空气源热泵-超低温工况-运行及商业报告

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1、空气源热泵-超低温工况运行分析0、引言当前煤炭、石汕、天然气等“化石类能源”的不可再生性及全球储景的高速减少，带来了世界性的能源短缺，加上地球生态环境的円益恶化，使得保护牛.态环境、加速开发和利川可再中能源，成为人类紧迫而艰巨的任务。蓬勃发展的中国经济、高速増长的热水耑求、节能产品的美好市场前景以及商川和工业川及类似用途的热泵热水机对传统制热水设备节命性的替代趋势，使众多敏锐的厂家和商家精英，纷纷投:TJ该领域。n前w内从事热泵热水机生产的厂家已遍布中国大汀南北，市场已形成激烈竞争的局面。山于我国水资源，特别

2、是地下水资源相对缺乏，这种情况在三北等传统的供热水地区更是严秉，所以发展地下水源热泵受到了诸多条件的限制。M时因为水源热泵热水机是常年吸收地K的热量，因此地下可捉供的热a会越來越少，敁终会产生机组不能吸收到；ii够的热e,从而不能正常制取热水。空气源热泵机组除r具奋环保、节能的特点外，还有系统简单、初投资低、维护方便、调节灵活等特点，因此已经得到了大而积的推广应用。曲于市场上大m•推广的普通空气源热泵机组不能在低溫环境（-7°C以下）中期4靠地丄作，因此，就产生了超低溫空气源热泵热水机这个细分市场。超低温空气

3、源热泵可以在环境温度-8°C以下的区域长期稔定可靠地工作，同时制热性能、能效比也提高了30%以上。由于超低环境温度空气源热泵热水机即使在北方寒冷地区的综合能效比与水源热泵相当，而且外界供热的热源稳定，同时它几乎不占用上地而积，初投资较其他热泵产品低得多，因此，在寸土寸金的形势下，这种初投资低、占地少、调节方便的超低温空气源热泵热水机就成为今后取暖、洗浴最理想的加热设备。一、普通空气源热泵热水机在低环境温度运行时存在的问题1.吸气比容增人机组在低温环境下运行，系统蒸发温度降低，压缩机的吸气比容增大，而压缩机的理

4、论输气a却是不变的，这样进入压缩机制冷剂的体积流景减少，相放的单位制冷剂制热景减少，系统制热性能系数下降，经济性降低。2.输气系数降低由于冷凝温度与所要制取的牛.活热水温度有关，与岌季相比，为了取得同一温度的热水，冷凝温度及冷凝压力儿T不变，而系统蒸发温度降低，此吋压缩机压比增大，导致输气系数卜降，压缩机制冷剂的循环流量减少，压缩机的粍功增大，制热量降低，性能系数降低。3.排气温度过高当环境温度降至0°C以卜甚至更低温度吋，蒸发温度过低，为生产较高温度热水，压缩机高低压比差继续增大，这必然引起排气温度过高，S

5、•至超岀压缩机本身允许的工作溫度范围，导致压缩机频繁起停，系统无法正常工作，严重时会烧毁压缩机。4.产热量与川热量的矛盾由于环境空气溫度随地区和季节不M变化较大，血我国幅员辽阔，气候特征多异，空气源热泵热水机的制热虽和制热效率，随着环境温度的降低而不断降低，冬季川户仍然耑要较高温度的热水，这时候的产热景却远远不及春夏季，造成了产热景与用热景之间的矛盾。这样对于热泵热水器来说，选型过人则造成初投资太人，选型过小则难以满足低温环境不热水供应要求。5.回汕、回液问题低温环境下，蒸发温度过低时，压缩机压缩比增人引起排

6、气温度快速升高，使润滑汕黏度急剧下降，影响压缩机润滑，系统还会出现回液、回汕不正常，严重吋会导致压缩机损坏等问题。二、超低环境温度空气源热泵机研究具体研究开发内容和要重点解决的关键技术问题1.研究出能适极超低环境温度的热泵热水专用压缩机压缩机是热泵热水机中的核心部件，因此寻找到能适应超低环境温度卜*产高温热水的压缩机。随着压缩机制造技术的飞速发展，谷轮、三洋压缩机厂家推出丫一种中间补气的涡旋压缩机，因此我公M和谷轮、三洋压缩机厂家建立战略合作关系，通过和两专业压缩机生产厂家的共同技术研究，确定Y采川带屮间补气

7、U涡旋压缩机，在超低环境温度吋做洗浴川水的技术可行性，优化Y压缩机的设计，如：尽鲎大的补气通道，补气口的位置尽M靠近吸气腔：尽M大的巾间腔容积：2.补气增焓产品中系统、控制、吋靠性研究a）和西安交通人学进行产学研合作，依托西安交通人学的动力工程多相流国家重点实验室、流体机械及压缩机W家工程研究巾心、流体机械W家专业实验室等3个国家级研究机构和一支强人的硕士、傅十组成的制低温工程研究队伍，对超低环境温度空气热泵热水机进行系统和控制技术研究，达到在环境温度-25度时，热泵热水机组能直接产出55度的高水温热水；在环

8、境温度-12度时，忡能系数人于2.3;同时在环境温度-25度〜45度，水温5度〜55度上述条件中的，侃证产品内各元器件安全、稳定、高效运行。b）针对超低温空气源热泵热水机项鬥，我公司专业成立了由电气、系统、结构、可靠性等多个专业技术工程师纟II成研发团队，通过对经济器对流换热技术、冷凝器动态湍流技术、蒸发器强化传热技术等各种专业热交换技术：产品变环境温度补气启停、循环流景控制、动态除霜、各种高低压、