低溫熱泵

超低溫空氣源熱泵是採用歐洲寒冷地區普遍使用的超低溫壓縮機及低溫高效環保製冷制410A,在低溫下(-25℃)制熱能效比常規空氣源熱泵機組高50%-80%,超低溫型空氣源熱泵機組在環境溫度大幅下降時而制熱量衰減很少,充分保證制熱效果,被歐盟市場用戶普通採用冬季寒冷地區房間供暖供熱及製取生活熱水。

概述

超低溫空氣源熱泵是採用歐洲寒冷地區普遍使用的超低溫壓縮機及低溫高效環保製冷制410A,在低溫下(-25℃)制熱能效比常規空氣源熱泵機組高50%-80%,超低溫型空氣源熱泵機組在環境溫度大幅下降時而制熱量衰減很少,充分保證制熱效果,被歐盟市場用戶普通採用冬季寒冷地區房間供暖供熱及製取生活熱水,其節能效果明顯,大約是其他供暖供熱設備的費用1/3,是家庭,小區,酒店,賓館,別墅等供暖、製冷、生活熱水三位一體場所的首要選擇。

產品開發背景

燃煤鍋爐集中採暖

小型鍋爐小區集中採暖

壁掛式燃氣分戶採暖

電加熱分戶採暖

①傳統的取暖模式

採用傳統冷暖空調來採暖的優缺點

優點:較少的CO2排放,環保節能;可自主控制運行時間和運行費用;既能取暖,也能製冷。

缺點:制熱暖能效比低,空調都是側重於製冷,受制熱原理的限制,室外溫度越低,空調的制熱效果越差,當環境溫度低於0℃,效果不理想。舒適性差,直接加熱空氣乾燥;通過水加熱水溫低,無法快速加熱房間,無法使用傳統的暖氣片。

②有沒有可能開發一種熱泵符合以下要求?

在-15℃的氣溫條件下能正常制熱,且制熱能效比>2.0;在-15℃的氣溫條件下其制熱量的衰減小於35%;最高出水溫度可達65℃,以適應暖氣片採暖的需求;既可以制熱,也可以製冷。

答案是:超低環溫熱泵!

2.性能特點和原理簡介

①超低環溫熱泵的性能特點-超寬的運行範圍

●出水溫度高。出水溫度可達65℃,適用於傳統的暖氣片加熱;

●適用於低環境溫度下工作。其最低的工作溫度可低至-25℃,

在-15℃溫度下COP可達2.52(出水溫度為45 ℃ );

●既能制熱,又能製冷,性能側重於制熱(在國標工況下COP=3.8,EER=3.0)

從右圖可以看出,運行範圍遠遠大於常規熱泵的運行範圍!

系技術套用

1)北極星超低環溫熱泵的系統圖-高溫噴氣增焓技術的套用

高溫噴氣增焓壓縮機、高效過冷器及電子膨脹閥形成的經濟器、高效換熱器共同構成北極星超低環溫熱泵的.高效節能噴氣增焓系統!

低溫熱泵 低溫熱泵

2北極星超低環溫熱泵的工作原理-壓焓圖

當環境溫度= -20 ℃,水溫60 ℃時,理論制熱量Qc=15.2KW,理論能效比COP=Qc/(WHS+WLS)=15.2/(3.5+3.1)=2.303(實測制熱量=9.81,cop=1.88)

關鍵技術

谷輪ZW系列壓縮機(結構)

浮動密封—專門設計適應高壓縮比;定渦旋盤及動態排氣閥—專門設計適應高壓差;EVI — 控制安全排氣溫度;電機— 高絕緣等級電機

① 谷輪ZW系列壓縮機(超寬運行範圍)

谷輪ZW系列壓縮機(噴氣增焓的示意圖)

北極星關鍵的零部件-S&C殼管換熱器(結構示意圖)

②北極星關鍵的零部件-S&C殼管換熱器 (性能特點)

A.結構緊湊,高效率:

內部採用高效換熱管,其換熱面積是光管的 3.7 倍,管外肋片以及管內里 脊能引起冷媒及冷卻水的強烈紊流,因此傳熱效率大大提高。

B.逆流布置:

冷卻水迴路和冷媒迴路逆流布置,可保證出口冷媒過冷度,相應提高系統效率;

C.適應較大的進出水溫差:

減少冷凝水循環量,相應縮小冷凝水水管尺寸和循環泵規格;水側的較低壓降降低了泵功率以及運行費用;

D.可冷凍清洗:

螺旋盤管,使水流通暢,便於實施冷凍清洗;冷凍清洗可縮短停機時間,並避免了化學藥劑的使用;

E.製冷劑迴路與殼體間隙小:

不會造成潤滑油滯留,可保證回油;

F.水路盤管無內部接頭:

降低了泄露因素,5MPa 壓力測試,保證換熱器安全穩定運行。

③)北極星關鍵的技術-控制系統

噴汽增焓的電子膨脹閥控制技術;

極限排氣溫度控制技術;

主迴路電子膨脹閥過熱度控制技術;

水溫跟隨環溫運行控制技術。

4北極星的節能及經濟指標分析

①第三方(SGS)測試報告:

制熱&製冷參數-(機型PASW-060S)

②北極星的節能及經濟指標分析-北京的氣溫條件

由上圖可以看出:北京地區的採暖季節有7個月,但實際集中供暖時間只有4個月(當年11.15-次年3.15)

北極星的節能及經濟指標分析-案例分析

一套使用面積為100m2的公寓房,以每平方米100W/m2計算,其熱負荷為10kW.以下是各種冷熱源的初投資和運行費用的對比:

冷熱源 初投資 年運行費用 綜合效益
城市集中供暖+VRV冷暖空調+ 電熱水器    
戶式天然氣爐供暖+VRV冷暖空調    
北極星    

套用場合

①用途及:

◆生活熱水,出水溫度要求高 ◆沐浴、洗滌、清潔、桑拿、工業用水;

◆採暖,出水溫度要求高◆散熱片,風機盤管;◆舒適採暖,出水溫度要求低

◆地板採暖。

◆由於北極星的低環溫,高水溫的運行特性,北極星非常適用於中國的華北,華東的長江流域,西北等地區,配

型號 製冷量* (KW) 制熱量* (kW) 備註
PASRW060SB-D-PS 13.5 17.5 整體式側出風
PASRW120SB-D-PS-V 27 35 整體式上出風
PASRW180SB-D-PS-V 40.5 52 整體式上出風
PASRW250SB-D-PS-V 54 70 整體式上出風
PAXRW060+PASRF060SB-D-PS 13.5 17.5 分離式側出風
PAXRW060*2+PASRF120SB-D-PS 27 35 分離式側出風
PAXRW060*3+PASRF180SB-D-PS 40.5 52 分離式側出風
PAXRW060*4+PASRF250SB-D-PS 54 70 分離式側出風

合輔助熱源,也適用於東北的大多數地區。

②型號和規格

*制熱量和製冷量是在國標工況下的測試值

型號和規格

PASRW060SB-D-PS PASRW180SB-D-PS

選型

1)、《採暖通風與空氣調節設計規範》(GB50019-2003)

2)、《建築給水排水設計規範》(GB50015-2003);

4)、《給水排水製圖標準》(GB/T50106-2001)

5)、《建築給排水及採暖工程施工質量驗收規範》(GB50242-2002);

6)、《建築給排水設計手冊》;

7)、本工程依據業主提供的要求;

8)、空氣源熱泵熱水機性能特點;

9)、根據國家規定的供熱水標準設計規範進行設計;

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