空调和地暖理念相融合助推暖通行业发展

http://news.dichan.sina.com.cn慧聪网作者:吴德香2012/3/8 10:22:12 新浪地产
提要:制冷剂的进一步研制:目前我国广泛使用的R22制冷剂存在着冷凝压力高,排汽温度高,因而限制了热泵供水温度的缺点。【2】清华大学李元哲等《在我国寒冷地区稳步推进中的空气源热泵地板采暖》《供热制冷》

  二、空气源热泵地板采暖应用的技术分析【1】

  如前所述,目前空气源热泵有两种可在寒冷地区供暖,一是空气-空气系统,另一种是空气源热泵地板采暖系统,后者构造较简单舒适并节能。但众多的人对它的技术可行性存在疑虑,集中起来有三点,以下提出并进行分析。

  (1)在寒冷地区,或者说大气温度低于-5℃后,供水温度就要降低。其实在压缩机允许的运行工况范围内,当机组的出力与供暖负荷平衡时,供水温度不会下降。

  (2)压缩机允许的运行工况见表1

  (表1 全封闭涡旋压缩机的使用范围)

  

类型蒸发温度℃冷凝温度℃压缩比
高温型-23.3~12.527~60<6
中温型-23.3~027~60 
低温型-40~-12.527~60 

  

项目制冷工质
R12R22R717
最高冷凝温度℃504040
相应表压力Mpa≤1.14≤1.48≤1.49
蒸发温度范围℃-30~10-40~5-30~5
相应压力表0.0025~0.330.0076~0.50.22~0.43
吸气温度℃1515T0+(5~8)
活塞最大压力差Mpa1.21.41.2
最高排气温度℃130150150
油压Mpa比曲轴箱压力高0.15~0.3
最高油温℃70

  (表2活塞式压缩机的使用条件)

  地板采暖所需供水温度;我国2007年制定的关于低温辐射地板采暖的标准中列出的在不同水温下,不同地板结构,地板提供热的有效散热量。见表3

  

管间距(mm)200175150
平均供水温度35℃陶瓷砖地面869094
复合木地板666971
实木地板606264

  表中数据说明对于一般的节能建筑,在30-35℃的供水温度,用地板采暖是可以满足室温要求的,其对应的冷凝温度≤40℃,用R22为工质时,最高工作压力为14kg/cm2左右。这在安贞预制沟槽薄型地暖高效末端节能实践中得到验证。

  (4)在寒冷地区空气-水热泵的工作条件

  以京津地区为例,近年冬季出现的最低气温为-15℃,如上述,当室外气温为-15℃时,以R22为制冷剂的蒸发压力约为1.293kg/cm2左右,冷凝压力与蒸发压力之差<14kg/cm2。而如果以R12的替代工质415B为制冷剂时,其最大工作压差会更小些。

  最大工作压差是控制排气温度,保护润滑油的,对于回气冷却电动机的全封闭式压缩机尤其是螺杆式压缩机,上述最大压差还可以放宽。由上表1表2可见,全封闭的压缩机的使用范围适合空气源热泵地板采暖。

  上述论证在诸多工程实例中获得了证实。

  (5)空气源热泵机组容量的确定:如何确定此类热泵的大小很重要,前面已述及,当室外气温低于标准工况所制定的7℃时,空气源热泵的供热量会下降,所以设计者不能根据标准工况的供热量选用机组,而应该按照用户所在地区的供暖设计工况及热泵在所需供水温度下的供热量来选用机组。

  北京某研究所的代表性产品FRS-8在家电所进行了性能测试,数据结果见下图

  

序号室外温度℃出水温度℃消耗功率W制热量W性能系数COP
1-234.3191738322.00
2-733.5178034211.92
3-1032.1174136952.12
4-1534.0173426001.50

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