在北方農(nóng)村供暖“煤改電”工程加速推進與實施的過程中,作為普通冷暖型機房精密空調(diào)的升級形式,低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱風(fēng)機具有產(chǎn)品價格低、系統(tǒng)形式簡單、安裝方便、運行可靠、控制靈活等特點,正越來越多地被人們所認(rèn)識和接受,相關(guān)技術(shù)發(fā)展迅猛,有望成為“煤改電”設(shè)備中的主力機型。本文針對目前低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱風(fēng)機產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)未出臺、認(rèn)識理解模糊的情況,從產(chǎn)品的技術(shù)原理與特點進行介紹,為“煤改電”項目的開展提供指導(dǎo)與借鑒。

1、低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱風(fēng)機產(chǎn)品定義與歸類劃分

1.1 熱泵屬于制冷設(shè)備的范疇

要理清低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱風(fēng)機的產(chǎn)品歸類范圍,需從熱泵的概念先說起。我國機械工業(yè)部制定的標(biāo)準(zhǔn)《制冷設(shè)備術(shù)語》(JB/T 7249-1994)中定義熱泵為“將熱量輸給某一空間或物體用的制冷系統(tǒng),此時蒸發(fā)器從室外空氣、水等處吸收熱量,冷凝器則放出熱量,加熱某一空間或物體,如改變制冷劑的流向,熱泵系統(tǒng)也可以用來冷卻某一空間或物體。”因此從定義可以看出,熱泵是一種制冷系統(tǒng),屬于制冷設(shè)備。對于前期有些政府在熱泵設(shè)備招標(biāo)過程中對制冷設(shè)備經(jīng)營范圍不予認(rèn)可的行為是不合規(guī)的。

1.2 低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱風(fēng)機屬空調(diào)類

目前,低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱風(fēng)機的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范正在起草,根據(jù)規(guī)范的征求意見稿定義為“由電動機驅(qū)動的蒸氣壓縮制冷循環(huán),以空氣為熱(冷)源的熱泵(氟)機組,從室外低溫空氣吸熱并向室內(nèi)放熱,使室內(nèi)空氣升溫的制冷系統(tǒng),并能在不低于-20℃的環(huán)境溫度里制取熱風(fēng)的機組。”

而從熱泵的定義能夠看出,熱泵制熱過程與制冷過程是反向的,這與冷暖型空調(diào)的原理完全一致。當(dāng)熱泵運行的目的是直接調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣時,該類設(shè)備即可稱為“空調(diào)”。因此,低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱風(fēng)機在空調(diào)范疇中。

在2017年低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱風(fēng)機命名還未明確時,專家在政府招標(biāo)的技術(shù)論證文件中分別采用的名稱為“超低溫采暖空調(diào)器”、“超低溫空調(diào)器”。所以低環(huán)境溫度空氣源熱泵熱風(fēng)機屬于空調(diào)毋庸置疑。

2、普通冷暖型空調(diào)在寒冷地區(qū)采暖存在的問題

普通冷暖型空調(diào)在夏熱冬冷的長江中下游地區(qū)采暖中得到了廣泛應(yīng)用,但是在寒冷的北方地區(qū)使用效果不佳。我國寒冷地區(qū)冬季氣候干燥,即便氣溫較低,空調(diào)的結(jié)霜現(xiàn)象也不會太嚴(yán)重。制約空調(diào)在寒冷地區(qū)采暖應(yīng)用的因素,主要有以下三個方面:

2.1 熱量需求較大時 ,制熱量不足

隨著室外環(huán)境溫度的下降,建筑采暖熱負(fù)荷是逐步增加的,而空調(diào)的制熱量卻是隨之減少的。例如普通3HP(匹)空調(diào)的室外環(huán)境-7℃和-20℃下制熱量分別衰減21.7%和47.0%。當(dāng)空調(diào)系統(tǒng)冷凝溫度不變時,室外氣溫降低將使系統(tǒng)蒸發(fā)溫度下降,引起循環(huán)工質(zhì)的吸氣比容增大,導(dǎo)致機組吸氣量降低,系統(tǒng)工質(zhì)循環(huán)量減少,機組的實際制熱量會急劇下降。

2.2 低溫環(huán)境下運行可靠性差或無法正常運行

隨著環(huán)境溫度的降低,循環(huán)工質(zhì)的吸氣壓力降低,導(dǎo)致壓縮機壓縮比不斷增大,排氣溫度迅速升高。當(dāng)室外溫度降到一定值時,壓縮機排氣溫度會超過允許的工作范圍,壓縮機自動停機保護,機組停止正常工作。同時,隨著壓縮機排氣溫度升高,潤滑劑受熱后粘度急劇下降,潤滑性能變差,出現(xiàn)壓縮機頻繁啟停的狀況。

2.3 熱舒適性差

普通空調(diào)室內(nèi)機采用側(cè)送風(fēng)方式,導(dǎo)致送風(fēng)口及上部區(qū)域溫度高,人員活動區(qū)溫度較低,垂直方向出現(xiàn)溫度分層。在北方農(nóng)村地區(qū),農(nóng)戶家中現(xiàn)有空調(diào)大部分是常規(guī)的定頻空調(diào),低溫環(huán)境下制熱量較低,供熱能力不足。加上一些農(nóng)村地區(qū)電網(wǎng)不穩(wěn)定,在極低電壓條件下定頻空調(diào)無法正常運轉(zhuǎn)。再加之農(nóng)村地區(qū)房屋空間和層高相比城鎮(zhèn)商品住宅更大、更高,采用常規(guī)定頻空調(diào)供暖,室內(nèi)溫升速度相對緩慢,這些都是導(dǎo)致熱舒適性體驗不佳的原因。

文章來源：佳力圖精密空調(diào)http://www.63y1.cn/jingmikongtiao/canatal.html

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