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• 作者：芒小果
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• 发布时间：2020-11-09 11:07
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【概要描述】空气能热泵冬夏两用机组的容量选择困扰着很多人，例如，空气能热泵机组在北方地区以供暖为主，制冷为辅，当冬季供暖的热负荷大于夏季制冷的冷负荷时，空气能热泵机组应该怎么选？在南方地区，主要考虑夏季制冷的冷负荷，当夏季制冷的冷负荷大于冬季供暖的热负荷时，空气能热泵机组又该怎么选？本期栏目便针对这一问题展开探讨。   一、冬夏两用机组的容量选择   空气能热泵机组作为夏季空调冷源，不需再另外设计或由用户自行设置其他空调制冷设备。一台机组既要考虑冬季制热要求，又要考虑夏季制冷要求，特别是冬季制热时热水温度可达50℃，供回水温差为5℃；而夏季制冷时生产7℃冷水，供回水温差为7℃，冬夏季输送冷热水的循环水泵怎样选择？是否冬夏各选一台循环泵？   空气能热泵机组可兼顾制冷与制热，当机组用于冬夏两季时，其容量的选择有两种方法：先根据冬季热负荷选择机组容量，再根据夏季冷负荷进行校核；或先根据夏季冷负荷选择机组容量，再根据冬季热负荷进行校核。   假如在按冬季热负荷选择机组容量时，机组在夏季室外计算温度下的制冷量比建筑冷负荷大，实际上在工程运用中这种现象常有发生，一般做法是确定空气能热泵机组时应按满足冬季供暖负荷和夏季空调负荷二者中的较大规格选型。   其实机组在不同的季节制冷及制热都会与对应的建筑负荷产生偏差，如果这种偏差过大，就会对机组运行性能与应用效果带来不利影响。   因此，按冬季热负荷还是夏季冷负荷选择机组容量，也是空气能热泵机组设计选型中不可忽视的问题。   二、根据现有产品标准体系选择不同的空气能热泵机组 通过对以上现执行的有关空气能热泵规范及产品标准体系的了解，我国在选用空气能热泵时共有4个标准，这4个标准分别规定了产品标准体系及分类使用条件，即低环温空气能热泵、普通型空气能热泵、热泵热水机。   从以上分类使用条件中得出不同环境下分别使用低环境温度空气能热泵、普通型空气能热泵的名义工况、低温工况介质在空气侧及水侧的使用条件。   在表1、表2产品标准体系中，低环境温度空气能热泵适应在低温工况-20℃干球温度下进行工作，也就是适用于我国寒冷地区及部分严寒地区的冬季供暖机组，如果要在冬季-20℃干球温度以下供暖，则需要对低环境温度空气能热泵再进行研判。而普通空气能热泵只能在2℃干球温度/1℃湿球温度下工作，它只能在夏热冬冷地区以上气侯中使用，才能适应气侯的变化。   在这里要引起注意的是在我国寒冷地区及部分严寒地区的冬季供暖机组不能采用普通型空气能热泵机组。大家都知道，在寒冷地区及部分严寒地区，夏季炎热，为进行室内降温可设置壁挂式空调，到了冬天也有些人将夏季壁挂式空调用来进行冬季采暖，当室外气温在-5℃以上时，可以体验到增温的感觉，如果室外气温低于-5℃，壁挂式空调是制热的。   可能有人会问，当前农村“煤改电”用的暖风机也不是空调，为什么在北方也能吹热风供采暖用？这就得回顾产品标准体系及标准了。北方用的暖风机产品是按照低环境温度空气能热泵标准生产的。类似的事情也曾发生过，将南方使用的热泵热水机用在北方的采暖工程中，其结果与壁挂式空调相类似。   三、空气能热泵机组可以供热水（采暖）也可以供冷水（空调），选择时因地制宜   首先在工程中空气能热泵机组选型时有空气能热泵供暖及制冷系统形式，目前北方在农村“煤改电”工程中绝大部分只考虑冬季供暖时使用，而其他三个季节都闲置，从资源利用来看这是不经济的。   另外，从机组使用寿命来看也是不合算的，以北京为例，每年供暖时间为120天，年平均工作日为三分之一，空气能热泵停机时间为三分之二，据资料介绍，空气能热泵停机时间过长，其使用寿命比经常使用要短，因此，空气能热泵机组在选型时有多种表现形态，要尽可能发挥机组应有的作用，满足及利用产品应有的功能，利用现有资源，节省工程投资是当前北方地区农村“煤改电”值得提升的地方。   空气能热泵选型时应适应涵盖我国南北方的多个气侯区，有的专做冬季供暖用，也有的应考虑供暖及制冷系统形式，有条件时也可考虑冬季供暖、夏季制冷、一年四季供应热水的运行方式。由于供暖及制冷系统的服务对象千差万别，生活习惯和要求不同，需要考虑气候特点、机组性能和使用者的要求，因地制宜地应用。   四、空气能热泵机组规格确定原则   1、确定原则   （1）应按满足冬季供暖负荷和夏季制冷负荷二者中的较大规格选型。   （2）当机组同时作为太阳能热水系统辅助热源时，应按满足三者要求的最大规格确定。（3）在满足上述需求的前提下，设备容量不宜过分放大。   2、所需设计计算数据   （1）制热量应能够满足冬季供暖负荷——计算重点供暖工况时机组制热量应根据室外供暖计算温度和供水计算温度确定，并采用融霜修正系数进行修正。   （2）制冷量应能够满足用户夏季空调冷负荷——一般采用房间单位面积冷负荷指标校核计算的方法。   （3）制热量应能够满足太阳能生活热水系统辅助加热量——与供暖不同时使用。机组制热量可按室外气温为0℃，供水温度为50℃时的工况确定。   3、空气能热泵机组选型注意事项   （1）实际上制热量能效比是随干湿球温度变化的。如果选择空气能热泵机组单台制热量时，应参照当地的气象资料，查与当地冬季空调室外计算干球温度相适应的制热量，并计算能效比；对于室外计算干球温度为-10℃的地区，应采用低温空气能热泵机组。   （2）循环泵应满足系统冬季设计供暖工况和夏季制冷工况所需流量和扬程的较大值；冬季地面供暖系统和夏季风机盘管系统循环泵系统阻力应匹配；选择开式水箱或闭式承压水箱时应考虑系统阻力的不同。   （3）空气能热泵的一个缺点就是在低温及潮湿环境下，空气能热泵机组蒸发器表面极易结霜冻冰，机组的能效比和运行稳定性受到很大的影响，大量的工程实践证明，冬季在南方潮湿地区、北方寒冷地区，通过能效比的测试，发现等质化的空气能热泵在工程中使用，制热效果相差悬殊。（主要是融霜原因）应具有先进可靠的融霜控制，融霜时间总和不应超过运行周期时间的20%。在确定空气能热泵机组冬天的制热量时，应根据融霜情况采用融霜修正系数进行修正。