家庭空氣能采暖能夠適合在北方冬季-20度使用,常溫空氣能熱泵工作環(huán)境溫差在-7度至40度可正常運行,超低溫空氣能熱泵在-25度也可正常運行,行業(yè)內空氣能熱泵低溫運行標準為-10度,空氣能熱泵供暖完全能夠在北方低溫環(huán)境下正常運行。
一、環(huán)境氣溫對于空氣能熱泵工作性能的影響
中國采暖區域由北至南劃分為嚴寒帶、寒帶、亞寒帶和常溫帶,因此各地不同的環(huán)境氣溫對于空氣能熱泵工作性能的影響也不同。氣候溫度的變化對空氣源熱泵的性能有直接的影響。
1)環(huán)境氣溫對空氣源熱泵制熱影響
空氣源熱泵機組的制熱特性更為復雜,當盤(pán)管表面溫度低于空氣露點(diǎn)溫度時(shí),空氣會(huì )結露,此時(shí)盤(pán)管表面發(fā)生了相變換熱,有利于提高熱泵機組的制熱能力,但當盤(pán)管表面溫度低于空氣冰點(diǎn)溫度(0℃以下)時(shí),如果空氣中的相對濕度同時(shí)達到某一程度,盤(pán)管表面就會(huì )結霜,如不及時(shí)化霜,霜層會(huì )越結越厚,影響空氣實(shí)際流通量,并阻礙了盤(pán)管上的熱交換,重者會(huì )結冰,壓縮機出現低壓保護停機。
2)環(huán)境溫度對空氣源熱泵制冷的影響
空氣源熱泵機組供冷能力隨室外溫度的升高而降低,機組消耗功率隨室外環(huán)境溫度的升高而增加。當室外空氣溫度增至40℃時(shí),制冷量一般要下降5—7%左右??諝庠蠢錈崴畽C組正常制冷的上限溫度一般在40-45℃。所以環(huán)境氣溫對空氣源熱泵影響很大,用戶(hù)在使用空氣源熱泵時(shí)候也要遵循這個(gè)規律,讓機器達到高效的運行。
但是,隨著(zhù)環(huán)境溫度的升高空氣源熱泵制冷(夏季)能力會(huì )不斷降低,機組消耗功率隨著(zhù)溫度的升高不斷增加。就具體數值來(lái)說(shuō),環(huán)境溫度增至40℃左右,空氣源熱泵制冷量會(huì )降低5-7%左右,一般品牌空氣源熱泵的臨界運轉溫度在40-45℃,個(gè)別品牌空氣源熱泵設備最大允許環(huán)境溫度50℃左右。
二、空氣能熱泵在北方采暖效果
空氣能熱泵通過(guò)熱泵用逆卡諾原理,以極少的電能,吸收空氣中大量的低溫熱能,通過(guò)壓縮機的壓縮變?yōu)楦邷責崮?,達到空氣能采暖的目的。因此空氣中熱量的多少就直接影響空氣能熱泵機組的能效,而空氣中熱量的多少最直觀(guān)的體現就是空氣的溫度,溫度高就代表空氣中的熱量多,熱源就充足,機組運行起來(lái)就會(huì )非常理想,能效就高,反之,則能效降低。
空氣能熱泵在環(huán)境溫度越低,能效比就越低。因為空氣能熱泵把空氣中的低溫熱能吸收進(jìn)來(lái),經(jīng)過(guò)壓縮機壓縮后轉化為高溫熱能,當轉換熱能相等時(shí),環(huán)境溫度越低所需時(shí)間越多,固能效比越低。
三、空氣源熱泵的能效比與環(huán)境溫度關(guān)系
空氣源熱泵的能效比也受到實(shí)際環(huán)境因素影響,并不是一成不變的。首先是環(huán)境溫度越高,空氣能熱泵的能效比越高。因此空氣能熱泵夏季的能效比最高。如果從地域上講,空氣源熱泵在南方地區的能效比要高于北方地區,所以建議在南方使用常溫熱泵,而在北方使用超低溫空氣能熱泵,其環(huán)境適應性更強、制熱能力更高。其次被加熱的水溫越低,空氣能熱泵的能效比越高。因此,用戶(hù)在使用空氣能熱泵采暖時(shí),一般多采用地暖末端(水溫35℃—45℃),是一種最節能的采暖方式,而使用暖氣片等其他采暖末端,水溫要求一般較高,空氣能熱泵的能效比相對偏低;另外在較低的水溫下壓縮機的壓力也較低,對延長(cháng)壓縮機的使用壽命也十分有益。