【華源科技】空氣能熱泵采暖、冷氣、熱水三聯(lián)供機組詳盡分析
當今世界，大家面臨的統(tǒng)一問題是地下礦物質(zhì)能源及其他常規(guī)能源的日益匱乏，如此行事催生新能源產(chǎn)品的推出及普及，其中太陽能、風能、空氣能等能源更是受到廣大客戶的青睞，節(jié)能、環(huán)保，可再生是新能源的典型特點。而目前在企業(yè)生產(chǎn)、家庭生活、日常工程應(yīng)用中，應(yīng)用范圍擴展較快的當屬空氣能。三聯(lián)供系統(tǒng)則是空氣能熱泵更為全面的應(yīng)用。華源科技為您講解空氣能熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)的詳細要點。
一.空氣能熱泵機組工作原理：
近些年三聯(lián)供機組市場占有率頻頻增長，也有越來越多的知名空調(diào)廠家推出新機型、新產(chǎn)品，其原理都是一致的，如下圖1：
1.冬季采暖（生活熱水低于設(shè)定溫度5℃，生活熱水需要加熱）：壓縮機排氣口→1號電磁閥關(guān)閉不通→生活熱水換熱器→3號電磁閥打開→膨脹閥→表冷器（蒸發(fā)器）→四通閥→回壓縮機吸氣。
2.冬季采暖（生活熱水達到設(shè)定溫度）：壓縮機排氣口→1號電磁閥打開（生活熱水冷凝壓力高于供暖冷凝器壓力）→四通閥→供暖換熱器→膨脹閥→表冷器（蒸發(fā)器）→四通閥→回壓縮機吸氣。
3.夏季制冷（生活熱水低于設(shè)定溫度5℃，生活熱水需要加熱）：壓縮機排氣口→1號電磁閥關(guān)閉不通→生活熱水換熱器→2號電磁閥打開→膨脹閥→制冷換熱器→四通閥→回壓縮機吸氣。
4.夏季制冷（生活熱水達到設(shè)定溫度）：壓縮機排氣口→1號電磁閥打開（生活熱水冷凝壓力高于室外冷凝器壓力）→四通閥→表冷器（冷凝器）→膨脹閥→制冷換熱器→四通閥→回壓縮機吸氣。
二.空氣能三聯(lián)供系統(tǒng)優(yōu)點：
普通風冷熱泵機組在制冷的同時，必須向環(huán)境中釋放大量的冷凝熱，這部分熱量加劇了城市熱島效應(yīng)。以一臺制熱量為12kW的機組為例，每小時向空氣中釋放約10318千卡熱量，這些熱量在1 小時內(nèi)可使1200kg水溫升10℃。很多這樣的企事業(yè)單位，生活熱水是一年四季都是需要的，如果采用三聯(lián)供余熱回收技術(shù)，每年會節(jié)約大量的生活熱水加熱費用。
華源科技空氣能三聯(lián)供機組，在制冷、制熱的同時提供一年四季的家庭用生活熱水，各功能獨立運行，并且實現(xiàn)了制冷狀態(tài)下的全部熱回收，降低了初期投資成本，更加適合客戶使用。
三.空氣能三聯(lián)供系統(tǒng)的弊端：
1.通常采用三聯(lián)供技術(shù)的單位主要是利用其室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)功能，生活洗浴熱水功能為輔。熱泵機組一般按房間負荷選配，相比生活熱水負荷較小，機組夏季大部分時間工作在制冷模式。用在加熱生活熱水模式時間很短，包括家用三聯(lián)供熱水機。
由于各地區(qū)水質(zhì)不同，洗浴熱水換熱器每天都流入新水，對換熱器的耐腐蝕能力要求很高，好多三聯(lián)供機組因洗浴熱水換熱器腐蝕穿透，造成水進入氟路系統(tǒng)，導致整套空調(diào)機組報廢。如想解決蝕穿問題，洗浴熱水做二次換熱系統(tǒng)，冷凝溫度勢必再提高約5℃ ，加劇COP值降低，得不償失。
2.生活熱水溫度一般設(shè)置在45℃左右，甚至更高，此溫度可視為生活熱水模式中熱泵機組的冷凝溫度。
制冷模式，以北京為例，夏季空氣調(diào)節(jié)設(shè)計冷凝溫度約為35℃，在這種環(huán)境溫度工況中運行，傳統(tǒng)空調(diào)機組運行正常。換做三聯(lián)供機組在制冷模式運行沒問題，如此時洗浴熱水需要加熱，同時室內(nèi)需要降溫，其冷凝溫度必須升至45℃，冷凝溫度從35℃升至45℃，冷凝壓力提高至約2.7MPa，遠高于空氣冷卻溫度壓力1.7MPa，增大了壓縮比，耗電量加大。
在空調(diào)制冷模式下，免費得到洗浴熱水，實際是一部分（35℃冷凝溫度以上）靠提高冷凝溫度，加大壓縮機能耗換來的。
四.關(guān)于空氣能三聯(lián)供的系統(tǒng)總結(jié)：
熱泵三聯(lián)供系統(tǒng)，概念新穎，所謂空調(diào)模式運行時可以免費加熱洗浴熱水，購買一套三聯(lián)供設(shè)備，可以實現(xiàn)室內(nèi)制冷、供暖及洗浴熱水。可以降低部分初投資，但運行費用與空調(diào)加空氣源熱泵熱水機的運行費用是相同的。如下圖2所示：
三聯(lián)供系統(tǒng)一般運行是先保證洗浴熱水溫度，夏季制冷時，如洗浴熱水溫度與室內(nèi)溫度都沒有達到停機溫度，生活熱水換熱器作為空調(diào)的冷凝器時，洗浴水溫在35℃以下運行時（因夏季室外溫度（冷凝溫度）高于水箱溫度），制冷工況是節(jié)能的。可洗浴熱水一般要升至45℃甚至更高才停止運行，在35℃~45℃以上的溫度工況運行時，制冷工況是不節(jié)能的。
考慮其潛在的危險性（由于生活熱水蝕穿換熱器導致整套系統(tǒng)癱瘓），不如在機組內(nèi)部把空氣源熱泵空調(diào)部分與生活熱水分離，風機可以考慮整體使用，這樣系統(tǒng)內(nèi)部互不干擾，工作穩(wěn)定。如下圖3所示：
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