空气源热泵热水机组是一种可以替代锅炉不受资源限制的节能环保热水供应装置,它采用绿色无污染的冷煤,吸取空气中的热量,通过压缩机的作功,生产出50℃以上的生活热水,全年COP(能量与热量之间的转换比率,简称制热能效比)值达3.0以上。
空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。可以把不能直接利用的低位热能(如空气、土壤、水中所含的热量)转换为可以利用的高位热能,从而达到节约部分高位能(如煤、燃气、油、电能等)的目的。
一、工作原理
(1)、制冷模式
热泵热水排出的制冷剂高温气体在风侧换热器中冷凝成液体,经节流装置节流降压,进入水侧换热器,吸收热量蒸发后回到压缩机,完成一个制冷循环;同时,从室内来的空调用水经过水侧换热器后被冷却降温。
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(2)、制热模式
压缩机排出的制冷剂高温气体在水侧换热器中冷凝成液体,经节流装置节流降压,进入风侧换热器,吸收热量蒸发后回到压缩机,完成一个制热循环;同时,从室内来的空调用水经过水侧换热器后被加热升温。
二、主要部件:
四大部件:压缩机(涡旋式)、翅片换热器、干式蒸发器、节流装置(毛细管、电子膨胀阀)。
空气源热泵的其他主要系统部件:轴流通风机。
(1)、压缩机(涡旋式)
通过它才能带动制冷剂的流通,实现热胀冷缩的过程,并让制冷剂实现蒸发吸热,冷凝放热的物理变化。
(2)、干式蒸发器
(3)、翅片换热器(吸收空气部件)
翅片换热器主要采用清水膜的铝箔,桥装的透风系统,让空气充分与传热面积接触,更高效的吸收空气中的热量的部件。
翅片换热器的特点:传热效率高、紧凑、轻巧、通过流道的布置和组合能够适应逆流、
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错流、多股流、多程流等不同的换热工况。
(4)、节流装置
节流装置主要是降温、降压作用,对冷媒流量进行调节使液体流量在较低的压力下更易蒸发,蒸发效果的好坏直接影响蒸发器吸收空气热量的效率。
1)、毛细管
当流体沿管内流动时,由于管道摩擦阻力而产生压降,管径越小、管子越长则流动阻力就越大,产生的压降也越大。
毛细管节流装置的特点:
a、没有主动调节能力,一旦系统确定,其节流能力基本确定;
b、毛细管在不同工况时,节流能力不同;
c、毛细管工况适应能力较差。
2)、电子膨胀阀
电子膨胀阀是按照预设程序调节蒸发器供液量,因属于电子式调节模式,故称为电子膨胀阀。
它的优点有:
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a、流量调节不受冷凝压力变化的影响;
b、对膨胀阀前制冷剂液体过冷度的变化具有补偿作用;
c、执行动作快、准;
d、有效地控制过热度,最大限度地发挥蒸发器的能力;
三、辅助部件
包括四通换向阀、储液罐、气液分离器、干燥过滤器等。
(1)、四通换向阀
a、当空气源热泵运行于制冷工况时,四通阀换向,室内换热器成为蒸发器,而室外换热器成为冷凝器,从室内换热器来的低温低压过热气经四通阀进入气液分离器。分离出液体后干过热气被压缩机吸入压缩成为高温高压的气体徘出,气体经四通阀进入室外换热器放热冷凝,成为过冷液。过冷液经毛细管阻力降压后成为低温低压两相流体,进入室内换热器蒸发吸热(此时室内空气被降温),再一次经四通阀和气液分离器进入下一循环。
b、当空气源热泵运行于制热工况时,四通阀换向,室内换热器成为冷凝器,室外换热器成为蒸发器。从室外换热器来的低温低压过热气经四通阀进入气液分离器,分离出液体后干过热气被压缩机吸入压缩成为高温高压的气体徘出,气体经四通阀进入室内换热器放热冷凝(此时室内空气被加热)。成为过冷液经毛细管阻力降压后成为低温低压两相流体,进入室外换热器蒸发吸热,随后过热气经四通阀和气液分离器进入下一循环。
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(2)、储液罐
主要用于调节系统在不同工况下所需的不同冷媒流量、尽可能保证进入冷凝器换热效果以及进入节流阀的冷媒为液态形式;
(3)、气液分离器
气液分离器将冷媒蒸汽与冷媒液体进行分离,分离蒸发器来的低压蒸汽中的液滴,避免压缩机湿压缩;同时保证压缩机的正常回油。气液分离器出入管不可接反,否则会导致压缩机缺油。
(4)、干燥过滤器(机组系统的清洁卫士)
为了防止杂物堵塞和冰堵。
四 、其他部件
(1)压力开关;
(2)压力表;
(3)电磁阀;
(4)流量开关:有效改善水流条件,合适的水流量是空调主机可靠工作的必要保证。
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