空氣源熱泵和空調配件以及機組系統(tǒng)上的區(qū)別  

      在向客戶推薦空氣源熱泵的時候，你是如何介紹空氣源熱泵產品的?與空調相比，空氣源熱泵究竟有哪些不同之處呢?今天,專業(yè)暖通培訓講師丁伯輝從產品本身詳細講述了兩者的差異，讓你準確知道空氣源熱泵“貴有貴的道理，貴有貴的優(yōu)勢”。

  空氣源熱泵和空調本身就是利用的同一個原理，包括本身的部件也沒有什么區(qū)別，區(qū)別在于各自的針對性和應用工況的差異。

  如圖1所示，相信很多人都見過，看起來簡單，但是想要完全理解還是很難的。這是一個空氣源熱泵采暖系統(tǒng)總圖，關鍵點在于圖片的左半邊。熱量都是遵循從高溫物體傳向低溫物體的規(guī)律，空氣源熱泵想從空氣中吸取熱量，因此蒸發(fā)器外部的溫度一定要高于蒸發(fā)器內部的溫度。

  冬天室外溫度有的地區(qū)可以達到-30℃，那么這個時候蒸發(fā)器內部的溫度肯定要低于室外的溫度。如果是R22冷媒，蒸發(fā)器的溫度一般在-25℃左右，而410A的冷媒一般為-30℃左右，因此只要環(huán)境溫度高于-30℃，都會有外部的熱量進入到蒸發(fā)器中。如果室外溫度達到-40℃，那么熱量就倒著走了，蒸發(fā)器也就吸不了熱量。因此空氣源熱泵也是有一定的工作范圍的，而具體的使用溫度區(qū)間則取決于采用哪一種冷媒。

  壓縮機端比較簡單，把電能轉發(fā)為動能，再把動能壓縮后轉化為冷媒的內能。空氣源熱泵供水溫度一般在45℃～60℃之間，而空調的供水溫度一般為45℃。空氣源熱泵只要壓縮機的排氣溫度高于水溫，熱量就會從冷媒中往水中走，進而通過水把熱量帶到室內末端，從而達到采暖的目的。

  因此，熱泵性能的好與壞主要取決于以下幾個因素：一是蒸發(fā)器能不能吸取足夠多的熱量;二是在低溫工況下壓縮機的散熱性能。

  低環(huán)境溫度下，冷媒的密度會下降，進入壓縮機內的冷媒量就會減少，那么壓縮機工作時電機的線圈就會發(fā)熱，冷卻電機性能也會降低，而散熱量相應地在增加，效率會降低。這個時候，冷凝器最終的排氣溫度會超過上限。排氣溫度升高本身是好事，因為溫度越高，向水中傳送的熱量就越多。

  但是，溫度升高以后，壓縮機中除了冷媒之外，還有另一種物質——冷凍油，它在高溫的時候容易碳化，一旦碳化，壓縮機就會磨損。即使壓縮機沒有磨損，也會出現(xiàn)壓縮機電機燒壞，通常所說的壓縮機燒，大部分指的是電機燒壞。

  因此，在超低溫的工況下，常規(guī)的壓縮機和冷卻方式根本就滿足不了機組穩(wěn)定運行的要求。在這種情況下，空氣源熱泵比常規(guī)的空調機組就更加適合，所以空氣源熱泵和空調兩者的最大差異在于核心部件的差異。

  空氣源熱泵采暖比空調穩(wěn)定，且熱量大的多，原因何在?首先，空氣源熱泵專門針對采暖設計的，蒸發(fā)器與空調有很大的差異，而冬季采暖影響實際效果的最大因素就是結霜。

  圖2是蒸發(fā)器，蒸發(fā)器的翅片之間都有間距，如果蒸發(fā)器翅片間距大的話，那么結霜的面積就小;而間距越小，翅片就越密，那么結霜的面積就越大。空調為了做到高效和體積小，間距一般為0.8毫米，最大也就是1.1毫米。

  空氣源熱泵蒸發(fā)器的翅片間距通常都是大于空調的，這就減少了結霜對散熱和通風的影響，另外化霜也更簡單，因為間距小了，中間容易存水，如果流不下去，就很容易結冰，最終設備無法運行。

  一般來說，冷媒的溫度與室外溫度相差越大，結霜就越嚴重。空氣源熱泵本身靠的是小溫差傳熱，而空調是大溫差。空氣源熱泵側重于冬季的采暖，都是在低溫的環(huán)境下去吸熱，冬季氣溫零下十幾二十度，而冷媒的溫度也就零下二三十度，溫差只有十來度;空調側重制冷，夏季最高溫度也就45℃，而壓縮機排氣溫度達到八九十度，甚至100℃，溫差有四五十度，甚至六十多度。

