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低溫空氣能能在冰冷區域使用嗎
- 2020-08-27-

  低溫空氣能以空氣作為熱源,經過電能驅動,汲取冬季野外空氣中的低檔次熱能,將其轉化為高端次熱能,以室內空氣或水作為傳熱介質,向建筑供暖。依據使用測傳熱介質的不同,能夠分為空氣源熱水熱泵(如空氣能熱水機組)和空氣源空氣熱泵(如分體式熱泵空調器)。普通空氣能在長江中下游等區域采暖中得到了廣泛使用,但是在冰冷的北方區域使用作用欠安。我國冰冷區域冬季氣候干燥,即便氣溫較低,空氣能的結霜現象不太嚴峻。限制空氣能在冰冷區域使用的首要問題是:

  (1)熱量需求較大時,制熱量缺乏跟著野外環境溫度的降低,建筑熱負荷是增加的,而空氣能的制熱量卻是隨之削減的。這是因為,當野外氣溫降低時,循環工質的吸氣比容增大,導致機組吸氣量降低,體系工質循環量削減,機組的制熱量會急劇降低。在低溫環境下,空氣能的制熱功能系數也急速降低。

  (2)在低溫環境下,空氣能的可靠性差跟著環境溫度的降低,循環工質的吸氣壓力降低,導致緊縮機緊縮比不斷增大,排氣溫度迅速升高。當室外溫度降到必定值時,緊縮機排氣溫度會超越答應的工作范圍,緊縮機主動停機保護,機組中止正常工作。同時,跟著緊縮機排氣溫度升高,潤滑劑受熱后粘度急劇降低,潤滑功能變差,出現緊縮機頻頻啟停的情況。

  將熱泵循環過程改善為雙級緊縮循環,理論上能夠處理空氣能在低溫環境下的上述問題。雙級緊縮循環是將來自蒸發器的低溫低壓制冷劑蒸氣首要緊縮到中心壓力,經過中心冷卻后再緊縮到冷凝壓力,這樣就能夠降低緊縮機的排氣溫度,緊縮比控制在合理范圍內,又能夠削減緊縮機功耗,機組的穩定性、經濟性都有所提高,熱泵能夠在低環境溫度下運轉。

  國內外學者對此做了機組規劃和功能優化的研討,在實驗室測試中已經得到了不錯的運轉作用。

  1993年,空氣能工程師提出了帶經濟器的準二級緊縮體系,并使用在螺桿機組中,COP能夠提升5-11%。不過螺桿式緊縮機容量較大,一般不使用于小型空氣能。


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