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空氣能熱泵與噴氣增焓技術(shù)

發(fā)布時間:2023-07-26 瀏覽:351次

由于室外溫度過低,換熱器表面容易結(jié)霜,導(dǎo)致制熱效果嚴(yán)重下降,使得制熱能力不足。空氣能熱泵是一種利用空氣中的低品位熱量進(jìn)行加熱或制冷的技術(shù)。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,噴氣增焓技術(shù)被應(yīng)用于空氣能熱泵中,使得它在制熱方面的效率得到了大幅提升。


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嚴(yán)格來說,所謂的“噴氣增焓”技術(shù)是建立在一個完整的系統(tǒng)上的,系統(tǒng)由噴氣增焓壓縮機、熱水換熱器、蒸發(fā)器等特殊部件組成。但是在其中起著核心作用的是壓縮機,那么什么是噴氣增焓壓縮機呢?


下圖就是采用了“噴氣增焓”技術(shù)的專用壓縮機。噴氣增焓技術(shù)的壓縮機多了一個吸氣口,通過產(chǎn)生蒸汽來冷卻主循環(huán)的制冷劑,蒸汽就是從第二個吸口進(jìn)入壓縮機的,其壓縮過程被補氣過程分割成兩段,變?yōu)闇?zhǔn)二級壓縮過程。噴氣降低排氣溫度,同時降低其排氣過熱度,減少冷凝器的氣相換熱區(qū)的長度,增加兩相換熱面積,提高冷凝器的換熱效率,當(dāng)蒸發(fā)溫度和冷凝溫度相差越大會產(chǎn)生越好的效果,所以在低溫環(huán)境下效果更明顯。


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為了說明更清楚,我們可以一步步的分析這個過程:

第一步:壓縮機接受蒸發(fā)器從空氣中吸收來的熱量A,開始進(jìn)行能量A的壓縮。

第二步:打開噴氣增焓補氣回路,蒸汽通入壓縮機。

第三步:正在被壓縮機壓縮的那部分能量A與進(jìn)來的蒸汽混和,這個過程會一直持續(xù)到壓縮機的工作腔與補氣口分離,這時候蒸汽與能量A充分混合,成為一股新的能量B。

第四步:壓縮機工作腔與補氣口分離后,能量B被進(jìn)行“二級”壓縮,最后能量B進(jìn)入冷凝器,與水進(jìn)行熱交換。


那么補氣里的“氣”從何而來?


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這些氣由空氣能熱泵內(nèi)的閃蒸器產(chǎn)生。閃蒸器與壓縮機有相連的管路,蒸汽就是沿著管路,從閃蒸器通至壓縮機。而是否補氣,什么時候補氣,由電磁閥的開斷來控制。由于閃蒸器其實就位于冷凝器至蒸發(fā)器的回路中間。


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當(dāng)閃蒸器給壓縮機補氣時,其實也是增加了液態(tài)冷媒在節(jié)流前的過冷度,讓液態(tài)冷媒在蒸發(fā)器可以更好的吸收空氣中的能量。相當(dāng)于間接提高了蒸發(fā)器給壓縮機提供的能量A。除此之外,由于壓縮機得到了補氣,去往冷凝器的排氣量也有所增加,使得在冷凝器中與水發(fā)生熱交換的冷媒數(shù)量增加。正是這兩個因素,使得“噴氣增焓”方案提升了機組在低溫環(huán)境下的制熱能力。


噴氣增焓主要有以下優(yōu)點:


1、節(jié)能高效,采用噴氣增焓系統(tǒng)、高效換熱器技術(shù)、高效的風(fēng)扇電機、優(yōu)化的風(fēng)罩設(shè)計等技術(shù)。 在制冷和制熱時的運行費用大大降低。


2 嚴(yán)寒下性能躍升 。噴氣增焓系列產(chǎn)品實現(xiàn)了-25℃~29℃內(nèi)制熱運轉(zhuǎn),通過噴氣增焓增大了壓縮機在嚴(yán)寒下的制熱能力。


當(dāng)室外溫度很低時,室外機熱交換能力下降,壓縮機正?;貧饪诘幕貧饬繙p少,壓縮機功率降低,不能發(fā)揮最好效果。但通過中間壓力回氣噴射口補充制冷氣體,從而增加壓縮機排氣量,室內(nèi)機熱交換器制熱的循環(huán)制冷劑量增加,實現(xiàn)制熱量增加。因此更加適用于寒冷地區(qū)。


3、噴氣增焓的單位制冷量高于普通的制冷循環(huán);增加的制冷量來自于二次節(jié)流產(chǎn)生的焓差;噴氣增焓還有一個好處,就是可以降低排氣溫度;尤其是在低溫運行時,壓縮機的壓比比較大的時候,排氣溫度此時就會很高。如果開啟了噴氣增焓模式,低溫氣態(tài)的制冷劑直接進(jìn)入中間腔,降低壓縮機內(nèi)部的溫度,從而降低壓縮機出口的排氣溫度,提高制冷系統(tǒng)的運行穩(wěn)定性。



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