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空氣源熱泵和風(fēng)冷冷熱水機組的區(qū)別

時間:2019-06-07

學(xué)術(shù)上的名稱是以這個產(chǎn)品的技術(shù)特征來命名的,而市場上的名稱是以這個產(chǎn)品的用戶體驗為特征的,因此我們看到,盡管學(xué)術(shù)上“空調(diào)”是“空氣調(diào)節(jié)”的意思,包含了制冷/加熱/除濕/凈化等一系列功能,可是在市場上,在多數(shù)消費者的心目中空調(diào)已完全等同于“制冷”產(chǎn)品,于是同樣是“空調(diào)”,在傳播中它的意思已悄然發(fā)生了變化。


幸運的是,在我們討論空氣源熱泵和風(fēng)冷冷熱水機組這兩類產(chǎn)品時,發(fā)現(xiàn)其實它們都屬于學(xué)術(shù)意義上的名稱,這代表從技術(shù)上來說,我們是可以講得清楚的。


首先肯定的是,空氣源熱泵和風(fēng)冷冷熱水機組不是同一類東西,否則學(xué)術(shù)專家們就不需要取兩個不同的名字來把自己搞糊涂了,很多人對這兩類產(chǎn)品模糊不清,是因為我們在認識事物的時候都是從外表入手,就像我們判斷人一樣,總是忘記了外表下的本質(zhì)。


空氣源熱泵和風(fēng)冷冷熱水機組的外表是如此的相像,特別是當(dāng)我們只看到壓縮機、風(fēng)扇、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥的時候,幾乎認為它們就是同樣的東西了,這兩個詞幾乎都是由英文直接翻譯過來的:


Airsourceheatpump--空氣源熱泵;


Aircooledwaterchiller--風(fēng)冷冷(熱)水機組;


我們可以看到,風(fēng)冷冷熱水機組,其本意是風(fēng)冷冷水機組,“熱”是后來加進去的,因此對于此機組來說,“熱”是非常次要的功能。


在“空氣源熱泵”這個詞中,非常強調(diào)“源”和“熱泵”這兩個詞,因此“熱”這個功能是空氣源熱泵的核心要點--強調(diào)的是從空氣中取得熱量,二者所有的差異都由此而生!也許有人會說,風(fēng)冷冷熱水機組是強調(diào)“冷”再到“熱”,空氣源熱泵是強調(diào)“熱”再到“冷”,都是要供冷供熱,不是完全一樣嗎?答案是否定的。


事實上,對于一套蒸汽壓縮式機組而言,由于制冷制熱的工況功能完全不一樣,在這套機組設(shè)計的時候,必須有一個標(biāo)準(zhǔn)的工況和功能,在這個標(biāo)準(zhǔn)下,再兼顧到其它工況和功能的應(yīng)用。設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)只能有一個,要么是制冷工況,要么是制熱工況,幾乎沒有可能,說一套機組設(shè)計制造下來,制冷性能是最好的,制熱性能也是最好的(這里說的最好,是這套機組自身和自身比較)。因此,功能的差異必然導(dǎo)致設(shè)計理念的差異!也就是說,對于一臺空氣源熱泵機組來說,系統(tǒng)所有的參數(shù)是以滿足制熱性能為優(yōu)先,再考慮兼顧制冷性能。而對于一臺風(fēng)冷冷熱水機組來說,系統(tǒng)所有的參數(shù)是以滿足制冷性能為優(yōu)先,再兼顧制熱性能的。


空氣源熱泵結(jié)構(gòu)從理念上綜合了分體式空調(diào)和風(fēng)冷冷熱水機的特點,采用這種分體式結(jié)構(gòu)最主要的目的是為了防凍,把水系統(tǒng)置于室內(nèi),是一種最可靠、最簡單的防凍方式。風(fēng)冷冷熱水機組的結(jié)構(gòu)可以采用防凍液來防凍,但這種方法存在:防凍液填加麻煩、降低熱交換器換熱能力、和管路件中不同金屬產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)等缺點。因此,空氣源熱泵結(jié)構(gòu)成為市場上最受歡迎的結(jié)構(gòu)形式!


除了設(shè)計理念和整體結(jié)構(gòu)上的不同外,在很多細節(jié)上也有不同,其中一個表現(xiàn)就是水泵的選用。水泵的功耗,一部分成為動力,最終會消耗在水系統(tǒng)中,而另一部分轉(zhuǎn)化為電機的發(fā)熱,這部份發(fā)熱,如果也耗散在水里,在制冷時是有損害的,但制熱時剛好相反,多數(shù)情況下,制冷制熱會使用同一個水泵,因為這樣的考慮,兩種產(chǎn)品在選擇水泵時就有不同的考慮。


離心泵電機的發(fā)熱被頂上的風(fēng)扇散發(fā)到空氣中,不會耗損機器的制冷量,但制熱時這部分熱量也散發(fā)到空氣中白白浪費了。屏蔽泵電機的發(fā)熱是靠泵里面的水流冷卻的,當(dāng)機組用于制熱時,這部分熱量回到水中得以利用,而制冷時,這部分熱量卻要消耗機組的制冷量。因為這樣的原因,我們在設(shè)計產(chǎn)品時,選擇泵是做不到制冷制熱都兩全齊美的,只能以其中一種功能為主來選擇泵的類型,這也就不難理解,為什么空氣源熱泵里更多的用屏蔽泵,而風(fēng)冷冷熱水機里面卻要用離心泵了。


那么,選錯泵對機器的能效有多大影響呢?以一臺20KW制熱量的空氣源熱泵為例,做個大概的估算:如果用屏蔽泵,機組的能效比為4.0W/W,改用同參數(shù)的離心泵,能效比就只有:3.93W/W,即大約降低2%。對于風(fēng)冷冷熱水機組來說選錯泵的影響也類似。雖然這個數(shù)字看起來不大,但要知道:如果某單一因素會使的能效比降低2%,這個因素的影響就已經(jīng)很大了,高能效比的設(shè)備正是在一點一滴細節(jié)上做到位,才可以達到的!


以上我們從產(chǎn)品的概念,到設(shè)計理念,再到產(chǎn)品的總體結(jié)構(gòu),乃至產(chǎn)品的內(nèi)部細節(jié),舉了一些例子來說明空氣源熱泵和風(fēng)冷冷熱水機的區(qū)別,事實上由于功能的差異,環(huán)境差異所導(dǎo)致的產(chǎn)品的細微區(qū)別還有很多。

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