據(jù)統(tǒng)計(jì),北京、天津、河北及周邊地區(qū)28個(gè)城市共有578萬(wàn)戶由煤改煤、煤改氣,394萬(wàn)戶建成。據(jù)估計(jì),在2018,北部地區(qū)預(yù)計(jì)完成400萬(wàn)煤改電和煤改氣,并加快消除10噸蒸汽和更少的鍋爐。
可以預(yù)見(jiàn),從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,煤炭將擁有廣闊的清潔能源市場(chǎng)和無(wú)限的煤改電潛力。
工作原理
空氣源熱泵:動(dòng)力壓縮機(jī)工作,低溫制冷劑被壓縮成高溫介質(zhì),換熱器通過(guò)熱水換熱器與水進(jìn)行交換。換熱后,換熱器被膨脹閥加熱,在膨脹閥減壓后吸收空氣中的熱量。吸熱后的冷介質(zhì)被壓縮機(jī)吸入,熱量從空氣和熱中不斷吸收。加熱水熱交換器的熱量并加熱冷水。水吸收的熱量是壓縮機(jī)產(chǎn)生的熱量和制冷劑吸收的熱量的總和。
空調(diào):動(dòng)力驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)工作,低溫制冷劑壓縮成高溫制冷劑,高溫制冷劑通過(guò)蒸發(fā)器散熱,空調(diào)主機(jī)風(fēng)扇散熱進(jìn)入室外,熱媒冷卻后膨脹。N閥減壓通過(guò)空調(diào)室蒸發(fā)器吸收空氣熱量,降低室內(nèi)溫度,吸熱后的熱介質(zhì)是壓縮機(jī)吸入的熱介質(zhì)。這樣,熱量從室內(nèi)持續(xù)釋放到室外空氣,熱量從室內(nèi)吸收,達(dá)到降低室內(nèi)溫度的目的。
供暖方式
空氣源熱泵:空氣源熱泵本身只是一種熱水供應(yīng)設(shè)備。它加熱后,再與其他加熱端實(shí)現(xiàn)加熱,如散熱器、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、空氣加熱機(jī)、地暖管可作為其加熱端,可根據(jù)不同的房屋選擇不同的加熱方式。
空調(diào):無(wú)論是立式空調(diào)器還是壁掛式空調(diào)器,只能采用主動(dòng)加熱的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)供暖。
零部件
空氣源熱泵:熱泵專用壓縮機(jī)、防凍高效水箱冷凝器、帶親水膜的室外翅片換熱器、高壓保護(hù)和控制系統(tǒng)。
空調(diào):空調(diào)壓縮機(jī)、翅片冷凝器或板式冷凝器、不帶親水膜的室外翅片換熱器。
在這些部件中,壓縮機(jī)的差異是空氣源熱泵與空調(diào)的*大區(qū)別,因?yàn)椴煌膲嚎s機(jī)決定了產(chǎn)品的使用效果和使用面積。空調(diào)壓縮機(jī)選用空調(diào)壓縮機(jī),以R22為例,*大運(yùn)行壓力不大于2MPa,壓縮機(jī)比小于7,*大排氣溫度不超過(guò)90度,但空氣源熱泵必須使用熱泵機(jī)組。SSOR與R22相同,*大運(yùn)行壓力達(dá)到3MPa,壓縮機(jī)比達(dá)到12,*高可達(dá)20,*高排氣溫度。高達(dá)110攝氏度。這些參數(shù)的差異要求提高熱泵壓縮機(jī)的加工精度、軸承的強(qiáng)度、電機(jī)的耐溫性等。
換熱機(jī)制
空氣源熱泵:雖然所有的傳熱都是通過(guò)冷介質(zhì)進(jìn)行的,但在*終的換熱階段,熱泵利用水加熱熱量,空調(diào)器始終作為介質(zhì)使用。一個(gè)是水循環(huán),另一個(gè)是氟循環(huán)。在水循環(huán)中,即使熱泵停止,水也將留在室內(nèi)管道中并連續(xù)地分配溫度。這相當(dāng)于添加熱緩沖過(guò)程。而如果將風(fēng)機(jī)盤(pán)管或空氣作為端部,則熱風(fēng)來(lái)自熱水,因此整體濕度更符合人體生理習(xí)慣,不會(huì)引起口干等空調(diào)疾病。
空調(diào):空調(diào)采用氟循環(huán)實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)。大量的熱空氣從空調(diào)的排氣口排出,加熱的目的是真實(shí)的。然而,這種嚴(yán)重的主動(dòng)熱對(duì)流方案將大大增加人體皮膚表面的水分蒸發(fā),導(dǎo)致干燥空氣、口干和舒適性差。
運(yùn)行方式
空氣源熱泵與空調(diào)的運(yùn)行方式存在差異:
