向消费者提供良好的空气能产品

创造节能低碳生活 

咨询热线:

18909532821

新闻资讯
当前位置 当前位置:首页 > 新闻资讯 > 行业新闻

空气能热泵作为供暖制冷的冷热源,如何选型?

所属分类:行业新闻    发布时间: 2020-09-29    作者:瑞杰新能源
  分享到:   
二维码分享

空气源热泵冬夏两用机组容量的选择困扰了很多人,例如北方地区的空气源热泵机组主要采暖、冷却作为补充,当冬季热负荷比夏季制冷冷负荷时,空气源热泵机组应该选择哪些?在我国南方,主要考虑夏季制冷的冷负荷。当夏季制冷的冷负荷大于冬季制热的热负荷时,如何选择空气源热泵机组?本期栏目便针对这一问题展开探讨。

一、冬夏两用机组的容量选择

空气源热泵机组作为夏季空调的冷源,不需要额外设计或用户自行设置其他空调制冷设备。一台机组既要考虑冬季供暖要求,又要考虑夏季供冷要求,特别是冬季供暖时,热水温度可达50℃,供回水温差5℃;夏季降温时产生7℃的冷水,供回水温差为7℃。冬夏输送冷热水的循环泵如何选择?是否冬夏各选一台循环泵?

空气源热泵机组可以兼顾制冷和制热。机组在冬季和夏季使用时,容量选择有两种方式:首先根据冬季热负荷选择机组容量,然后根据夏季冷负荷进行校核;或者根据夏季冷负荷选择机组容量,再根据冬季热负荷进行校核。

如果根据冬季热负荷选择机组容量,夏季室外计算温度下机组制冷量大于建筑冷负荷,这在工程应用中经常发生。一般的做法是根据满足冬季采暖负荷和夏季空调负荷的较大规格来选择空气源热泵机组。

实际上,机组在不同季节制冷和制热都会与建筑物相应的负荷产生偏差,如果偏差过大,将会对机组的运行性能和使用效果造成不利影响。

所以,选择机组容量时,是根据冬季热负荷还是夏季冷负荷来确定,也是空气源热泵机组设计和选型中不可忽视的问题。

二、根据现有产品标准体系选择不同的空气源热泵机组

通过对以上现执行的有关空气源热泵规范及产品标准体系的了解,我国在选用空气源热泵时共有4个标准,这4个标准分别规定了产品标准体系及分类使用条件,即低环温空气源热泵、普通型空气源热泵、热泵热水机。

通过对上述分类使用条件的分析,得出了在不同环境条件下,分别采用低环境温度空气源热泵、普通空气源热泵的名义工况、空气侧和水侧低温工况介质的使用条件。

根据表1、表2的标准体系,低环境温度空气源热泵适应低温-20℃干球温工作,也就是适合我国寒冷地区和部分严寒地区的冬季供热机组,如果要在低于-20℃的低温条件下进行供热,就需要对低环境温度空气源热泵进行再研判。但一般空气源热泵只能在2℃干/1℃湿球温度下工作,它只能用于夏热冬冷地区以上的气侯,以适应气侯的变化。

值得注意的是,我国寒冷地区和部分严寒地区的冬季采暖机组不能采用普通空气源热泵机组。大家都知道,在寒冷地区及部分严寒地区,夏季炎热,为进行室内降温可设置壁挂式空调,到了冬天也有些人将夏季壁挂式空调用来进行冬季采暖,当室外气温在-5℃以上时,可以体验到增温的感觉,如果室外气温低于-5℃,壁挂式空调是制热的。

也许会有人问,目前农村“煤改电”用的暖风扇也不是空调,为什么北方也可以用暖风扇取暖呢?这就得回顾产品标准体系及标准了。采用低环境温度空气源热泵,生产了北方使用的暖风机产品。同样的事情也发生过,在北方的供暖工程中,采用了南方的热泵供暖,其效果与壁挂式空调相似。

三、空气源热泵机组可以供热水(采暖)也可以供冷水(空调),选择时因地制宜

工程中首先选择空气源热泵机组时采用了空气源热泵供暖和制冷系统形式,目前北方在农村“煤改电”工程中绝大多数只考虑冬季供暖使用,其余三个季节都是闲置的,对资源的利用不经济。

此外,从机组使用寿命来看,以北京为例,每年加热120天,每年平均工作日为120天,空气源热泵机组停机时间为2/3,据资料介绍,空气源热泵机组停机时间过长,其使用寿命较频繁使用更短,因此,空气源热泵机组在选型上有多种表现形式,应尽量发挥机组应有的作用,满足和利用产品应有的功能,充分利用现有资源,节约工程投资,是目前北方地区农村“煤改电”值得推广的地方。

选择空气源热泵时,应适应中国南北的多种气候区域。有的是冬天专门用来取暖的,有的要考虑冷暖系统的形式。在条件允许的情况下,还可以考虑冬季供暖、夏季供冷、全年供应热水的运行方式。由于采暖和制冷系统的服务对象差别很大,生活习惯和要求也不同,需要考虑气候特点、机组性能和用户要求,因地制宜。

空气源热泵图片展示

四、空气源热泵机组规格确定原则

1、确定原则

(1)应根据冬季热负荷和夏季冷负荷的较大规格选择型号。

(2)当机组同时作为太阳能热水系统的辅助热源时,应按满足三者要求的较大规格确定。

(3)在满足上述需求的前提下,设备容量不宜过分放大。

2、所需设计计算数据

(1)制热应能满足冬季的供暖负荷——计算重点供暖工况时组的制热应根据室外供暖计算温度和供水计算温度确定,并采用融霜修正系数进行修正。

(2)制冷量应能够满足用户夏季空调冷负荷——一般采用房间单位面积冷负荷指标校核计算的方法。

(3)制热系统应能满足太阳能生活热水系统的辅助加热,不能与供暖同时使用。在室外温度为0℃、给水温度为50℃时,机组制热条件可以确定。

3、空气源热泵机组选型注意事项

(1)实际上,热效率比值与干湿球温度成正比。在选用空气源热泵机组单台热量时,应根据当地气象资料,查找适合本地冬季空调室外计算干球温度的制热方式,并计算能源利用率;对于室外计算干球温度-10℃的地区,应采用低温空气源热泵机组。

(2)循环泵应满足系统冬季供暖设计工况和夏季制冷工况所需的较大流量和扬程;地面供暖系统和冬季风机盘管系统循环泵的系统阻力应匹配;选择开式水箱或闭式承压水箱时应考虑系统阻力的差异。

(3)空气源热泵的一个缺点是在低温潮湿的环境下,空气源热泵机组的蒸发器表面容易结霜结冰,极大地影响了机组的能效比和运行稳定性。大量的工程实践证明,在冬季,南方潮湿地区和北方寒冷地区,通过能效比的测试,发现工程中采用的是均质空气源热泵,供暖效果差异较大。(主要是除霜)应有先进可靠的除霜控制,总除霜时间不应超过运行周期时间的20%。在确定空气源热泵机组冬季制热能力时,应根据除霜情况采用除霜修正系数进行修正。