據統計,2017年全國共完成煤改電煤改氣578萬戶,僅京津冀及周邊地區28個城市就完成394萬戶。預計2018年,北方地區預計將完成“煤改電”、“煤改氣”400萬戶,加快(kuai)淘汰10蒸(zheng)噸及以下(xia)小鍋爐(lu)。
可以預見的是,在未來很長一段時間內,煤改清潔能源市場廣闊,煤改電潛力無限。那么空氣源熱泵究竟同冷暖空調有什么不同,為何空氣能熱泵采暖逐漸成(cheng)為主流(liu)清潔(jie)采暖模式?
工作原理差異
空氣(qi)源(yuan)熱(re)泵:電力驅(qu)動壓(ya)(ya)縮(suo)機工作,把低溫冷(leng)(leng)媒(mei)(mei)壓(ya)(ya)縮(suo)成高(gao)溫冷(leng)(leng)媒(mei)(mei),高(gao)溫冷(leng)(leng)媒(mei)(mei)經(jing)熱(re)水換熱(re)器(qi)與水進行(xing)熱(re)交換,換熱(re)后的(de)高(gao)溫冷(leng)(leng)媒(mei)(mei)經(jing)膨脹閥(fa)降(jiang)壓(ya)(ya)后經(jing)蒸發器(qi)吸收(shou)空氣(qi)中的(de)熱(re)量(liang),吸熱(re)后的(de)冷(leng)(leng)媒(mei)(mei)被壓(ya)(ya)縮(suo)機吸入,不斷從空氣(qi)中吸熱(re),在(zai)熱(re)水換熱(re)器(qi)側放熱(re),把冷(leng)(leng)水加熱(re)。水吸收(shou)的(de)熱(re)量(liang)是壓(ya)(ya)縮(suo)機壓(ya)(ya)縮(suo)產生(sheng)的(de)熱(re)量(liang)和冷(leng)(leng)媒(mei)(mei)吸收(shou)空氣(qi)的(de)熱(re)量(liang)之和。
空(kong)調:電力驅動壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)機(ji)工作,把(ba)低溫冷(leng)媒(mei)壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)成高溫冷(leng)媒(mei),高溫冷(leng)媒(mei)經(jing)蒸發(fa)器(qi)散熱(re)(re),空(kong)調主機(ji)風扇把(ba)熱(re)(re)量排(pai)放(fang)到室(shi)(shi)外,散熱(re)(re)后(hou)的高溫冷(leng)媒(mei)經(jing)膨脹閥降壓(ya)后(hou)經(jing)空(kong)調室(shi)(shi)內機(ji)蒸發(fa)器(qi)吸(xi)收空(kong)氣中(zhong)的熱(re)(re)量,降低室(shi)(shi)內溫度,吸(xi)熱(re)(re)后(hou)的冷(leng)媒(mei)被壓(ya)縮(suo)(suo)(suo)機(ji)吸(xi)入。就(jiu)是這樣(yang)不斷(duan)把(ba)熱(re)(re)量從室(shi)(shi)內排(pai)放(fang)到室(shi)(shi)外的空(kong)氣中(zhong),從室(shi)(shi)內吸(xi)收熱(re)(re)量,達到降低室(shi)(shi)內溫度的目(mu)的。
供(gong)暖(nuan)方式差異
空氣源熱泵:空氣能熱泵自身只是一個提供(gong)熱水的設備。它(ta)供(gong)熱,然后配合其(qi)(qi)他的采暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)末(mo)端(duan)實現供(gong)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan),如(ru)暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)氣(qi)片(pian)、風機(ji)盤(pan)管、空氣(qi)能地暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)機(ji)、地暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)管道等都可以作(zuo)為其(qi)(qi)采暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)末(mo)端(duan),可以根(gen)據不同(tong)的住(zhu)宅(zhai)選擇(ze)不同(tong)的采暖(nuan)(nuan)(nuan)(nuan)方式。
空調(diao):無(wu)論是立柜式空調(diao)還是掛(gua)墻式空調(diao),都只(zhi)能利(li)用主動式熱出風的方式來實現供暖。
零部件差異
空氣源熱泵:熱泵專(zhuan)用壓(ya)縮機、防(fang)凍(dong)高(gao)效罐式(shi)冷凝器(qi)、帶親水膜的(de)室(shi)外翅片(pian)換(huan)熱器(qi)、有系統高(gao)壓(ya)等保護控制。
