低温空气源热泵的应用现状

低温空气源热泵的应用现状

杨俊林

国网江苏省电力公司泰兴市供电公司江苏泰兴225400

摘要：在人们生活水平提高的同时，生活质量也有了较高的要求，空调机成了如今家中常见的家用电器，我国的专家学者针对这方面的研究也在日益深入。从空调应用的过程来看，尤其是在低温环境下，空气源热泵的功能极为重要，能提高空调的运行效率，也能让空调适应更为低温的环境。本文系统阐述了低温空气源热泵的应用现状，并且对不同的低温空气源热泵进行综合分析，希望本文的阐述对相关工作有所帮助。

关键词：低温；空气源热泵技术；应用；对比分析

近些年来，空气源热泵技术应用范围越来越广，应用系统类型也越来越多，尤其是在一些低温地区，对空调也有了更高的要求，变频技术的发展在一定程度上为空气源热泵技术的应用提供了契机。在低温环境下空气源热泵技术的应用状况有了全新的思考，不同种类的空气源热泵系统让空气源热泵技术得到了更好的应用，改变了人们的生活。

1.常见的低温空气源热泵系统

1.1单级低温热泵系统

单级低温空气源热泵系统可以在低温环境下工作，压缩机效果较好，压缩比较大的条件下，也可以平稳的运行，并不会因压缩机过热而影响到空调机正常的运转。和其他的低温空气源热泵系统相比，这一系统本身的COP较低，而且压缩机适用于低温环境下，随着室外温度的升高，系统的制热量也会增加；不过，室内供暖的要求有所降低，系统运行时间也会明显降低，直接影响了系统的运行效率。单级低温空气源热泵系统可以采取一些方式替代原本的压缩机连接方式，不过会增加安装成本，得不偿失。

带油冷却的单级压缩热泵系统在压缩机工作过程中，会提取大量的油来降低制冷剂的稳定，这样起到较好的降低排气温度的效果。系统的冷却过程主要是集中在冷凝器中，然后经过换油处理之后，进入到压缩机处，如果排气温度较低，就会让压缩机的输入功率降低，也会增加系统的吸气压力。油温过高，让系统过热度也会明显增加，从而增加了压缩机的能耗，降低系统COP。在这一系统应用状况下，对于系统设计要求较高，如果系统设计合理，那么在安装成本不增加的前提下，系统的运行效率会明显升高，在低温环境下也能较好的运行。

1.2二级压缩热泵系统

二级压缩热泵系统分为几种不同的类型：

（1）带中间冷却器

这一类型的系统应用范围主要是在蒸发温度和冷凝温度相差较大的范围条件下，在室外温度较低的情况下可以选择一种压缩机类型，而在室外温度升高的时候，可以单独使用一个压缩机，这样能降低制热量。二级压缩热泵系统中间增加冷却器，借助循环热水进行冷却，提高冷却器的温度，使得系统COP不能达到最佳效果。

（2）带经济器

这一系统将经济器安装在压缩机的吸气位置，并且需要制冷剂的投入，改变压缩机排气温度较高的状态，在经济器的换热功效下，制冷剂可以在进入到膨胀阀之前经过冷处理。这一系统和其他的系统类型相比运行效率更高，不过安装成本较高，因此在应用上还需要综合分析。除此之外，还有一个带经济器的准二级压缩热泵系统，在螺杆机中得到了较好的应用效果，并且在蒸发温度上升的时候，系统运行基本上不会受到影响，大多数都属于低温处理状况，能明显提高系统的制热效果，整体结构较为简单，并且不需要对原本的系统进行大幅度的改造。在低温条件下使用，运行稳定，制热量较高，因此在温度较低的地域，属于较为常见的小型空气源热泵系统。

1.3双级耦合热泵系统

双级耦合热泵系统在应用上为一级侧循环(空气—水热泵机组)和二级侧循环(水—水热泵机组)在环路上耦合一起，整个系统能根据室外温度的变化进行自主选择运行，在内外温度差发生变化时也能较好的控制整个负荷，有效提高供暖效果，但是在技术上要求较高，这是一种全新的系统类型，还有较大的发展空间。

2.低温空气源热泵在应用上不可忽视的因素

2.1室外蒸发压力下降

从目前的低温空气源热泵应用状况来看，还是存在着一些因素影响其运行，室外蒸发压力下降就是较为常见的因素。从调查数据结果中可以看出，室外蒸发压力直接影响到压缩机的输气量，因此如果室外蒸发压力下降，那么在一定程度上就会缩减压缩机的使用年限。同时，还可能会出现“水锤”现象，影响到系统正常使用，严重者会造成电机烧毁。针对这一问题，我国的专家学者进行了深入的研究，进一步提高系统的安全性，也让低温空气源热泵实现更好的应用。

2.2室外温度降低

室外温度降低也是低温空气源热泵在应用上不可忽视的因素，正是由于室外温度的降低，改变了蒸发压力，也会影响到制冷剂效率。这给技术人员提出了较高的要求，在低温空气源热泵应用过程中，需要充分考虑到室外温度的变化范围，以免由于室外温度的变化影响到其应用。同时，室外温度降低也会改变系统换热效率，造成其工作轨道不正常。

3.低温空气源热泵加冰蓄冷空调模式分析

低温空气源热泵技术的应用改变了原本的空气源热泵应用中存在的问题，有效的降低了应用成本，也提高了工作效率，分析低温空气源热泵的应用现状，能更好的帮助电力营销部门的工作。低温空气源热泵在本身工作环境较为寒冷，在冬季使用过程中，系统的制热量会受到外界气温降低的影响出现一定的下降。低温空气源热泵吸气压力的降低，让压缩机的压力增加，导致了排气温度上升，因此低温空气源热泵系统的应用有多个途径。

在低温空气源热泵运行上，需要十分注重其运行效率，尤其是在运行方案制定上，电力营销部门除了从实际需求出发，还需要结合电价结构的因素进行考虑，这样才能保证低温空气源热泵系统运行过程中的稳定性。而且在电力需求改变的同时，空调的运行策略也需要进行相应的调整，降低低温空气源热泵运行效率。在空调运行过程中，不能忽视除冰装置的重要性，尤其是针对传统空调运行中的问题，在低温空气源热泵系统应用中，更需要进行相应的调整来改变系统运行方案。技术人员的空调控制工作中，需要根据系统运行状况和电力营销状况，确定冷负荷比例关系，保证空调正常运行。

结合低温空气源热泵的应用实践可以看出，在系统正常运行状况下，如果温度过低，那么就会影响到系统效率，因此可以选择不同的工作模式，改变系统内部装置的连接方式，也能有效的提高工作效率。不过在控制模板难度的影响下，需要进一步改变技术人员的操作状况，降低对系统应用过程中的成本投入，降低能源消耗，提高运行效率。在低温空气源热泵应用过程中，蓄冰装置和低温空气源热泵的选择极为重要，通过应用实践可以看出，不同的制冰方式在流程上会有着一定的差异，因此技术人员需要根据低温空气源热泵的实际运行状况，选择不同的制冰方式。在蓄冰装置的安装过程中，需要根据工程特点，确定不同的安装方式，尽可能地降低安装成本，也能达到最佳的应用效果。

4.结语：

近些年来，低温空气源热泵的应用问题得到了更多专家学者的重视，相应的技术问题也有效得到了解决，在这一背景下，为了满足人们对生活质量的需求，电力营销部门在政府部门的领导下，大力推进低温空气源热泵技术的应用，通过具体分析可以看出，低温空气源热泵应用较为广泛，在空调机中发挥了较为重要的作用。

参考文献

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