空气源热泵机工作原理

工作原理

空气源热泵机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀四大主要部件构成封闭系统，其内充注有适量的工质。机组运行基本原理依据是逆卡循环原理:液态工质首先在蒸发器内吸收空气中的热量而蒸发形成蒸汽(汽化)，汽化潜热即为所回收热量，而后经压缩机压缩成高温高压气体，进入冷凝器内冷凝成液态(液化)把吸收的热量发给需要的加热的水中，液态工质经膨胀阀降压膨胀后重新回到膨胀阀内，吸收热量蒸发而完成一个循环，如此往复，不断吸收低温源的热而输出所加热的水中，直接达到预定温度。相比于普通热泵在-10℃及更低温度下，由于蒸发温度过低，引起蒸发量较少，导致压缩机回气量少，从而影响冷凝放热。超低温热泵增加了一条联通压缩机的喷射增焓支路，当压缩机回气不够时，喷射增焓支路会给压缩机补气，这样冷凝器的放热量就会提高，因此在极低的温度下仍能正常制热。

产品特点

在低温下制热能效比比常规机组高50%-80%，机组在环境温度大幅下降时而制热量衰减很少，充分保证制热效果。机组在制冷、制热、待机模式下，生活热水都优先制取在-25℃可以正常制取热水，-25℃能效比达1.8以上，充分保证低温工况下制取热水效果。在华北寒冷地区也可作为供暖单独使用。

●机组主要零部件均采用国际著名品牌元件。

●水电分离、无废气、废渣、安全可靠、高效节能、绿色环保。

●多重保护，一体式设计，机组运行更稳定。

●具有断电自动记忆功能，来电后自动启动机组运行，无需专人看管。

●在环境温度较低时，微电脑自动启动化霜功能。

●无需专用机房，全天候运行。

●工程安装简便，运行及维护成本低廉。

超宽的运行范围

超高的出水温度

出水温度高达65℃，适用于传统的暖气片加热。

超高能效比

国标制热工况能效比达到3.8，在保证制热高能效的同时，其制冷能效达到3.1以上。

动态控温、更加人性化采用新一代微电脑全自动智能控制器，配合人性化设计的触摸式点阵液晶操控器，可实现各种运行模式

核心技术

喷气增焓系统

1.1喷气增焓系统，是由喷气增焓压缩机、喷气增焓技术、高效过冷却器组成的新型系统，这三个技术的组合可提供高效的性能。这是一个有机的整体，即高效的喷气增焓压缩机、高效过冷却器及电子膨胀阀形成的经济器、高效换热器共同构成了高效节能的喷气系统。

1.2喷气增焓压缩机是谷轮最新一代涡旋压缩机专利技术，喷气增焓技术是指以喷气增焓压缩机为基础，优化了中压段冷媒喷射技术。原理是过中间压力吸气孔(VapourInjection)吸入一部分中间压力的气体，与经过部分压缩的冷媒混合再压缩，实现以单台压缩机实现两级压缩，增加了冷凝器中的制冷剂流量，加大了主循环回路的焓差，从而大大提高了压缩机的效率。

1.3高效过冷却器在整个系统中也起到了关键性的作用，一方面对主循环回路冷媒进行节流前过冷，增大焓

差;另一方面，对辅助回路(这路冷媒将由压缩机中部导入直接参与压缩)中经过电子膨胀阀降压后的低压低温冷媒进行适当的预热，以达到合适的中压，提供给压缩机进行二次压缩。

高效换热器

(S&C专利技术)

1)结构紧凑，高效率:

高效换热管,换热面积是光管的3.7倍，管外肋片引起冷媒的强烈紊流，因此传热效率大大提高。

2)逆流布置:

冷却水回路和冷媒回路逆流布置，可保证出口冷媒过冷度，提高了系统效率;

3)适应较大的进出水温差:

减少了冷凝水循环量，缩小冷凝水水管尺寸和循环泵规格;降低了泵功率以及运行费用;

4)可冷冻清洗:

螺旋盘管，水流通畅，便于实施冷冻清洗;5)制冷剂回路与壳体间隙小:不会造成润滑油滞留，可保证回油;

智能除霜

先进的除霜控制模式，确保有霜除霜，无霜不误除。除霜条件:

1)盘管温度45分钟。3)制热量衰减20%(可调)(四)采用进口的配件

主要配件:日本鹭宫电子膨胀阀，LS电器，卡乐电控系统

按键操作及设置

1、开/关键(ON/OFF):

按此键一次，控制系统在待机状态和运行切换。

2、模式键(MODE):

按此键一次，控制系统在"制冷-制热-自动-制冷"间切换。

3、回复键(RESET)

有故障报警时，当故障排除后，按此键可清除故障显示代码，使控制系统恢复正常运行状态。

4、增键(∧)

直接按此键一次，设定温度在原来的基础上加1℃

如果设定温度已经为最大植，再按此件无效。

5、减键(∨)

直接按此键一次，设定温度在原来的基础上减1℃

如果设定温度已经为最小植，再按此件无效。

6、设置键(SET)

直接按此键，则进行参数设置查询，而此时如机组为1号，则显示查询主机数据，否则为从机数据

按此键10秒钟，进行参数设置，经"增/减"减可调整参数设置。

(进入以上设置后，如果停止操作按键达10秒钟，则自动退出设置。)

7、定时键(TIMR)

单操作此键，则进入主机定时开/关机设置:

定时开小时位闪烁，闪烁时操作增/减键调整定时开的小时:

再按该键，则定时开分钟位闪烁，闪烁时操作增/减键调整定时开的分钟;

