风冷热泵机组在供热运行时,随着室外温度降低,建筑物热负荷增大,所需的热量增加,然而由于环境温度的降低,翅片盘管蒸发温度下降,压缩机吸入制冷剂密度减小使系统制冷剂循环流量减小,导致机组的供热量降低而不能满足热负荷的需求。为了解决这一矛盾,提高热泵系统的可靠性,可以通过加辅助热源来弥补机组本身供热不足的问题。辅助热源通常为燃油、燃煤、燃气、电锅炉或电加热。风冷热泵机组在胶东地区的设计尝试是热泵机组北扩的很好的例子,在室外温度较低时,锅炉供出的高温水与热泵供出的较低温水在分水器混合,将水温升高后一起供出。
风冷热泵冷热水机组有节水、节能和环保等优点,但当风侧换热器翅片表面温度低于空气露点温度且低于0 ℃时,风侧换热器表面会结霜。在结霜的早期,由于霜层增加了传热表面的粗糙度及表面积,使总传热系数有所增加。随着霜层的逐渐增厚,对风冷热泵机组的运行会产生不利影响,一方面增加了空气和风冷换热器之间的传热热阻; 另一方面,霜层使盘管上的空气流道变窄,减少了翅片间的空气流通面积,导致空气流动阻力增加,空气流量减少,从而使风冷换热器的换热量降低,风机功耗增加,工作状况恶化。因此,当霜层达到一定厚度时,必须进行除霜以使系统能高效运行。机组除霜时,不但停止向供热对象供热,而且需要降低水温来加热翅片盘管,影响室内环境热舒适度,降低了机组的制热能效比。
影响结霜的因素除了空气的湿度、壁面温度、环境温度等,还有结霜表面的特征,所以通过改变结霜表面的性质来抑制结霜是一个普遍关注的技术。在冷壁金属表面涂以某种憎水或亲水涂料以阻止和延缓结霜,涂层对金属表面应有很好的附着性能,一般选硅脂和硅油作为憎水涂料,而选用丙三醇(甘油)作为亲水涂料。
利用热泵结合热回收技术,不仅可以利用余热提高机组本身的性能,还能减少对环境的热污染,缓解城市的热岛效应。在夏季利用机组的冷凝热制取生活热水,不但节省了制取生活热水所耗的能量,而且降低冷凝温度提高机组性能; 在冬季,对于仍需要部分制冷降温的场合,同样利用机组冷凝余热来制取生活热水; 而对于冬季需要制热的场所,利用高温高压的工质气体的过热焓,仍可以同时得到采暖热水和生活热水。
风冷热泵系统是风冷热泵空调的重要组成部分。风冷热泵系统是风冷热泵空调中的主机,风冷热泵空调为了控制室内温度,采用风冷热泵系统主要用于强制换热,不过,风冷热泵系统的主要应用范围在家用空调里,商场、超市用的大型空调一般采用水冷热泵系统。
在产品选型阶段,用户需要综合考虑制冷制热性能、成本及噪声等因素,选择合适的产品配置及降噪选项。如果用户有更高的噪声要 求,可考虑多台小冷量机组代替单台大冷量机组的方案,环境噪声状况会改善很多。
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