空調:空調壓縮機、翅片冷凝器或板式冷凝器、不帶親水膜(mo)的室外翅片換熱器
在這些零部件中,壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong)是空氣源(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)和空調(diao)最大(da)差異,因為(wei)不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)決定產品(pin)的(de)(de)使(shi)用(yong)效果和使(shi)用(yong)地域不(bu)(bu)同(tong)。空調(diao)選用(yong)空調(diao)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji),以R22為(wei)例(li),最大(da)運(yun)行(xing)壓(ya)(ya)力不(bu)(bu)超過2MPa,壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)比小于7,最高(gao)排(pai)氣溫度(du)(du)不(bu)(bu)超過90℃;但(dan)空氣源(yuan)熱(re)泵(beng)(beng)必須(xu)采用(yong)熱(re)泵(beng)(beng)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji),同(tong)樣以R22為(wei)例(li),最大(da)運(yun)行(xing)壓(ya)(ya)力達到3MPa,壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)比達到12,甚至(zhi)更(geng)高(gao)到20,最高(gao)排(pai)氣溫度(du)(du)達到110℃。這些參數的(de)(de)不(bu)(bu)同(tong),要(yao)求熱(re)泵(beng)(beng)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)的(de)(de)加(jia)工精度(du)(du)、軸承強度(du)(du)、電機(ji)(ji)耐溫性能等方面相(xiang)比空調(diao)壓(ya)(ya)縮(suo)機(ji)(ji)有數量級上的(de)(de)提升(sheng)。
換熱機制差(cha)異(yi)
空(kong)氣(qi)源熱(re)(re)泵:雖(sui)然都(dou)是(shi)(shi)(shi)通過(guo)冷(leng)媒來實現熱(re)(re)量的(de)轉移,但是(shi)(shi)(shi)在(zai)最(zui)后(hou)的(de)換熱(re)(re)階段,熱(re)(re)泵是(shi)(shi)(shi)利用水(shui)來換熱(re)(re),而(er)空(kong)調自始至終都(dou)是(shi)(shi)(shi)用冷(leng)媒充(chong)當媒介。一(yi)個(ge)是(shi)(shi)(shi)水(shui)循環,另一(yi)個(ge)是(shi)(shi)(shi)氟循環。水(shui)循環中(zhong),即使熱(re)(re)泵停(ting)(ting)機,水(shui)流還是(shi)(shi)(shi)會一(yi)直在(zai)室內的(de)管(guan)道中(zhong)停(ting)(ting)留(liu),不(bu)斷(duan)散(san)發(fa)溫度(du)。這樣相當于添(tian)加了(le)一(yi)個(ge)熱(re)(re)量的(de)緩沖過(guo)程。而(er)且如果采用風(feng)機盤管(guan)或者空(kong)氣(qi)能地暖機作為末端(duan),熱(re)(re)風(feng)是(shi)(shi)(shi)末端(duan)從熱(re)(re)水(shui)中(zhong)得來,因此整體濕度(du)更符合人體生理習慣(guan),并不(bu)會引發(fa)口干舌燥等“空(kong)調病(bing)。”
空(kong)調:空(kong)調采用(yong)“氟循(xun)環(huan)”,實(shi)現熱(re)(re)量的傳導。空(kong)調出風口大量排出熱(re)(re)風,升溫(wen)的目(mu)的確(que)實(shi)是達到(dao)了,但是這種劇烈的主動式熱(re)(re)對(dui)流方案會大幅增加人(ren)體皮膚(fu)表面的水分蒸(zheng)發量,導致空(kong)氣干燥,口干舌(she)燥,舒適感差。
運行方式差異(yi)
空氣源熱泵與空調的運行方(fang)式(shi)存在以下差異(yi):
第一(yi)(yi):空氣源熱(re)泵雖(sui)然是全(quan)天(tian)通電(dian)(dian),但(dan)是當制(zhi)熱(re)完成(cheng)后,機(ji)組就會(hui)停(ting)止工作自動保溫。家用(yong)機(ji)一(yi)(yi)般每天(tian)的工作時間不會(hui)超(chao)過2小時,所以空氣源熱(re)泵要比空調省電(dian)(dian),且能更好(hao)地保護壓(ya)縮機(ji),延(yan)長(chang)其使用(yong)壽命。
