超低温空气源热泵技术的应用

超低温空气源热泵技术的应用

摘要：近年来，随着国家社会经济的发展，人们生活质量也在不断的提高。

除了日常的衣食住行，人们对生活日常舒适度也提出了更高的要求，从而有效的

促进了空调行业的迅速发展。同时，随着国家政策的扶持力度也在不断的加大，

由于北方地区环境以及能源结构的变革，空气源热泵在北方地区得到了广泛的应用，也为其关键技术的发展带来了一个改革契机。在空调行业发展过程中，不可

缺少的便是低温空气源热泵技术，它成为了行业发展和研究的重点。在实际的生

活中，低温空气源热泵技术应用的十分广泛，不仅应用于制冷制热设备，还在很

多设备加工中也应用的较多。由此可见，超低温空气源热泵技术有着广阔的发展

前景。本文根据超低温空气源热泵技术工作原理及特征，提出了超低温空气源热

泵技术在热泵型空调机上的应用，并且得出了试验结果及分析。

关键词：超低温；空气源热泵技术；应用

1.空气源热泵技术概述

空气源热泵供暖技术就是空气源热泵技术在供暖中的具体应用形式，其中的

空气源热泵技术是在逆卡诺循环理论上形成的。空气源热泵装置构成分别为：冷

凝器、压缩机、蒸发器、膨胀阀及其他零构件，在装置运行的过程中通过不断完

成蒸发、压缩、冷凝、节流与再蒸发环节，实现热力循环过程，将内部环境中的

热量传递到水中，以此实现热力的运输与传送。在空气源热泵机组的运行过程中，能量能够在压缩机的作用下，通过产生一定的消耗，实现在压缩机与换热系统之

间的内循环过程，实现热能转换，将其释放到水等循环介质中，实现高温热源输出，为人们提供供暖服务。

2.超低温空气源热泵特点

2.1安全性

使用该元件完成供热活动时，不需要对内部构件进行加热，因此有效减少供热过程中漏电的概率，提高工作安全性。使用该类热泵完成供热活动，能够有效减少居民对煤气的使用次数，避免发生煤气泄漏意外事件，提高人们人身安全系数。避免人们发生一氧化碳中毒事件，进一步提高人们居住安全性，提升人们活动安全程度。

2.2舒适性

该类热泵是储水式的，对蓄水空间内进行水温调节时，需要根据内部空间具体温度进行调节。为了提高温度调节的及时性，需要在元件内加入自启系统，自动控制内部空间温度，确保内部空间水温足够高，能够为人们的日常活动提供充足的热水资源。在传统系统中，人们使用温水时，不能同时打开多个水龙头，多个水龙头同时放水，会减少人们使用温水时间，降低人们的用水体验。采用该热泵结合供水系统，能够同时满足多个人共同用水，提高人们的用水体验，提升人们对供水系统的满意度，使水温保持相对平衡的状态。

2.3节约性

在房屋建筑过程中结合该类热泵完成房屋建设工作，能够有效与房屋供暖系统以及供水系统进行适当结合，提高供热系统以及供水系统的稳定性，减少系统在运转过程中对不可再生性能源的使用量，降低建筑物对能源的耗损程度。结合该类热泵有效展开供热以及供水系统能够有效降低在维持系统平稳运转过程中的资金投入量，降低有关工程资金投入量，进而提升系统安全性，减少建筑房屋在供热以及供暖方面的资金投入量。

2.4环保性

传统房屋内部系统安置过程中，有关工作者需要使用可燃性物体的燃烧提供大量的热量，进而提高房屋内部系统正常运转概率，为房屋内部供热系统以及供暖系统提供必备的热量。在传统供热过程中，有关工作者使用可燃物的燃烧提供一定的热量，在燃烧过程中，容易产生大量的空气废气，降低空气质量。为了缓解空气污染现象，降低可燃物燃烧过程中对空气的污染程度。有关部门逐渐注重运用热泵进行供热，采用该元件对房屋部门展开供热过程，能够有效避免可燃物

