空气源热泵空调、供暖与热水设计

发布时间:2020-09-16

近几年来,空气源热泵做为一类可以高效提高热量水平的新技术取得了广泛观注,这其中空气能空气源热泵更加是因为其优良的适应能力而被广泛选用。从上世纪七十年代起,我国的空气能空气源热泵产业的发展经历引进、消化吸收、自主创新后,形成了产品涵盖空气能空气源热泵冷/热水机组、空气能空气源热泵热水器等的规模化产业链。
2012年国内市场的注册的空气能空气源热泵制造厂商达300余家,具有空气源热泵功能的房间空气调节器生产总量达1亿3千万台。
伴随着国内节能环保压力的不断加大,及其夏热冬冷地区冬季供暖等的迫切需求,空气能空气源热泵领域一些传统的设计理念开始受到冲击。房间空气调节器最早是为满足制冷舒适性需求,长期以来节省材料、降低成本是家用空调发展的总趋势。伴随着二氧化碳减排的压力加大,节能及其在空调器产品上实施能效标识已经成为大家的共识[3]。变频技术因为可以根据热负荷自适应调节压缩机的运行,不仅节能,而且也改善了空调的舒适度品质,受到愈来愈多的用户支持。然而空调器最早的设计理念毕竟建立在夏季制冷的需求上,虽然可以具有空气源热泵功能实现冬季供暖,但是因为室内机安置在人的上部(适合制冷条件下的气流组织),不适合于供暖条件下气流组织。因为室内机尺寸总体偏小,冬季供暖就需要比较高的冷凝温度,在室外温度0℃左右时,往往蒸发温度-10℃,而冷凝温度要45℃~50℃,空气源热泵效率明显降低,供热功率不足以满足室内供暖舒适性需求。室外机间断性的热气融霜进一步造成室内制热的间断性。以上状况造成了我国南方地区冬季供暖舒适性不能满足人们要求的呼声,有许多政界人士更加是呼吁南方冬季的集中供暖。那么,建立在我国具有广泛产业基础上的空气能空气源热泵能否从根本上解决南方的舒适性供暖呢?这迫切需要技术创新,也需要有合理的适应能力供暖和空调标准。这相对于空调制冷领域转型发展也是有特大效果。
国内空气能空气源热泵热水器行业起源于2003年,历经17年的发展壮大现已形成了一个年销售超过60亿元的新兴生活热水产品的行业,众多空调制造商最近5年陆续介入空气能空气源热泵热水器产品,由于缺乏气候特征适应性设计考虑,一种单一的产品设计往往成为销往全国各地的产品,空气源热泵热水器在实际使用中问题不断出现。为了更好地扩大卖点,空调厂商往往把冷凝热回收加热生活用水说成是免费的热水,而没有全面考虑空气源热泵空调和制热水的综合电力消耗,对于(3~5)匹的空气能空气源热泵系统,冷凝热回收问题可能更加突出,不合理的设计方法会造成实际空调系统总的能耗的增加。
依托于此文中从空气能空气源热泵空调系统的设计、空气能空气源热泵热水器的设计与运行策略、空气能空气源热泵空调系统解决南方住宅供暖、空气能空气源热泵设计与使用标准的转变四个方面提出了一些新想法,与大家共同探讨,希望起到启发行业内部思考、促进行业内部转型升级的作用。
空气源热泵供暖