空氣源熱泵特點(diǎn)

空氣源熱泵具有如下特點(diǎn) ：

（1）空氣源熱泵系統(tǒng)冷熱源合一，不需要設(shè)專(zhuān)門(mén)的冷凍機(jī)房、鍋爐房，機(jī)組可任意放置屋頂或地面，不占用建筑的有效使用面積，施工安裝十分簡(jiǎn)便。

（2）空氣源熱泵系統(tǒng)無(wú)冷卻水系統(tǒng)，無(wú)冷卻水消耗，也無(wú)冷卻水系統(tǒng)動(dòng)力消耗。另外，冷卻水污染形成的軍團(tuán)菌感染的病例已有不少報(bào)導(dǎo)，從安全衛(wèi)生的角度，考慮空氣源熱泵也具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

（3）空氣源熱泵系統(tǒng)由于無(wú)需鍋爐、無(wú)需相應(yīng)的鍋爐燃料供應(yīng)系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)和煙氣排放系統(tǒng)，系統(tǒng)安全可靠、對(duì)環(huán)境無(wú)污染。

（4）空氣源熱泵冷（熱）水機(jī)組采用模塊化設(shè)計(jì)，不必設(shè)置備用機(jī)組，運(yùn)行過(guò)程中電腦自動(dòng)控制，調(diào)節(jié)機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)，使輸出功率與工作環(huán)境相適應(yīng)。

（5）空氣源熱泵的性能會(huì)隨室外氣候變化而變化。

（6）在我國(guó)北方室外空氣溫度低的地方，由于熱泵冬季供熱量不足，需設(shè)輔助加熱器。

按機(jī)組容量大小分為：戶式小型機(jī)組、中型機(jī)組、大型機(jī)組等。

按機(jī)組組合形式分為：整體式機(jī)組（由一臺(tái)或幾臺(tái)壓縮機(jī)共用一臺(tái)水側(cè)換熱器的機(jī)組稱為整體式機(jī)組）和模塊化機(jī)組（由幾個(gè)獨(dú)立模塊組成的機(jī)組，稱為模塊化機(jī)組）。

熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節(jié)能裝置?？諝庾鳛闊岜玫牡臀粺嵩?，取之不盡，用之不竭，處處都有，可以無(wú)償?shù)孬@取，而且，空氣源熱泵的安裝和使用都比較方便。 我國(guó)的空氣源熱泵（亦稱風(fēng)冷熱泵）的研究、生產(chǎn)、應(yīng)用在20世紀(jì)80年代末才有了較快的發(fā)展。目前的產(chǎn)品有家用熱泵空調(diào)器、商用單元式熱泵空調(diào)機(jī)組和熱泵冷熱水機(jī)組等。

我國(guó)疆域遼闊，其氣候涵蓋了寒、溫、熱帶，按我國(guó)《建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50178-93），全國(guó)分為7個(gè)一級(jí)區(qū)和20個(gè)二級(jí)區(qū)。與此相應(yīng)，空氣源熱泵的設(shè)計(jì)與應(yīng)用方式等，各地區(qū)都應(yīng)有不同。

（1）對(duì)于夏熱冬冷地區(qū)：夏熱冬冷地區(qū)的氣候特征是夏季悶熱，7月份平均地區(qū)氣溫25-30℃，年日平均氣溫大于25℃的日數(shù)為40-100天；冬季濕冷，1月平均氣溫0-10℃，年平均氣溫小于5℃的日數(shù)為0-90天。氣溫的日較差較小，年降雨量大，日照偏小。這些地區(qū)的氣候特點(diǎn)非常適合于應(yīng)用空氣源熱泵。

