高溫地源熱泵技術(shù)
高溫地源熱泵的概念高溫地源熱泵的“高溫”是相對于目前占市場主導(dǎo)地位的熱水出水溫度在55℃以下的地源熱泵產(chǎn)品而言,一般指在地(水)源溫度10-15℃時,供熱溫度在60℃以上的產(chǎn)品,正常運行出水溫度范圍在62—72℃,可以滿足所有的中央空調(diào)和生活熱水系統(tǒng)的水溫要求。雖然在供熱出水溫度上只有十幾度的提高,但對于熱泵技術(shù)來說卻是一個極大的突破,一般的地源熱泵機組在該工況下,性能會極大衰減甚至無法運行,因此高溫?zé)岜卯a(chǎn)品對設(shè)備零部件的選擇和制冷劑的使用都有很高的要求,產(chǎn)品的研發(fā)和設(shè)計方面的成本也很高。目前國內(nèi)市常上擁有高溫?zé)岜眉夹g(shù)和產(chǎn)品的企業(yè)寥寥無幾。
2 高溫地源熱泵的幾個關(guān)鍵技術(shù)相對于輸出溫度55℃以下的熱泵技術(shù),高溫地源熱泵在不提高低溫?zé)嵩?地源)溫度的情況下,熱泵供熱溫度達到60℃以上,并保持較高的運行效率和穩(wěn)定的運行狀態(tài),一般需要解決如下幾個關(guān)鍵技術(shù)。
(1)壓縮機的選擇:目前熱泵設(shè)備常用壓縮機類型主要有螺桿壓縮機、全封閉渦旋壓縮機與半封閉活塞壓縮機等,經(jīng)過對不同類型壓縮機工作特性進行比較研究,目前高溫?zé)岜迷O(shè)備一般選用半封閉活塞壓縮機;
(2)工質(zhì)的選擇:根據(jù)高溫?zé)岜迷O(shè)備工作壓力≤25bar,采用對環(huán)境友好的R134a作為制冷劑為工質(zhì),對環(huán)境無污染,對臭氧層無破壞作用;
(3)循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計:采用多路獨立制冷循環(huán)系統(tǒng),共用一個水循環(huán)系統(tǒng),降低了設(shè)備的冷凝工作溫度和壓力;
(4)在設(shè)備內(nèi)部增設(shè)一特殊換熱裝置(經(jīng)濟器),增加設(shè)備運行時的穩(wěn)定性;
(5)系統(tǒng)控制的優(yōu)化:采用平均壓縮機運行時間的優(yōu)化控制模式,保證整體機組的長時間高溫穩(wěn)定運行和使用壽命,并根據(jù)地源溫度和冬季熱源溫度,調(diào)節(jié)高溫?zé)岜眠\行工作狀態(tài)和條件
高溫地源熱泵的概念高溫地源熱泵的“高溫”是相對于目前占市場主導(dǎo)地位的熱水出水溫度在55℃以下的地源熱泵產(chǎn)品而言,一般指在地(水)源溫度10-15℃時,供熱溫度在60℃以上的產(chǎn)品,正常運行出水溫度范圍在62—72℃,可以滿足所有的中央空調(diào)和生活熱水系統(tǒng)的水溫要求。雖然在供熱出水溫度上只有十幾度的提高,但對于熱泵技術(shù)來說卻是一個極大的突破,一般的地源熱泵機組在該工況下,性能會極大衰減甚至無法運行,因此高溫?zé)岜卯a(chǎn)品對設(shè)備零部件的選擇和制冷劑的使用都有很高的要求,產(chǎn)品的研發(fā)和設(shè)計方面的成本也很高。目前國內(nèi)市常上擁有高溫?zé)岜眉夹g(shù)和產(chǎn)品的企業(yè)寥寥無幾。
2 高溫地源熱泵的幾個關(guān)鍵技術(shù)相對于輸出溫度55℃以下的熱泵技術(shù),高溫地源熱泵在不提高低溫?zé)嵩?地源)溫度的情況下,熱泵供熱溫度達到60℃以上,并保持較高的運行效率和穩(wěn)定的運行狀態(tài),一般需要解決如下幾個關(guān)鍵技術(shù)。
(1)壓縮機的選擇:目前熱泵設(shè)備常用壓縮機類型主要有螺桿壓縮機、全封閉渦旋壓縮機與半封閉活塞壓縮機等,經(jīng)過對不同類型壓縮機工作特性進行比較研究,目前高溫?zé)岜迷O(shè)備一般選用半封閉活塞壓縮機;
(2)工質(zhì)的選擇:根據(jù)高溫?zé)岜迷O(shè)備工作壓力≤25bar,采用對環(huán)境友好的R134a作為制冷劑為工質(zhì),對環(huán)境無污染,對臭氧層無破壞作用;
(3)循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計:采用多路獨立制冷循環(huán)系統(tǒng),共用一個水循環(huán)系統(tǒng),降低了設(shè)備的冷凝工作溫度和壓力;
(4)在設(shè)備內(nèi)部增設(shè)一特殊換熱裝置(經(jīng)濟器),增加設(shè)備運行時的穩(wěn)定性;
(5)系統(tǒng)控制的優(yōu)化:采用平均壓縮機運行時間的優(yōu)化控制模式,保證整體機組的長時間高溫穩(wěn)定運行和使用壽命,并根據(jù)地源溫度和冬季熱源溫度,調(diào)節(jié)高溫?zé)岜眠\行工作狀態(tài)和條件