第二:空(kong)(kong)調在夏(xia)季(ji)的(de)(de)使用頻率高,尤其在北(bei)方地區(qu),但空(kong)(kong)氣(qi)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵集熱(re)(re)水(shui)、供(gong)暖、制冷(leng)為一(yi)體,冬(dong)季(ji)運行(xing)(xing)時(shi)間較(jiao)(jiao)長。尤其是(shi)(shi)(shi)冬(dong)季(ji)對(dui)于熱(re)(re)水(shui)的(de)(de)需求(qiu)量較(jiao)(jiao)大,所以空(kong)(kong)氣(qi)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵需要更長時(shi)間的(de)(de)運行(xing)(xing)來提升水(shui)溫(wen)(wen),壓(ya)(ya)縮機(ji)就(jiu)需要更多(duo)的(de)(de)時(shi)間來運行(xing)(xing),因此(ci)壓(ya)(ya)縮機(ji)基本(ben)都是(shi)(shi)(shi)運行(xing)(xing)在冷(leng)媒較(jiao)(jiao)高的(de)(de)區(qu)域。運行(xing)(xing)溫(wen)(wen)度(du)是(shi)(shi)(shi)影(ying)響壓(ya)(ya)縮機(ji)壽命(ming)的(de)(de)主要因素(su)之一(yi),在運行(xing)(xing)相同時(shi)間的(de)(de)條件(jian)下,空(kong)(kong)氣(qi)源(yuan)(yuan)熱(re)(re)泵中壓(ya)(ya)縮機(ji)所受的(de)(de)綜(zong)合負荷要高于空(kong)(kong)調中的(de)(de)壓(ya)(ya)縮機(ji)。
使用(yong)環境差異
空(kong)(kong)調和空(kong)(kong)氣(qi)源(yuan)熱(re)泵可以在(zai)不同的(de)(de)環境溫(wen)度(du)(du)下使(shi)(shi)用(yong)(yong)。空(kong)(kong)調在(zai)制熱(re)時,環境溫(wen)度(du)(du)最(zui)高為(wei)21℃,國(guo)標規定,最(zui)佳使(shi)(shi)用(yong)(yong)環境為(wei)21℃到(dao)-7℃。但空(kong)(kong)氣(qi)源(yuan)熱(re)泵則不同,對于(yu)熱(re)水機來(lai)說,春秋天也要使(shi)(shi)用(yong)(yong),按(an)空(kong)(kong)氣(qi)源(yuan)熱(re)泵的(de)(de)國(guo)標要求(qiu),它(ta)的(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)范圍是43℃到(dao)-20℃。由(you)于(yu)空(kong)(kong)氣(qi)源(yuan)熱(re)泵的(de)(de)使(shi)(shi)用(yong)(yong)環境溫(wen)度(du)(du)區(qu)間(jian)更(geng)寬廣,所以它(ta)使(shi)(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)零部件規格選(xuan)型比空(kong)(kong)調要求(qiu)更(geng)高。
另外,由于(yu)使(shi)用(yong)環境(jing)和(he)目的不(bu)同,空(kong)(kong)氣(qi)源熱泵在(zai)溫度和(he)壓(ya)(ya)(ya)力方面要求(qiu)更高(gao)。空(kong)(kong)調(diao)最高(gao)出風溫度也(ye)就(jiu)50℃,這(zhe)時(shi)候冷凝壓(ya)(ya)(ya)力也(ye)就(jiu)是(shi)1.8~2MPa。空(kong)(kong)氣(qi)源熱泵要求(qiu)60℃甚(shen)至(zhi)65℃,這(zhe)時(shi)的冷凝壓(ya)(ya)(ya)力達到了2.5~2.8MPa。百(bai)分之(zhi)三(san)四十(shi)壓(ya)(ya)(ya)力差,再加上低溫環境(jing)下,特別是(shi)-20℃,蒸(zheng)發壓(ya)(ya)(ya)力也(ye)非常低,0.2~0.15MPa,水溫還(huan)是(shi)要加熱到超(chao)過50℃,還(huan)是(shi)要60℃甚(shen)至(zhi)65℃,這(zhe)時(shi)候冷凝壓(ya)(ya)(ya)力還(huan)是(shi)2.7~2.8MPa,壓(ya)(ya)(ya)縮比遠大于(yu)15,大于(yu)空(kong)(kong)調(diao)壓(ya)(ya)(ya)縮機(ji)的壓(ya)(ya)(ya)縮比使(shi)用(yong)范圍。