（2）對(duì)于云南大部，貴州、四川西南部，西藏南部一小部分地區(qū)：這些地區(qū)1月平均氣溫1-13℃，年日平均氣溫小于5℃的日數(shù)0-90天。在這樣的氣候條件下，過(guò)去一般建筑物不設(shè)置采暖設(shè)備。但是，近年來(lái)隨著現(xiàn)代化建筑的發(fā)展和向小康生活水平邁進(jìn)，人們對(duì)居住和工作建筑環(huán)境要求愈來(lái)愈高，因此，這些地區(qū)的現(xiàn)代建筑和高級(jí)公寓等建筑也開(kāi)始設(shè)置采暖系統(tǒng)。因此，在這種氣候條件下，選用空氣源熱泵系統(tǒng)是非常合適的。

（3）傳統(tǒng)的空氣源熱泵機(jī)組在室外空氣溫度高于-3℃的情況下，均能安全可靠地運(yùn)行。因此，空氣源熱泵機(jī)組的應(yīng)用范圍早已由長(zhǎng)江流域北擴(kuò)至黃河流域，即已進(jìn)入氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)的II區(qū)的部分地區(qū)內(nèi)。這些地區(qū)氣候特點(diǎn)是冬季氣溫較低，1月平均氣溫為-10-0℃，但是在采暖期里氣溫高于-3℃的時(shí)數(shù)卻占很大的比例，而氣溫低于-3℃的時(shí)間多出現(xiàn)在夜間，因此，在這些地區(qū)以白天運(yùn)行為主的建筑（如辦公樓、商場(chǎng)、銀行等建筑）選用空氣源熱泵，其運(yùn)行是可行而可靠的。另外這些地區(qū)冬季氣候干燥，最冷月室外相對(duì)濕度在45%-65%左右，因此，選用空氣源熱泵其結(jié)霜現(xiàn)象又不太嚴(yán)重。

我國(guó)寒冷地區(qū)冬季氣溫較低，而氣候干燥。采暖室外計(jì)算溫度基本在-5至-15℃，最冷月平均室外相對(duì)濕度基本在45%-65%之間。在這些地區(qū)選用空氣源熱泵，其結(jié)霜現(xiàn)象不太嚴(yán)重。因此說(shuō)，結(jié)霜問(wèn)題不是這些地區(qū)冬季使用空氣源熱泵的最大障礙。但卻存在下列一些制約空氣源熱泵在寒冷地區(qū)應(yīng)用的問(wèn)題。

（1）當(dāng)需要的熱量比較大的時(shí)候，空氣源熱泵的制熱量不足。

（2）空氣源熱泵在寒冷地區(qū)應(yīng)用的可靠性差。

（3）在低溫環(huán)境下，空氣源熱泵的能效比（EER）會(huì)急速下降。

空氣源熱泵熱水器為一種利用空氣作為低溫?zé)嵩磥?lái)制取生活熱水的熱泵熱水器，主要由空氣源熱泵循環(huán)系統(tǒng)和蓄水箱兩部分組成。空氣源熱泵熱水器就是通過(guò)消耗部分電能，把空氣中的熱量轉(zhuǎn)移到水中的制取熱水的設(shè)備。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外都在研究CO₂熱泵熱水器。 文獻(xiàn) 中指出，在蒸發(fā)溫度0℃的條件下，把水從9℃加熱至60℃，CO₂熱泵熱水系統(tǒng)的COP值可達(dá)4.3。以周?chē)諝鉃闊嵩磿r(shí)，全年的運(yùn)行平均供熱COP值可達(dá)到4.0，與傳統(tǒng)的電加熱或者燃煤鍋爐相比，可以節(jié)省75%的能量。

空氣源熱泵的應(yīng)用范圍受到氣候條件的約束。隨著室外溫度的降低，用戶的需熱量不斷增加。當(dāng)室外氣溫很低時(shí)，空氣源熱泵的制熱量不能滿足用戶采暖要求。同時(shí)，隨著壓縮機(jī)壓力比的增加，其COP急劇下降，排氣溫度迅速升高，從而導(dǎo)致壓縮機(jī)不能正常運(yùn)行甚至損壞。國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)這樣的問(wèn)題提出了不同的解決方案。本文列出了一些低溫空氣源熱泵的研究成果并做出分析比較。對(duì)更好地促進(jìn)空氣源熱泵技術(shù)的發(fā)展具有積極意義。