在燃烧过程中对空气产生的污染，有效避免对空气产生污染现象。采用热泵系统对房屋进行供热，能够有效利用空气中的热能源，将空气中的热能源合理排放到水资源中，提高水的温度，进而减少供热系统对环境造成的污染，实现无污染、零排放的目标。

2.5低碳性

在我国发展过程中，有关部门逐渐注重减少能源的消耗速度，提高资源的利用率。为了更好相应国家相关低能减排政策，有关部门需要适当引进热泵使用技术，合理运用空气源热泵供热原理完成供热工作，减少供热过程中对能源的消耗程度，降低可燃物在燃烧过程中生成的污染物。在我国传统供热系统中，通常情况下通过燃烧煤炭提供一定的热能，在煤炭燃烧过程中会产生大量的二氧化碳以及一氧化碳。适当使用空气源热泵能够有效避免使用煤炭进行供热，减少碳氧化物的产生。

3.超低温空气源热泵技术应用试验装置和方法

3.1试验

超低温空气源热泵技术相对于普通空气源热泵技术，优势更加明显，能够达到最佳的制热效果。首先，能够满足供暖需求，降低空气污染，适应各种低温或者超低温环境。但具体的应用效果和方式还需要经过试验才能确定。本文将提出普通空气源热泵机组的应用效果和低温空气源热泵技术进行对比，这样便于体现出试验结果的公正性。

3.2试验装置与测试方法

选用制冷量28KW左右的普通热泵机组和低温机组进行对比试验，两款机组的风机、风量、电缆通电量、功率性能等，各方面都基本一致。而其中有一点区别在于普通机组使用的是普通压缩机，而低温空气源热泵机组配备的是中间补气压缩机和经济器。排量小一号的中间补气压缩机由于没有配备经济器，能够满足制冷和制热需求。而该低温空气源热泵机组的经济器能够同时达到制冷制热的效果，非常适宜试验的装置设备。其次，在进行试验的过程中，分别将普通机组和

低温机组同时进行试验，测试设备的制冷和制热效果，通过所有的数据体现，其一是制冷制热的时间，其二是制冷制热在相同的时间内达到的最低温和最高温，其三是，外部设备的排水效果。

4.试验结果及分析

4.1试验结果

根据上述两组设备装置试验结果表明，在制冷和制热情况下，低温热泵机组比普通机组的热量的性能有所提升，此外在-15℃左右的低温环境下，普通机组可靠性低、制热量效果差，甚至无法正常工作，而低温热泵机组运行可靠，制热效果好。同时，由于压缩机小一号，机组功率较低，机组排放量稳定，所以制冷效果也较好，在一定的时间内，能够达到期望效果，也能保持较好的环境温度，就制冷温度相比，低温空气源热泵机的制冷效果明显更有优势。

4.2试验结果分析

本文通过试验可以看出，低温空气源热泵技术的制冷以及制热效果更加的明显，效果也更佳。首先，在冬季低温非常低的环境下，制热效果较好，适合大范围使用。同时，从我国各地区的冬季气温来看，对于空气源热泵的使用还是有针对性和选择性。例如：在我国华南、西南以及华北区域，冬季气温温度平均最低温度在-5℃，这样的气温条件下，普通的空气源热泵都能满足制冷制热需求，不需要花费大量的成本去选择低温空气源热泵技术。但是，如果从环境角度去看，在经济条件允许的情况下，可以选择使用低温空气源热泵技术。其次，在我国东北、华北气温非常低的区域，他们的冬季平均气温都在-15℃左右。因此，普通的空气源热泵是无法达到很好的制热效果的，他们大多是都采用锅炉以及燃气的方式进行取暖，需要添加煤炭和燃气，这种传统的取暖方式不仅取暖效果低，而且还会污染环境。所以，由此可以得出，低温空气源热泵技术非常适用于广大冬季温度较低的地区。

结语