空氣源熱泵應用的冬季結(jié)霜問題

目錄熱泵類型熱泵分類：空氣能熱泵、地源熱泵、水源熱泵，還分家用的和工業(yè)用的。熱泵系統(tǒng)構(gòu)成原理圖熱泵系統(tǒng)構(gòu)成原理観壞水累3冷水節(jié)X￡IS畈收空氣熱*朋極內(nèi)跛的M工質(zhì)（冷媒）-通過駐O麻U，從5氣仰它利介質(zhì)中采集糊，再通過正縮菇溫萵瞇芯通做娜器觸雕遞至冷水中，同時工船凝力總，輕草潞錄紐，船進入蒸發(fā)器，M復齓不IO外界議嫩s水中，標準工況下：水溫從15度加熱到55度，測得耗電重記為W;水溫從15度加熱到55度，所需時間記為h水箱實測凈容星記為L;則水的得熱重為，Q=C*L*AT熱水器平均制熱能力為：q=Q/t熱水器平均消耗功率為：P=W/t標準工況實測COP為：COP二q/P=C*L*AT/W空氣源熱泵應用的主要問題?1、：-Z'C?5OC去*2、低溫啟動困難*3、低溫衰減1、冬季結(jié)霜(1)?寒冷地區(qū)冬季熱泵外機結(jié)霜(-5°C~5°C)?結(jié)霜后制熱量下降到設計制熱量的40%~50%;?結(jié)霜后蒸發(fā)溫度下降到-25'C以下；*長期反復結(jié)霜后造成排氣溫度過高，高于120C造成潤滑油碳化，燒毀壓縮機。1、冬季結(jié)霜（3）*冬季，隨著室外溫度的降低，空氣源熱泵蒸發(fā)溫度也降低，蒸發(fā)器表面溫度甚至會低于0C,當室外空氣在流經(jīng)蒸發(fā)器被冷卻時，其所含的水分就會析出并依附于蒸發(fā)器表面，形成霜層。?隨著霜層的形成和長厚，蒸發(fā)器傳熱熱阻增加，蒸發(fā)溫度進一步下降，制熱量也將下降，機組的性能下降，工況惡化，這將嚴重影響壓縮機以及熱泵整體的性能，同時，除霜帶來的1、冬季結(jié)霜（4）傳統(tǒng)的除霜控制方法主要包括:?定時除霜法?時間一溫度（壓力）法?空氣壓差控制除霜法*霜層傳感器控制除霜法?聲音震蕩器控制除霜法*最大平均供熱量控制除霜法*最佳除霜時間控制法*模糊控制技術智能除霜空氣源熱泵應用的主要問題*1、冬季結(jié)霜*2、h2~3小時才能?3、低溫哀減2、低溫啟動困難?環(huán)境溫度低于0°C時，啟動時間過長（一般需要2~3小時）；?當環(huán)境溫度低于-5°C時不能啟動或者啟動困難，熱泵不能確保供熱；*試驗發(fā)現(xiàn)，低溫啟動困難主要是由于高壓低，冷媒流量少，進而導致低壓過低引起的；*溫度較低時熱泵工質(zhì)的容重下降，比容升高，空氣源熱泵應用的主要問題e1、冬季結(jié)霜*2、低溫啟動困難?3、，于-5°C時，制熱久35-60覆I1■3、低溫衰減（1）*溫度較低時熱泵工質(zhì)的容重下降，比容升高，導致壓縮機吸氣量減小，進而造成低溫下熱泵制熱量衰減和COP降低；*熱泵制熱過程中，壓縮機工作會產(chǎn)生熱量并向環(huán)境耗散；經(jīng)濟效益分析?發(fā)1kWh電耗標準煤0.349kg（2008年國家統(tǒng)計局數(shù)據(jù)）；?1kg標準煤熱值29.3MJ；?1kWh=3.6MJ。而1kWh電消耗10.22MJ的熱量社會效益分析?在折算各類節(jié)能量為節(jié)約標準煤的重量之后，折算關系為，每節(jié)約1噸（1000kg）標煤可減排：-二氧化碳2571.43kg；-一氧化碳1,39kg；-二氧化硫8.50kg；-氮氧化物7.39kg;-粉塵11_00kg，-灰渣275.00kg。熱泵實驗數(shù)據(jù)分析機組的COP值隨著水溫的増加呈線性下降趨勢，水溫每升局i(rc。cop的降幅為1左右。水溫是影響熱泵熱水機組COP倍的萠要因索之一，實驗設定環(huán)境ai度為25改變水溫，研究不同機組COP值的變化.如閣4所示2-—*-----■-----1JIB202S104045M)5SM水ii/T：圖4水遢對COP值的影M熱泵實驗數(shù)據(jù)分析環(huán)境溫度與COP值成線性關系，隨著環(huán)境溫度的降低，GOP值降低，幅度在0.5左右。[I■?A??■A_??|OO102U4050H5?遒瘠對COP的KM額定M水量/(L/h)熱泵實驗數(shù)據(jù)分析各種環(huán)境溫度對不同水量的實驗，熱泵COP受環(huán)境影響顯著。O5*6050?_?5礞—參考文獻:［1］覃忐成，空氣源熱《熱水機節(jié)能技術探討［門■流體機械，2005(33)|57-40.［2］張吟.窄氣源熱泵熱水器在中央供熱水工S巾的應用［J］?電力笛求側(cè)竹理，2006(4),36