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何為噴氣增焓?為何能讓空氣源熱泵實現-20℃可靠製熱?添加時間:2019-03-07

何為噴氣增焓?為何能讓空氣源熱泵實現-20℃可靠製熱?

由於集中供熱的不足,地產開發商和消費者開始尋求其他的供暖技術方案,如燃氣壁掛爐、電供暖、普通的熱泵空調等。這些供暖方式也有一定的局限性。
例如:燃氣壁掛爐需要天然氣,對那些沒有天然氣供給的地區不適用。而燃氣網絡建設增加了國家對基礎設施建設投資的負擔。另外,燃氣泄漏容易導致事故和爆炸等危害

燃氣壁掛爐供暖係統早期效率衰減快,降低了能源使用效率,並且需要日常的維護。
電加熱裝置產生高額的電費,降低能源利用效率,使得用電高峰時電力緊張更加惡化。
普通熱泵係統在環境溫度0℃以上時供熱良好,但當環境溫度低於0℃時就需要額外的電輔熱幫助提供足夠的熱量,這樣將大大增加電耗,降低係統效率。
低溫空氣源熱泵供暖技術
空氣源熱泵是利用空氣作為低位熱源,環境溫度對機組的製熱性能起著至關重要的作用。當環境溫度降低時,壓比增大,空氣源熱泵的製熱量和能效比隨之降低。而且室外換熱器結霜時,降低換熱係數,增大阻力降低空氣流速。空氣源熱泵在低環境溫度下的運行性能一直是其在我國嚴寒地區和寒冷地區應用的製約因素。

普通空氣源熱泵應用於黃河流域、華北等寒冷地區時其性能非常低,甚至無法運行。主要原因是空氣源熱泵應用於寒冷地區時,隨著室外環境溫度的降低,製冷劑質量流量下降,供熱量急劇減少,壓縮機排氣溫度隨著壓縮比的升高而急劇升高,使機組無法正常運行或運行可靠性降低,長期運行必然會嚴重損壞壓縮機。這就需要有效的解決方案,來改善熱泵機組在低溫環境下的性能。
改善低溫熱泵性能的一個有效方法是實現壓縮比的分解。通過2級或者多級壓縮或複疊,能夠降低每級壓縮機的壓縮比,從而提高每級的內容積比效率,降低排氣溫度。對於采用渦旋、螺杆或離心式壓縮機的係統而言,可以比較方便地進行中間補氣,有效改善低溫下的製熱性能。現在,這種采用中間補氣的"準雙級壓縮"技術已在寒冷地區的低溫熱泵係統中得到了比較廣泛地應用。
穀輪的EVI噴氣增焓渦旋壓縮機技術就是基於這個原理開發出來的,可以實現在-20℃環境溫度下運行可靠,強勁製熱。
噴氣增焓(EVI)渦旋壓縮機的工作原理
在固定渦旋盤上設置第二個吸氣口。
第二個吸氣口將會幫助增加主循環的製冷劑流量。借助於閃蒸罐,高壓/高溫的液體通過第一次節流(電子膨脹閥膨脹)變為中壓氣體噴入第二個吸氣口。同時,閃蒸罐裏的液體焓值將會降低如圖4及圖5所示。
壓縮機有2個吸氣口/1個排氣口,輔助吸氣口設置在定渦旋盤上。
類似於低溫係統的2次壓縮概念。
蒸氣噴射有助於增加主循環中的製冷劑流量,增加流經室外換熱器的液體製冷劑焓差,從而增加製熱量。
低溫熱泵綜合優勢
1. 係統穩定可靠
搭載EVI噴氣增焓技術的空氣源熱泵供熱係統,解決了低溫製熱衰減和壓縮機排氣溫度過高的不足,即使在-20℃的嚴寒地區,低溫空氣能熱泵係統依然運行可靠,製熱強勁。
2. 經濟性能優越
雖然南北方維護結構的差異、室外溫度及相對濕度的差異、居住者習慣、化霜控製等對於機組運行經濟性有很大影響,根據測試結果,空氣源熱泵比燃氣壁掛爐和電供暖供熱經濟節能,比其他熱源要節省15%—70%的運行費用,不論是從替代燃煤鍋爐集中供暖還是獨立用戶供暖角度來講,都是節能環保的優選方案。
3. 舒適性好
空氣源熱泵供暖在不同氣候區應用中,都較好地維持了用戶室內的溫度水平,加上室內良好的係統布置和設計,溫度梯度和波動都符合人體工程學對舒適度的要求;另外地板輻射供暖的熱舒適性優於散熱器,可憑借低溫熱水得到舒適均勻的熱環境,而熱泵散熱器供暖係統安裝靈活便捷,也是新型舒適性供暖方式的好選擇。
4. 係統設計、選型和安裝對熱泵係統也至關重要
此次實測中,循環水泵的耗電量占比較大,不容忽視;地暖管路的設計和安裝也有諸多技術細節要考慮。一個運行可靠、高效、節能的熱泵係統,不僅需要好的熱泵主機產品,對輔助設備的選型和品質也要重視,同時還需要優化的係統設計、選型並嚴格把控安裝環節。