  因此，在同樣的情況下，空氣源熱泵的換熱面積遠遠大于空調的換熱面積，這也就是空氣源熱泵比空調體積大的原因。

  按照常規(guī)的控制邏輯，空調的除霜時間一般為10分鐘左右，而空氣源熱泵采暖機組的化霜時間通常是一個地方一個控制邏輯，比如山東青島和河北的秦皇島，除霜就比山西地區(qū)要頻繁一點。專業(yè)的空氣源熱泵廠家，一般是一個緯度一個控制邏輯，并且根據(jù)當?shù)氐臍夂蚯闆r來調整。

  除霜的高級階段是“有霜除霜、無霜不除、多霜多除，少霜少除”，這個是在完善的壓力和溫度控制系統(tǒng)的前提下，目前來說，只有一些高端機型才具備，因為成本很高。無論是從控制邏輯上和蒸發(fā)器的面積上，還是從冷媒與室外溫度的差異上，空氣源熱泵除霜性能是遠遠好于空調的，且結霜的可能性更小，因此整體能提供的有效熱量是大于空調的。

  空氣源熱泵的壓縮機在超低溫的情況下，當冷媒密度極低的時候，可以防止壓縮機排氣溫度過高。現(xiàn)在市場有很多-25℃，甚至-30℃穩(wěn)定運行的超低溫空氣源熱泵機組，那么壓縮機一般為這幾種情況：一是噴氣增焓，二是低溫噴液冷卻，三是二級壓縮，還有一種就是復疊技術。

  目前，國內的壓縮機一般為噴氣增焓和噴液冷卻兩種。噴氣增焓壓縮機的理論能效值是高于低溫噴液的，但是低溫噴液在冷卻性能上是高于噴氣增焓的。因此，如果考慮在超低溫的環(huán)境下運行的話，優(yōu)先考慮低溫噴液壓縮機。

  在低溫工況下，空氣源熱泵和空調的性能衰減的差異并不大，但是常規(guī)的空調在低溫的情況下很難運行。在低于-10℃的環(huán)境下，一般不建議使用常規(guī)的空調設備或者空氣源熱泵機組。

  除了四大件的差異，空調和空氣源熱泵還有其他的差異，比如接水盤。從目前的情況來看，接水盤是空氣源熱泵機組獨有的東西。中央空調與空氣源熱泵最接近的產品就是風冷模塊，但是模塊機沒有接水盤的概念。

  凡是大廠家生產的空氣源熱泵產品都是帶有接水盤的，而且接水盤附近都有一個伴熱帶。在除霜的時候會有大量的化霜水產生，如果不及時排盡且沒有接水盤導流的話，就會直接灑落在地面。空氣源熱泵機組每一個蒸發(fā)器下面都有一個接水盤，它的作用就是把化霜水接住后導出來。

  而到了寒冷的地區(qū)，比如新疆和東三省，還需要特殊的處理，否則接水盤會出現(xiàn)嚴重的結冰現(xiàn)象。比如在接水盤上方額外加上一層擋板，目的是為了防止蒸發(fā)器吸進來的風直接把接水盤里面的水凍住。

  另外，接水盤要做保溫，也就是安裝伴熱帶，接水盤導出來的水不能直接排放在地面，因為地面結冰的話，早晚會影響到機組。一般把接水盤里面的水排到室內，或者打一個兩米多深的水井，把接水盤的水導流到井中，這樣才能避免化霜水污染環(huán)境或者導致機組結冰。

  空氣源熱泵的電子膨脹閥、銅管、內部的結構和焊接工藝和空調相比都有一定的差異。空調的使用溫度范圍一般在-10℃～40℃之間，但是空氣源熱泵的使用溫度范圍是-30℃～40℃，整個工作范圍有70℃，因此整個銅管的走向和牢固度都是不一樣的。

  空氣源熱泵目前采用的都是環(huán)保冷媒，因為它的工作壓力比較高，環(huán)保冷媒一般是45千克、42兆帕的工作壓力，空調也會使用410A的環(huán)保冷媒，但是一般使用在多聯(lián)機上，常規(guī)的空調還是R22的冷媒。

  空氣源熱泵和空調還有一個差異就是適用環(huán)境的不同，比如在山西地區(qū)，很多空調使用過程中會漏，也就是冷凝器的焊點。因為當?shù)乜諝庵泻�有的硫化物和氮化物比較多，容易腐蝕焊點，很多廠家針對這一地區(qū)的特性都會做防腐措施，比如噴防腐漆、配置防腐罩等等。

  另外，在控制系統(tǒng)上，空氣源熱泵比空調要復雜得多，因為空氣源熱泵相比空調多了很多的控制需求，比如防凍、感溫的監(jiān)控和聯(lián)動的監(jiān)控。政府要求每一臺空氣源熱泵都要配置GPS系統(tǒng)，就是為了方便以后的集中管理，因為空氣源熱泵的環(huán)境比空調要惡劣的多，特別是在北方地區(qū)的采暖是很明顯的。空氣源熱泵和空調基本上就是這些差異，還有就是細節(jié)上的差異，因為每一個廠家的產品都有自己的一些特點。