電政策的實(shí)施,超低溫空氣能熱泵由于其節能環(huán)保、高效采暖的特性逐漸取代了燃煤在北方采暖的“領(lǐng)軍地位”。而面對北方冬天低溫的環(huán)境下,為什么超低溫空氣能仍然可以表現出不俗的采暖效果,高效運行呢?

          在解答這個(gè)疑問(wèn)之前,首先要分析超低溫環(huán)境對空氣能運行有哪些制約和挑戰。如下圖1所示,這是一個(gè)典型的熱泵系統圖,兩大換熱部件——翅片換熱器(液態(tài)制冷劑從空氣中吸收熱量從而蒸發(fā)成氣體),套管換熱器(制冷劑釋放熱量用于采暖),而壓縮機在其中扮演的是一個(gè)“熱量遷移”的角色,電子膨脹閥節流使得冷媒壓力降低再次進(jìn)入蒸發(fā)器循環(huán)。

          一旦將這個(gè)系統置于氣溫-15℃以下的環(huán)境中,超低溫的空氣無(wú)法釋放足夠的熱量來(lái)滿(mǎn)足蒸發(fā)器中液態(tài)制冷劑的蒸發(fā)過(guò)程,蒸發(fā)不足使得進(jìn)入壓縮機的低溫低壓的氣態(tài)制冷劑的量不足,導致壓縮機的排氣溫度偏高,極易報排氣高溫故障;另一方面壓縮機內部的潤滑油工作溫度是有一定限制的,長(cháng)期處于高溫環(huán)境,會(huì )使得潤滑油變質(zhì)從而失去潤滑作用,限制壓縮機的壽命。即使拋開(kāi)這些問(wèn)題不談,蒸發(fā)器從空氣中吸收到的熱量是不夠的,因此在冷凝器側根本無(wú)法釋放足夠的熱量用于供暖,從而導致用戶(hù)采暖效果是極差的。

          而對于“噴氣增焓”這個(gè)詞大家并不陌生,基本知道運用這種技術(shù)使得超低溫空氣能在-15℃以下能夠高效運行,滿(mǎn)足用戶(hù)的供暖需求。加載了“噴氣增焓”壓縮機的熱泵,可以對空氣中的低溫熱量進(jìn)行“準二次壓縮”,這樣一來(lái)空氣能熱泵壓縮機的排氣量就會(huì )增加,在低溫工況系統就會(huì )穩定,同時(shí)制熱效率也會(huì )提高。

        但對于它的原理相信大部分人都沒(méi)有深入了解過(guò),接下來(lái)就剖析下它在氟路系統中是如何工作的。

          在套管后面增加了一個(gè)增焓板換和增焓電子膨脹閥,氟路系統的循環(huán)就發(fā)生了些許變化,在經(jīng)過(guò)冷凝器(套管)換熱后,一部分中溫高壓的液態(tài)制冷劑和常規空氣能一樣,節流降壓后回到蒸發(fā)器中,雖然超低溫下吸收的熱量不足,但是由于僅僅是系統中的一部分制冷劑進(jìn)行換熱,因此蒸發(fā)效果可以保證;而另外一部分制冷劑節流降壓后進(jìn)入增焓板換中,吸收一部分熱量后回到壓縮機。這種方式的運用增加了壓縮機的回氣量(低溫低壓氣態(tài)制冷劑的量),避免了壓縮機報排氣高溫的隱患;而且一部分的制冷劑從增焓板換中獲取熱量,從而保證了使用側的采暖效果。因此,噴氣增焓技術(shù)的運用才能保證機組在超低溫環(huán)境下高效采暖。

        目前,噴氣增焓技術(shù)在我司已日趨成熟,早已生產(chǎn)出“北極星”系列產(chǎn)品針對北方嚴寒地區,目前能夠做到在-30℃環(huán)境下運行。在北京,甘肅,東北等嚴寒地域有眾多工程案例。當然研究的步伐是不會(huì )停止的,后續會(huì )給更寒冷的區域帶來(lái)溫暖,讓北方的冬天不再寒冷。

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