直熱式和循環(huán)式空氣源熱泵
2021-04-25 來自: 武漢金恩機(jī)電工程有限公司 瀏覽次數(shù):640
直熱式的優(yōu)點：
1.冷凝工況穩(wěn)定 不管水溫和環(huán)境溫度如何變化，當(dāng)直熱式的出水溫度恒定時，其冷凝壓力和冷凝溫度是基本恒定的。我們可以利用這一特點用冷凝壓力調(diào)節(jié)閥來控制水溫。相對于循環(huán)式，直熱式在冷凝這一側(cè)，至少工況是穩(wěn)定的。這一點，對于延長壓縮機(jī)的工作壽命非常關(guān)鍵，對熱泵的結(jié)霜速度也影響很大。 |
2.綜合能效高 這里的綜合能效，主要指兩點，一個是熱泵機(jī)組本身的能效，一個是水泵的功耗。在實際應(yīng)用中，直熱式的能效比循環(huán)式能效高0.3-0.7。以一個每天用水10噸的用戶來講，直熱式的平均能效約為4.0，而循環(huán)式的平均能效為3.5,一年直熱式比循環(huán)式少消耗電力6000kWh左右，節(jié)約幅度達(dá)12.5%！基本上，購買高能效的直熱式熱泵機(jī)組，一年就可以收回所多付出的投資成本！ |
3.水溫穩(wěn)定，舒適性好 直熱式熱泵將水一次加熱至55℃放置在保溫水箱中，對于一個保溫良好的水箱，其每天的溫降一般為2-3℃，只要做好計劃，每天根據(jù)用水的情況來安排機(jī)器的工作時間，每天用水多少，就產(chǎn)水多少，這樣，損失在保溫方面的能耗就很低。只要水箱里有水，就有熱水用，且水溫穩(wěn)定，這一點對于用水的舒適性很關(guān)鍵。 |
直熱式的缺點：
1.水系統(tǒng)較為復(fù)雜，成本高一些 由于增加了水路調(diào)節(jié)系統(tǒng)，相同配置下，直熱式的成本要比循環(huán)式貴一些。 |
2.水系統(tǒng)阻力稍大 直熱式熱泵為了滿足水箱恒溫的要求，一般都有循環(huán)加熱功能。直熱的特點就是小流量，大溫差，循環(huán)加熱的特點是大流量，小溫差。這個特點決定了直熱水系統(tǒng)流程比較長，在相同流量下，水阻比循環(huán)式大，所以直熱的機(jī)器是不太合適做循環(huán)加熱的。在直熱模式下，由于流量一般只有循環(huán)式的1/8，所以實際上，直熱工作時水阻是很低的，一般只有十幾kP。 |
什么是循環(huán)式？
循環(huán)式就是固定容積的水多次經(jīng)過熱泵機(jī)組，逐步將水溫從低溫加熱至設(shè)定水溫的一個過程。在每個加熱循環(huán)過程中，其水流量一直是穩(wěn)定的，但是進(jìn)水溫度是逐步升高的，所以，其冷凝溫度和冷凝壓力都會逐步升高，如下圖所示：
循環(huán)式的優(yōu)點——熱泵系統(tǒng)簡單
循環(huán)式熱泵系統(tǒng)相比直熱式系統(tǒng)水路要簡單很多，也不牽涉到水位控制。相對故障率要低一些。
循環(huán)式的優(yōu)點——成本低
循環(huán)式的成本比直熱式的成本要低一些。特別是一些螺絲批工廠，號稱按國標(biāo)工況做的機(jī)器，其成本就更低，因為國標(biāo)工況的環(huán)境溫度是20℃，在這種環(huán)境溫度下，條件是很好的，普通的空調(diào)外機(jī)換熱器的設(shè)計就能滿足要求。
循環(huán)式的缺點——冷凝工況不穩(wěn)定
機(jī)組的冷凝溫度和冷凝壓力會隨進(jìn)水溫度的變化而變化。在初始加熱時，由于進(jìn)水溫度只有10-20度，此時的冷凝溫度和冷凝壓力是很低的，造成排氣溫度和排氣壓力過低，一般排氣溫度只有四十多度，排氣壓力只有不到10bar,存在過冷凝的現(xiàn)象。
循環(huán)式的缺點——綜合能效低
當(dāng)環(huán)境溫度和水溫都降低時，會出現(xiàn)過冷凝現(xiàn)象，導(dǎo)致結(jié)霜頻繁，制熱能效偏低；在所有加熱模式下，水泵都有維持運(yùn)轉(zhuǎn)，消耗了這個熱泵能耗比例的5%-10%，無形中拉低了綜合能效；當(dāng)水溫接近設(shè)定溫度時，熱泵存在冷凝不足現(xiàn)象，這時其能效比也下降。
循環(huán)式的缺點——水溫不穩(wěn)定，舒適性差
對于循環(huán)式和直熱式的的區(qū)別是，直熱式是自來水通過熱泵直接加熱至55度后再補(bǔ)充至水箱，而循環(huán)式則是將冷水直接補(bǔ)充至水箱，這會造成很大控制上的困惑，是等水用完后再補(bǔ)水呢？還是用了一半就補(bǔ)水呢？等用完后再補(bǔ)水，就會有熱泵來不及加熱斷水的危險，用了一半就補(bǔ)水，水箱里的水就非常不穩(wěn)定
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