**,雖然空氣源熱泵全天供電,但當(dāng)供暖完成后,機(jī)組將停止工作并自動(dòng)保暖。家用機(jī)通常一天工作不超過(guò)2小時(shí),因此空氣源熱泵比空調(diào)器更高效,能更好地保護(hù)壓縮機(jī)并延長(zhǎng)其使用壽命。
第二,夏季空調(diào)使用率較高,尤其是北方地區(qū),但空氣源熱泵是熱水、采暖、制冷的結(jié)合,冬季運(yùn)行很長(zhǎng)時(shí)間。特別是冬季對(duì)熱水的需求量較大,因此空氣源熱泵需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)提高水溫。壓縮機(jī)需要更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間,因此壓縮機(jī)基本上在冷介質(zhì)的高區(qū)域運(yùn)行。工作溫度是影響壓縮機(jī)壽命的主要因素之一。在相同的條件下,空氣源熱泵中的壓縮機(jī)比空調(diào)中的壓縮機(jī)高。
使用環(huán)境
空調(diào)和空氣源熱泵可以在不同的環(huán)境溫度下使用。當(dāng)空調(diào)加熱時(shí),*高環(huán)境溫度為21度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,*佳使用環(huán)境為21至7攝氏度。但空氣源熱泵不同,對(duì)于熱水器,應(yīng)采用春秋兩季,根據(jù)空氣源熱泵的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),其使用范圍為43°-20°。由于空氣源熱泵的環(huán)境溫度范圍較寬,空氣源熱泵中使用的部件的規(guī)格高于空調(diào)器的部件。
此外,由于環(huán)境和用途的不同,空氣源熱泵需要更高的溫度和壓力。空調(diào)器的*高空氣溫度為50度,此時(shí)冷凝壓力為1.8~2MPa??諝庠礋岜眯枰?0℃或65℃,冷凝壓力達(dá)到2.5~2.8MPa。三十或百分之四十的壓差,加上低溫環(huán)境,特別是-20℃,蒸發(fā)壓力也很低,0.2~0.15MPa,水溫仍需加熱到50度以上,或60度或65度C,此時(shí)冷凝壓力為2.7。2.8MPa,壓縮比遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于15,大于空調(diào)壓縮機(jī)的壓縮比。
系統(tǒng)除霜
一般來(lái)說(shuō),制冷劑的溫度與室外溫度的差異越大,結(jié)霜就越嚴(yán)重??諝庠礋岜帽旧硪蕾囉谛〉臏夭顐鳠幔照{(diào)是一個(gè)較大的溫差。空氣源熱泵主要是冬季供暖,在低溫環(huán)境下吸熱,冬季溫度為零下10度或20度,制冷劑的溫度為零下二十度或三十度,溫差僅為十??照{(diào)集中于制冷,夏季*高溫度為45度,壓縮機(jī)的空氣溫度為八十度或九十度,甚至100度,壓縮機(jī)溫度達(dá)到八十度或九十度甚至100度。溫度差為四十或五十度。
因此,在相同的情況下,空氣源熱泵的傳熱面積遠(yuǎn)大于空調(diào)的換熱面積,這是空氣源熱泵大于空調(diào)的原因。
根據(jù)傳統(tǒng)的控制邏輯,空調(diào)器的除霜時(shí)間通常為10分鐘左右,空氣源熱泵供暖機(jī)組的時(shí)間通常為本地控制邏輯,如山東青島和河北秦皇島,除霜有點(diǎn)頻繁。超過(guò)山西地區(qū)。一個(gè)專業(yè)的空氣源熱泵制造商通常是一個(gè)緯度控制邏輯,并根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蜻M(jìn)行調(diào)整。
除霜的高級(jí)階段是“有霜除霜、無(wú)霜不除、多霜多除,少霜少除”,這個(gè)是在完善的壓力和溫度控制系統(tǒng)的前提下,目前來(lái)說(shuō),只有一些高端機(jī)型才具備,因?yàn)槌杀竞芨?。無(wú)論是從控制邏輯上和蒸發(fā)器的面積上,還是從冷媒與室外溫度的差異上,空氣源熱泵除霜性能是遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于空調(diào)的,且結(jié)霜的可能性更小,因此整體能提供的有效熱量是大于空調(diào)的。
國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)
空氣源熱泵:主要包括生活熱水、商用熱水、家用采暖、商業(yè)供熱等標(biāo)準(zhǔn)。在熱性能和性能系數(shù)方面,冷卻和加熱機(jī)也必須檢查制冷能力和能效比。