再按该键，则定时关小时位闪烁，闪烁时操作增/减键调整定时关的小时;

再按该键，则定时关分钟位闪烁，闪烁时操作增/减键调整定时关的分钟;

再按该键，则退出定时时间设置。

定时开和定时关时间是以当前时钟为基准的。

定时开和定时关时间完全设置相同时则取消定时功能。

当定时开和定时功能有效时，则每天执行其定时开关机功能。

长按此键5S则进入时钟调整，然后配合增/减键将时钟调整到当前时间。

8、机组选择键:

按此键，则进入数据查询机组选择(机组1~10号)，不操作时10S自动退出。

应用场所

◆生活热水，出水温度要求高◆沐浴、洗涤、清洁、桑拿、工业用水;

◆采暖，出水温度要求高◆散热片，风机盘管;◆舒适采暖，出水温度要求低

◆地板采暖。

◆由于北极星的低环温，高水温的运行特性，北极星非常适用于中国的华北，华东的长江流域，西北等地区，配合辅助热源，也适用于东北的大多数地区。

型号和规格

型号 制冷量*

(KW) 制热量*

(kW) 备注

PASRW060SB-D-PS 13.5 17.5 整体式侧出风

PASRW120SB-D-PS-V 27 35 整体式上出风

PASRW180SB-D-PS-V 40.5 52 整体式上出风

PASRW250SB-D-PS-V 54 70 整体式上出风

PAXRW060+PASRF060SB-D-PS 13.5 17.5 分离式侧出风

PAXRW060*2+PASRF120SB-D-PS 27 35 分离式侧出风

PAXRW060*3+PASRF180SB-D-PS 40.5 52 分离式侧出风

PAXRW060*4+PASRF250SB-D-PS 54 70 分离式侧出风

应用实例

本工程为中国电信西藏那曲分公司的机房和宿舍楼工程，其中机房面积6290m2,宿舍楼建筑面积3800m2,机房设计温度为0℃,宿舍楼的设计温度为18℃，下表是那曲采暖季节的平均温度:

月份 10 11 12 1 2 3 4 5

月平均温度℃ -1.0 -8.4 -13.2 -13.8 -10.3 -6.3 -1.3 3.2

由于其采用钢铝暖气片供暖，所以其水温要求在60-65℃。

本工程采用平板式太阳能集热板+热泵+保温储热水箱的方式，白天通过太阳能和热泵对保温水箱的水加热(水箱容积为220立方米)，夜晚和早上通过水箱水的储热给宿舍和机房供暖。本工程共采用了10台分离式的PAXRW060*4+PASRF250SB-D-PS机组。

空气源热泵机组供暖项目失败的原因很多，其中最重要的是需考虑空气源热泵供暖本身的特性。

特性一、供水温度平均水温与原采暖形式供水平均水温有差距，空气源热泵机组理想供回水温差5℃，原采暖可能是10℃。

特性二、末端设计需要与空气源热泵机组匹配，原采暖设计末端可能已经不适合了。

举例：

某工厂有2个厂房，每个建筑面积约2万平米。大家考虑下该怎么做？

是不是用热指标乘以面积，得到热负荷，然后再考虑COP，比如取2.5-3.1。折算出需要多少匹的空气源热泵机组。

大家可能遇到一个问题，热指标取多少合适呢，我们参考下表

再考虑间歇供暖的附加。间歇供暖时，应根据热平衡进行折算。即间歇热指标=连续热指标X24日供暖小时数。最终的热指标可能取到1.2-1.5倍。

大家考虑下是不是考虑这么多就算合格了？

我的回答是不对，还要考虑末端的形式，不同的末端的散热能力是不一样的。普通暖气片比系数

可试算，当负荷1200W时，铸铁四柱760散热器，不同水温下所需片数。

注：上表不适用所有暖气片，仅适用760散热器。

简化公式估算：所需片数=采暖负荷/标准散热量X片比系数。

也可用软件计算所需片数。

要知道，原厂房采暖系统按散热器设计的，一般不会考虑空气源热泵机组这么低的水温。我们用空气源热泵机组采暖时，必须考虑末端的实际散热能力，是否与热泵的制热能力相匹配；我们必须考虑散热器的实际散热能力，是否满足建筑耗热量的需求。

——END—— 不定期分享技术方案，欢迎评论点赞！

1）机组名义工况制冷、制热性能系数应高于国家现行标准。

2）具有先进可靠的融霜控制，融霜所需时间总和不应超过运行周期时间的20％。

3）在冬季寒冷、潮湿的地区，需连续运行或对室内温度稳定性有要求的空气调节系统，应按当地平衡点温度确定辅助加热装置的容量。

4）对于夏热冬冷、夏热冬暖、温和地区，可采用复合式冷却的热泵机组。

5）对于有同时供冷、供热要求场合，可选用热回收式热泵机组。

注：复合式冷却热泵机组设有风冷冷凝器和水冷却冷凝器，夏季一般使用水冷却冷凝器，冬季时则切换至风冷冷凝器。

1）室外计算温度低于－10℃的地区，应采用低温空气源热泵机组。

2）室外温度低于空气源热泵平衡点温度（即空气源热泵供热量等于建筑耗热量时的室外计算温度）时，应设置辅助热源。使用辅助热源后，应注意防止冷凝温度和蒸发温度超出机组的使用范围。

3）在有集中供热的地区，不宜采用。

4）在有集中供热的地区，过渡季节需要供热时可采用。

5）非连续运行时，空调水系统应考虑防冻措施。