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空气源热泵知多少?

文章编辑:发布日期:2019/4/10 23:01:36

空气源热泵主要由压缩机、膨胀阀、翅片换热器、套管换热器这四大部件组成的,通过电能的输入驱动压缩机、电机做功,让翅片换热器实现吸热,套管换热器放热的过程,制热效果高达380%,是目前最节能的热源设备之一,使用过程中,安全、环保、高效是它的主要特点。
1、心脏部件—压缩机
  压缩机作为空气源热泵心脏部件,相当于电脑的CPU,人体的心脏,通过它才能带动制冷剂的流通,实现热胀冷缩的过程,并让制冷剂实现蒸发吸热,冷凝放热的物理变化,目前常用的压缩机品牌有谷轮压缩机、日立压缩机、三洋压缩机、大金压缩机,号称行业的四大品牌,在热泵行业来说谷轮品牌压缩机算最好的。
2、节流装置—毛细管 电子膨胀阀和热力膨胀阀
  节流阀通常可以分为毛细管节流,热力膨胀阀节流(内平衡、外平衡)和电子膨胀阀节流,通过改变制冷剂的压力变化,让制冷剂实现液化和气化的过程,对过热度或进出口空气的温差,回风温度及其设定值等多项参数的检测和数据采集,经微处理器处理后,控制膨胀阀的开度,以满足系统负荷的要求。电子膨胀阀优点是能够精确控制制冷剂流量,从而达到精确控制蒸发温度。通常在控温精度要求比较高的地方使用。 
  电子膨胀阀可以在-70℃以上正常工作,但热力膨胀阀最低只能达到-60℃。 毛细管是用在小型制冷系统中的(结构简单,不可调节,毕竟毛细管只是一根小铜管而已); 
  膨胀阀是用在大中型制冷系统中(结构相对较复杂,可调节),对制冷剂流量的调节除了可以控制蒸发器外,还可以用来调节冷凝器。当蒸发工况允许的情况下,若冷凝压力过高,可以适当关闭膨胀阀,减少系统中制冷剂的流量,降低冷凝器负荷,从而降低冷凝压力,实现空气能热水器机组的高效和可靠运行。
3、放热部件—套管换热器
套管换热器是将热流体的部分热量传递给水的载体,选用高效螺纹状的铜管,外包经过处理的镀锌钢管,实现了制冷剂包水的过程,让高温的制冷剂气体充分的与水接触,达到更好的传热效果。
套管换热器的优点:
 ◆ 结构简单,传热面积增减自如。因为它由标准构件组合而成,安装时无需另外加工。 
 ◆ 传热效能高。它是一种纯逆流型换热器,同时还可以选取合适的截面尺寸,以提高流体速度,增大两侧流体的传热系数,因此它的传热效果好。液-液换热时,传热系数为 870~1750W/(m2•℃)。这一点特别适合于高压、小流量、低传热系数流体的换热。套管式换热器的缺点是占地面积大;单位传热面积金属耗量多,约为管壳式换热器的5倍;管接头多,易泄漏;流阻大。 
 ◆ 结构简单,工作适应范围大,传热面积增减方便,两侧流体均可提高流速,使传热面的两侧都可以有较高的传热系数。缺点是单位传热面的金属消耗量大,为增大传热面积、提高传热效果,可在内管外壁加设各种形式的翅片,并在内管中加设刮膜扰动装置,以适应高粘度流体的换热。 
套管换热器的缺点:
 ◆ 检修、清洗和拆卸都较麻烦,在可拆连接处容易造成泄漏。 
 ◆ 生产中,有较多材料选择受限,由于套管式换热器大多是内管中不允许有焊接,因为焊接会造成受热膨胀开裂,而套管式换热器大多数为了节省空间选择,弯制,盘制成蛇管形态,故有较多特殊的耐腐蚀材料无法正常生产。 
 ◆ 套管换热器国内还没有形成统一的焊接标准,各个企业都是根据其他换热产品经验选择焊接方式,所以,套管式换热器的焊接处,出现各类问题司空见惯,需要经常注意检查,保养。
4、吸收空气部件—翅片换热器
  翅片换热器主要采用清水膜的铝箔,桥装的透风系统,让空气充分与传热面积接触,更高效的吸收空气中的热量的部件。
翅片换热器的特点: 
 ◆ 传热效率高,由于翅片对流体的扰动使边界层不断破裂,因而具有较大的换热系数;同时由于隔板、翅片很薄,具有高导热性,所以使得板翅式换热器可以达到很高的效率。 
 ◆ 紧凑,由于板翅式换热器具有扩展的二次表面,使得它的表面积可达到1000m2/m3。 
 ◆ 轻巧,原因为紧凑且多为铝合金制造,现在钢制、铜制、复合材料等的也已经批量生产 
 ◆ 通过流道的布置和组合能够适应逆流、错流、多股流、多程流等不同的换热工况。通过单元间串联、并联、串并联的组合可以满足大型设备的换热需要。工业上可以定型、批量生产以降低成本,通过积木式组合扩大互换性。

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