系統除霜的差異
一(yi)般來說(shuo),冷(leng)(leng)媒的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)與室外溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)相差(cha)越大(da),結(jie)霜就越嚴重(zhong)。空氣源熱(re)泵本身靠的(de)是小溫(wen)(wen)差(cha)傳熱(re),而空調是大(da)溫(wen)(wen)差(cha)。空氣源熱(re)泵側重(zhong)于冬季(ji)的(de)采(cai)暖,都是在(zai)低溫(wen)(wen)的(de)環(huan)境下去(qu)吸熱(re),冬季(ji)氣溫(wen)(wen)零下十(shi)幾二(er)十(shi)度(du)(du)(du),而冷(leng)(leng)媒的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)也就零下二(er)三(san)十(shi)度(du)(du)(du),溫(wen)(wen)差(cha)只有(you)(you)十(shi)來度(du)(du)(du);空調側重(zhong)制冷(leng)(leng),夏季(ji)最高溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)也就45℃,而壓縮機排(pai)氣溫(wen)(wen)度(du)(du)(du)達到八九(jiu)十(shi)度(du)(du)(du),甚至(zhi)100℃,溫(wen)(wen)差(cha)有(you)(you)四五十(shi)度(du)(du)(du)。
因此(ci),在(zai)同樣的(de)情況下,空氣源熱(re)(re)泵(beng)的(de)換熱(re)(re)面(mian)(mian)積(ji)遠(yuan)遠(yuan)大于(yu)空調的(de)換熱(re)(re)面(mian)(mian)積(ji),這也就是空氣源熱(re)(re)泵(beng)比(bi)空調體積(ji)大的(de)原(yuan)因。
按(an)照常(chang)規的(de)(de)控(kong)制(zhi)邏輯(ji),空調(diao)的(de)(de)除(chu)霜(shuang)時間一(yi)(yi)般為10分鐘左(zuo)右,而空氣源熱(re)泵采(cai)暖機組的(de)(de)化霜(shuang)時間通常(chang)是(shi)一(yi)(yi)個(ge)地(di)方一(yi)(yi)個(ge)控(kong)制(zhi)邏輯(ji),比如山東青島(dao)和河北的(de)(de)秦(qin)皇(huang)島(dao),除(chu)霜(shuang)就(jiu)比山西地(di)區(qu)要頻繁(fan)一(yi)(yi)點。專業的(de)(de)空氣源熱(re)泵廠家,一(yi)(yi)般是(shi)一(yi)(yi)個(ge)緯度一(yi)(yi)個(ge)控(kong)制(zhi)邏輯(ji),并(bing)且根據當地(di)的(de)(de)氣候情況(kuang)來調(diao)整。
除(chu)(chu)霜的(de)高級階段是(shi)“有霜除(chu)(chu)霜、無霜不(bu)除(chu)(chu)、多霜多除(chu)(chu),少(shao)霜少(shao)除(chu)(chu)”,這個(ge)是(shi)在完善的(de)壓力和(he)溫度控制系統的(de)前(qian)提(ti)下,目前(qian)來說(shuo),只有一些高端機型才具備,因為成本(ben)很(hen)高。無論是(shi)從控制邏輯(ji)上(shang)和(he)蒸發器的(de)面(mian)積(ji)上(shang),還是(shi)從冷(leng)媒與室外溫度的(de)差(cha)異上(shang),空(kong)(kong)氣源熱泵(beng)除(chu)(chu)霜性能(neng)(neng)(neng)是(shi)遠(yuan)遠(yuan)好于(yu)空(kong)(kong)調(diao)的(de),且結霜的(de)可能(neng)(neng)(neng)性更(geng)小,因此整(zheng)體能(neng)(neng)(neng)提(ti)供的(de)有效熱量是(shi)大于(yu)空(kong)(kong)調(diao)的(de)。
執行國家(jia)標準差(cha)異
空氣(qi)源(yuan)熱泵:主要包(bao)括家用熱水、商業熱水、家用采(cai)暖(nuan)、商業采(cai)暖(nuan)等標準。以制熱量和性(xing)能系(xi)數為衡量指(zhi)標,冷暖(nuan)機還必須考核制冷量和能效(xiao)比。
空調(diao):主要包括(kuo)家用(yong)空調(diao)、多聯機、風冷冷水機組(zu)等標準,以制冷量和能效比為衡量指標。