空氣能熱泵壓縮機技術要點分析

發布時間:2018-10-15 所屬類別:行業動態 來源:博浪

在設計系統時,要遵循熱泵運行的規則,這樣才能有效發揮熱泵專用壓縮機的功能。空氣能熱泵壓縮機技術要點有哪些,具體要注意到以下幾方面:

一、節流裝置寬范圍

無論是分體式還是放于室外的整體式熱泵熱水器,其蒸發溫度都非常寬。為了在寬范圍內進行有效節流,建議不要采用單根毛細管,而是采用膨脹閥或者多組毛細管,以應對環境溫度的變化,保證在所有運行條件下都有吸氣過熱度。同時也要避免液體直接進入壓縮機,尤其是寒冷的冬季。

二、注意液擊、浸入現象,評估風險

針對靜態加熱儲熱式熱泵熱水器,“冷媒遷移”是回避不了的問題:即壓縮機停止工作后,冷凝器處于高水溫環境中,壓縮機/蒸發器逐漸冷卻,溫差導致冷媒逐漸遷移至蒸發器和壓縮機。

冷媒發生“聚集”,壓縮機再次啟動時,聚集在蒸發器中的冷媒很可能直接進入壓縮機。也就是說熱泵熱水器發生液擊的程度比空調要嚴重得多。這個現象已經經過多次試驗得到驗證。這也是熱泵專用壓縮機采用超大容量弧形儲液器設計的原因之一(緩解液擊、提升吸氣過熱度)。因此,在開發熱泵熱水器時,需要觀察液擊、浸入現象,評估風險。比如阿里斯頓、格力等企業在開發熱泵熱水器是都進行了詳細的觀察,確認系統設計的可靠性,做得很專業。

空氣能熱泵

三、觀察壓縮機底部過熱度

這一點是在系統設計時容易被忽略的地方,但卻是極端重要的。所謂壓縮機底部過熱度,其定義為:壓縮機底部溫度—冷凝溫度。如果該值為零或者小于零,此時壓縮機本體就成了一個“冷凝器”,冷媒會慢慢在壓縮機殼體內冷凝成液體而沉積在壓縮機底部,被當做“潤滑油”泵到壓縮機泵體各滑動面上。液態冷媒是沒有潤滑功能的,其結果是壓縮機泵體摩擦對偶全面磨耗,發生“咬缸堵轉”只是個時間的問題。

壓縮機冬季運行時,如果發生“吸氣帶液”,進入壓縮機內部的液態冷媒會迅速降低壓縮機本體溫度,加上低的環境溫度,導致壓縮機底部溫度會降得比較低。而熱泵熱水器由于需要制取較高溫度的熱水,冷凝溫度比較高,就這很容易發生壓縮機底部溫度低于冷凝溫度的現象。系統實驗表明,當發生有吸氣帶液時,在制取55度熱水時,環境溫度在5度左右就會發生底部過熱度小于零的現象,環境溫度越低越嚴重。

普通空調壓縮機在有吸氣過熱度時容易“電機過熱”,特別是在高壓縮比運行時。這恰是熱泵專用壓縮機需要解決的,在高壓縮比下,熱泵專用壓縮機仍可可靠運行。

四、冷凝側換熱留出安全余量

不管是什么類型熱泵熱水器,長期運行后,其水側(冷凝側)的換熱效果都會下降(結垢、松動、老化等),換熱溫差會增加。因此在設計當初就考慮到將來其冷凝側換熱溫差可能會發生怎樣的變化,留出一定的安全余量,以保證壓縮機長期運行在安全范圍之內。

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