空氣能熱泵不同溫度的供水,應用在不同的場景

空氣能熱泵技術已經有了30多年的發展歷史,隨著技術的不斷突破和完善,空氣能熱泵技術也應用在了很多的領域中。近年來“煤改電”項目的持續推進,空氣能熱泵在采暖行業中得到快速發展,眾所周知空氣能熱泵采用水循環作為熱量傳遞的媒介,可以將水溫加工到0℃-90℃之間,因此在不同的出水溫度條件下,能夠應用在不同的場景中。

空氣能熱泵不同溫度的供水,應用在不同的場景-空氣能熱泵廠家

空氣能主要工作的場景以及溫度

中央空調制冷,溫度為15℃-20℃

普通中央空調側重于制冷,而空氣能熱泵主要用于制熱,然而空氣能熱泵的寬幅制水能力,使其具有良好的制冷和制熱能力。在夏季工作的時候,空氣能熱泵的蒸發器面積、換風量、翅片的面積都遠大于普通中央空調,此時通過四通換向閥的轉換,室外主機的蒸發器變為了冷凝器,冷凝器的散熱面積比普通中央空調更大,散熱性能也更大,因此制冷的效果不輸普通中央空調,并且水系統的空調出風方式更加柔和,溫差更小,對室內濕度影響也小,同樣達到室內制冷溫度的條件下,舒適度上高于普通中央空調。

游泳池恒溫熱水,溫度為26℃-28℃

生活條件的改善,越來越多的人更加注重舒適的家居生活,冬季也有游泳的需求,但需要恒溫較好的游泳池水溫,對于游泳池水溫的恒溫性在26℃-28℃之間并不難,但是會更多得考慮到節能性。比較傳統的鍋爐配合板換器加熱游泳池的方式,可以起到很好的恒溫效果,可是鍋爐燒制低溫水并不是強項,會帶來頻繁的啟動以及較低的燃燒效率,而空氣能熱泵則不同,燒制低溫水相比之下更加節能,運行費用最高可以省下一半多。

地暖制熱和生活熱水,溫度為35℃-50℃

空氣能熱泵的最佳狀態是提供45℃以下的熱水,此時的工作狀態下,空氣能熱泵的能效比高,節能性強,運行也更穩定,這也是大系統生活熱水(學校、宿舍、賓館、工廠等)采用空氣能熱泵的主要原因。

常說地暖的供水溫度在50℃-60℃之間,這也是壁掛爐采暖最高效的時段,而地暖供水溫度達到45℃時,供熱的效率就已經很高了,而空氣能熱泵帶地暖采用小流速大溫差的方式,每個月的采暖費相比電暖氣可節省50%以上的費用,相比燃氣壁掛爐采暖也要節省30%以上的費用。如果室內采用散熱性能更好的地暖鋪設方式,空氣能熱泵供水溫度可以降低至35℃,那么節能性還會更高。

風機盤管制熱,溫度為40℃-50℃

普通中央空調制熱時所有的設計工況都是在0℃以上,外界氣溫達到-5℃時,空調的制熱能力基本都喪失了,而空氣能熱泵制熱時的設計工況都是在0℃以下,主要功能為制熱,因此可以帶地暖、暖氣片和風機盤管作為散熱末端,在-25℃的溫度下也能為室內提供足夠的熱量,因此空氣能熱泵可以在低溫的環境下持續提供40℃-50℃的熱水,相比普通中央空調,制熱效果更好,對外界低溫承受的能力也更強。

風機盤管用于供暖系統中,啟動速度快,有助于節能;系統結構簡單,有助于設計和安裝;控制很簡單;造價比較低。風機盤管是通過強制對流散熱的,供水溫度要求并不高,風機盤管的水溫都不會超過60℃,溫度在40℃-50℃區間時,可以確保風機盤管有效地運行,并且達到最佳的制熱效果。

農業大棚和畜牧業養殖,溫度為50℃左右

農業大棚和畜牧業養殖在冬季需要50℃左右的溫度,而傳統的采暖設備需要使用燃煤熱風爐,不僅能耗高,污染還比較大,而且還需要專人不間斷地看守,溫度也不能保持長時間的穩定,溫度波動大容易帶來嚴重損失,使用其他電采暖設備也有能耗高的問題,并且存在安全隱患。

而空氣能熱泵可以帶地暖、暖氣片和風機盤管,不僅升溫比較均勻,升溫速度也比較快,還能智能感知并控制棚內的溫度,安全隱患也比較小,無需專人管理。當然,空氣能熱泵設備安裝初期的投入會更大一點,但是制熱的穩定性降低了溫度波動造成損失的風險,使用的能耗也比較低,而且更清潔。

工農業和服務業烘干,溫度為55℃-75℃

空氣能熱泵可以提供55℃-75℃的熱水和烘干,這是空氣能熱泵的優勢,普遍用在食品、茶葉、藥材、污泥烘干等領域,熱泵烘干機的應用效果受到工業、農業、服務業三大行業的認可。從能源結構和環保壓力來說,熱泵烘干機的發展潛力巨大。據統計,同等工況下,熱泵烘干系統比燃煤系統節能70%,碳排放量低70%,PM10和PM2.5等可吸入顆粒污染物下降99%,會逐漸替代燃煤烤房的作用。

暖氣片系統制熱,溫度為65℃-80℃

暖氣片是空氣能熱泵制熱的末端之一,暖氣片中流動著高溫水,從而釋放出熱量,提高室內溫度。暖氣片的材質比較多,有鐵質暖氣片、鋼制暖氣片、銅鋁復合暖氣片以及銅制暖氣片,由于暖氣片的傳熱方式屬于對流和輻射,沒有風機盤管熱風直吹來得快,也沒有地暖溫度來得均勻。所以暖氣片要達到室內溫度,需要提供60℃以上的水溫才能實現室內的熱量需求,采用空氣能熱泵來帶動暖氣片,需要消耗更多的電能來換取熱量,房屋面積越大,所需要暖氣片的數量越多,能耗也會越高,此時,暖氣片作為散熱末端,普通的空氣能熱泵已經很難達到使用的節能性,需要采用高溫復疊熱泵來滿足。

消毒、高溫熱水,溫度為85℃左右

需要高溫熱水的領域主要是電鍍行業,電鍍工藝對熱水的需求有著非常嚴格的要求,生產過程中需要持續不低于68℃的熱水,而我國目前的電鍍行業主要依靠燃煤、燃油和燃氣鍋爐提供熱源,這無疑增加了空氣污染問題。然而空氣能熱泵可以把溶液加熱到72℃,然后供到保溫水箱中,水箱里面的高溫溶液再供到電鍍槽,工件和溶液逆流通過,工件鍍好后流出渡槽,溶液經過渡槽后降溫至68℃,所以空氣能熱泵完全滿足電鍍廠的溫度需求。

總結

空氣能熱泵的應用涵蓋了家用和商用生活熱水、制熱、制冷、恒溫大棚、干燥、烘干、高溫熱泵、工業用特種熱泵、恒溫保存、互補能源、余熱回收等領域,并以供熱技術為基礎,不斷向外延伸,已經深入到家電行業、空調行業、太陽能行業以及電能供暖行業等各個領域。隨著各行各業對“節能減排”和“清潔能源”的重視,空氣能熱泵的應用領域還在不斷地增加,這就是空氣能熱泵這么“?!钡脑?。