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何为喷气增焓?为何能让空气源热泵实现-20℃可靠制热?添加时间:2019-03-07

何为喷气增焓?为何能让空气源热泵实现-20℃可靠制热?

由于集中供热的不足,地产开发商和消费者开始寻求其他的供暖技术方案,如燃气壁挂炉、电供暖、普通的热泵空调等。这些供暖方式也有一定的局限性。
例如:燃气壁挂炉需要天然气,对那些没有天然气供给的地区不适用。而燃气网络建设增加了国家对基础设施建设投资的负担。另外,燃气泄漏容易导致事故和爆炸等危害

燃气壁挂炉供暖系统早期效率衰减快,降低了能源使用效率,并且需要日常的维护。
电加热装置产生高额的电费,降低能源利用效率,使得用电高峰时电力紧张更加恶化。
普通热泵系统在环境温度0℃以上时供热良好,但当环境温度低于0℃时就需要额外的电辅热帮助提供足够的热量,这样将大大增加电耗,降低系统效率。
低温空气源热泵供暖技术
空气源热泵是利用空气作为低位热源,环境温度对机组的制热性能起着至关重要的作用。当环境温度降低时,压比增大,空气源热泵的制热量和能效比随之降低。而且室外换热器结霜时,降低换热系数,增大阻力降低空气流速。空气源热泵在低环境温度下的运行性能一直是其在我国严寒地区和寒冷地区应用的制约因素。

普通空气源热泵应用于黄河流域、华北等寒冷地区时其性能非常低,甚至无法运行。主要原因是空气源热泵应用于寒冷地区时,随着室外环境温度的降低,制冷剂质量流量下降,供热量急剧减少,压缩机排气温度随着压缩比的升高而急剧升高,使机组无法正常运行或运行可靠性降低,长期运行必然会严重损坏压缩机。这就需要有效的解决方案,来改善热泵机组在低温环境下的性能。
改善低温热泵性能的一个有效方法是实现压缩比的分解。通过2级或者多级压缩或复叠,能够降低每级压缩机的压缩比,从而提高每级的内容积比效率,降低排气温度。对于采用涡旋、螺杆或离心式压缩机的系统而言,可以比较方便地进行中间补气,有效改善低温下的制热性能。现在,这种采用中间补气的"准双级压缩"技术已在寒冷地区的低温热泵系统中得到了比较广泛地应用。
谷轮的EVI喷气增焓涡旋压缩机技术就是基于这个原理开发出来的,可以实现在-20℃环境温度下运行可靠,强劲制热。
喷气增焓(EVI)涡旋压缩机的工作原理
在固定涡旋盘上设置第二个吸气口。
第二个吸气口将会帮助增加主循环的制冷剂流量。借助于闪蒸罐,高压/高温的液体通过第一次节流(电子膨胀阀膨胀)变为中压气体喷入第二个吸气口。同时,闪蒸罐里的液体焓值将会降低如图4及图5所示。
压缩机有2个吸气口/1个排气口,辅助吸气口设置在定涡旋盘上。
类似于低温系统的2次压缩概念。
蒸气喷射有助于增加主循环中的制冷剂流量,增加流经室外换热器的液体制冷剂焓差,从而增加制热量。
低温热泵综合优势
1. 系统稳定可靠
搭载EVI喷气增焓技术的空气源热泵供热系统,解决了低温制热衰减和压缩机排气温度过高的不足,即使在-20℃的严寒地区,低温空气能热泵系统依然运行可靠,制热强劲。
2. 经济性能优越
虽然南北方维护结构的差异、室外温度及相对湿度的差异、居住者习惯、化霜控制等对于机组运行经济性有很大影响,根据测试结果,空气源热泵比燃气壁挂炉和电供暖供热经济节能,比其他热源要节省15%—70%的运行费用,不论是从替代燃煤锅炉集中供暖还是独立用户供暖角度来讲,都是节能环保的优选方案。
3. 舒适性好
空气源热泵供暖在不同气候区应用中,都较好地维持了用户室内的温度水平,加上室内良好的系统布置和设计,温度梯度和波动都符合人体工程学对舒适度的要求;另外地板辐射供暖的热舒适性优于散热器,可凭借低温热水得到舒适均匀的热环境,而热泵散热器供暖系统安装灵活便捷,也是新型舒适性供暖方式的好选择。
4. 系统设计、选型和安装对热泵系统也至关重要
此次实测中,循环水泵的耗电量占比较大,不容忽视;地暖管路的设计和安装也有诸多技术细节要考虑。一个运行可靠、高效、节能的热泵系统,不仅需要好的热泵主机产品,对辅助设备的选型和品质也要重视,同时还需要优化的系统设计、选型并严格把控安装环节。