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为什么低温空气能能在寒冷的环境中仍能卓效运行?
- 2021-04-20-

  随着煤改电政策的实施,低温空气能能源热泵因其节能、环保、卓效供热的特点,逐渐取代了我国北方燃煤供热的“主导地位”。但是面对北方冬季的低温环境,为什么低温空气能还能表现出良好的制热功效,卓效运行?

  在回答这个问题之前,首先要分析超低温环境对空气能运行的制约和挑战。一个典型的热泵系统图,两个换热部件——翅片换热器(液态制冷剂从空气中吸热蒸发成气体)和双管换热器(制冷剂放热加热),其中压缩机起“传热”作用,电子膨胀阀节流减少制冷剂压力,重新进入蒸发器循环。

  一旦系统置于空气温度低于-15℃的环境中,低温空气能无法释放出足够的热量来满足液态制冷剂在蒸发器中的蒸发过程,蒸发不足使得进入压缩机的低温低压气态制冷剂量不足,导致压缩机排气温度高,容易报告排气温度高故障;另一方面,压缩机内部润滑油的工作温度是有限的。长期暴露在高温下会使润滑油变质,失去润滑功效,从而限制压缩机的使用寿命。即使抛开这些问题,蒸发器从空气中吸收的热量也不够,无法在冷凝器侧释放出足够的热量进行加热,给用户造成加热功效不佳。

  “强化注汽”这个词对大家来说并不陌生,我们基本上知道使用这种技术可以让低温空气能在-15℃以下卓效运行,满足用户的供暖需求。装有“强化注汽”压缩机的热泵可以对空气中的低温热量进行“准二次压缩”,使空气能热泵压缩机的排量增加,系统在低温条件下稳定,制热效率也有所提高。

  然而,我相信大多数人对它的原理并没有深刻的理解。接下来,我们将分析它在氟电路系统中的工作原理。

  由于在套管后增加了增焓板式换热器和增焓电子膨胀阀,氟回路系统的循环略有变化。在通过冷凝器(套管)进行热交换后,一部分中温高压液态制冷剂,像传统的空气能量一样,被节流和减压,然后返回蒸发器。超低温下吸收的热量虽然不足,但由于系统中只有一部分制冷剂进行换热,蒸发功效可以得到保证;而另一部分制冷剂经过节流减压后进入增焓板式换热器,吸收一部分热量后返回压缩机。该方法的应用增加了压缩机的回风量(低温低压气态制冷剂的量),避免了压缩机排气温度高的隐患;此外,一部分制冷剂从增焓板交换获得热量,从而保证了用户侧的加热功效。因此,强化注汽技术的应用可以保证超低温环境下机组的卓效加热。


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