常見的空調和地暖都是獨立的系統,各自的優勢不同,空調的主要能力是制冷,地暖的主要能力是制熱。如今水生态空調系統的技術改革,空氣能熱泵一體機的出現使其兼容了空調和地暖的功能,能夠産生低溫水,供夏季制冷;能夠産生高溫水,供冬季采暖。
空氣能熱泵運轉時,消耗小部分電量,可以吸收空氣中的免費熱能,再通過壓縮機做功将低溫熱能轉化為高溫熱能,然後轉移到水中,最後通過地暖、暖氣片或者風機盤管将水中的熱量傳遞到室内,從而提高室内的溫度。同理,熱泵主機在夏季的時候,産生冷凍水,通過風機盤管釋放到室内,從而降低室内的溫度。
空氣能熱泵一體機系統制冷和制熱的原理
夏季制冷
空氣能熱泵通過水循環系統來維持房間舒适溫度,當風機盤管開啟運行後,風機盤管将房間的熱量吸收到水中,管道中升高到25℃-35℃的循環水帶着吸收的熱量回到熱泵主機,由熱泵主機的壓縮機進行熱量交換,把多餘的熱量釋放掉或者用于生活水加熱,此時管道中的循環水溫可以降到7℃,再通過水泵推動循環把冷量帶到風機盤管,此時風機盤管的出風溫度隻有15℃-20℃,通過與室内空氣的換熱,從而達到降溫的目的。由于水的比熱容比氟利昂更大,惰性更強,可以保持很長一段時間的低溫,因而室内可以得到更加恒定的空調效果。
冬季制熱
空氣能熱泵從空氣中吸收低品位的熱量,通過壓縮機的轉化,形成高溫熱量,再通過換熱器把升高的熱量轉移到水中,持續工作至水溫達到供暖需求,最後由地暖(暖氣片、風機盤管)把水中的熱量散發到室内,從而完成冬季房間的升溫。當然地暖是冬季采暖的首選,原因在于暖氣片的供水溫度較高,暖氣片散熱量過小的情況下很難達到室内溫度,采用低溫水供暖氣片,此時暖氣片的數量需要增加,這會占據更多的室内空間,采用風機盤管散熱,此時的熱風都在頭頂,吹出來的熱量容易上浮,導緻效果不好,舒适度不高,還帶有噪音。
空氣能熱泵一體系統的主要優勢
舒适度
從制冷看,普通空調的冷媒幾乎都是氟化物,冷媒的換熱效率很高,升溫和降溫的速度很快,能夠快速地帶走室内的熱量,使房間涼快下來,不過會導緻房間的溫差較大,排出的冷凝水更多,帶走的水分也會更多,房間就會越幹燥。而空氣能熱泵屬于水生态空調,主機部分的冷媒是氟化物,室内部分冷媒是水,水的惰性較高,水與空氣進行高熱量交換時,溫度更加容易控制和調節,熱交換過程中溫差僅有5℃-7℃,出風更加柔和,不刺骨,不幹燥,恒溫性更高,舒适度自然更高。
從制熱看,空氣能熱泵系統可以連接地暖、暖氣片和風機盤管三種末端,采暖方式中地暖的舒适度最高,空氣能熱泵所制造的35℃-60℃的熱水符合地暖供水需求,地暖的散熱方式給人“溫足而涼頂”的體驗,符合人體的生理循環,有效緩解制熱噪音、幹燥帶來的煩惱,同時可以預防老人的風濕疾病和關節炎。雖然暖氣片的供水溫度要求高,但用在冬季溫度較高的南方也是可以的,而風機盤管雖然出風方式不舒服,但是與地暖和暖氣片同時使用可以提高房間升溫的速度,當達到室内溫度之後就可以關閉風機盤管。
使用成本
空氣能熱泵通過低電量吸收空氣中的低溫餘熱,使用空氣中的免費熱能,采用直流變頻技術和噴氣增焓技術,在-25℃也能高效地運轉,同時獲取3倍以上的熱能供室内使用,能效達到300%以上,相比電采暖可以節省75%的費用,相比燃氣采暖可以節省50%的費用。
環保
空氣能熱泵采用電能驅動熱泵主機壓縮機做功,不用消耗其他能源,同時沒有廢氣的排放,吸收空氣中的熱能後,還能有效降低溫室效應,屬于節能環保型采暖設備,為國家清潔能源做貢獻,也推動了煤改電政策的落實。
使用範圍
空氣能熱泵不僅用在熱水領域,通過對技術、噪音、節能、減震等的改進,空氣能也大幅用在制冷、制熱和烘幹領域,而且設備的小型化改進,使其不僅能夠用在自建房、大戶型、别墅等戶型,還能用在高層電梯公寓中。
智能控制
空氣能熱泵的整套系統有着強大的智能化基礎,可以制熱、制冷、補水、恒溫全自動運行,可以感知室外環境溫度的變化自動調節運行溫度,24小時無憂使用。而且還帶有485接口,可以外接智能設備,連接WiFi,實現遠程控制。
注意:空氣能熱泵不僅有穩定、節能、環保、舒适、安全、壽命長以及使用範圍廣的優勢,同時也存在着缺陷,例如價格比較貴,相比普通中央空調的外機,要貴上幾千元,不過使用的熱泵主機越大,價格優勢越明顯;夏季制冷速度慢,畢竟水的比熱容大于氟利昂,傳冷和傳熱的速度要慢一點,可是對于舒适性而言,過快地降溫反而對身體不好;帶有水箱安裝的空間要求更大,對小戶型不是很友好,不過水箱也是可以挂在牆上的,也能采用其他的方式替代緩沖水箱(如混動芯的設計)。
總結以上總結了空氣能熱泵的制冷和制熱的原理,同時給空氣能熱泵的部分優勢做了分析,我們能夠更加清晰地認識空氣能熱泵空氣能熱泵的整套系統。不過所有的事物都有兩面性,有優勢就有劣勢,我們也要直面空氣能熱泵的劣勢,為了更好地利用空氣能熱泵系統,在使用和安裝的時候盡可能地避開劣勢,感受空氣能熱泵給我們帶來的效果。
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