空氣源熱泵低溫環(huán)境下供暖、煤礦井下送風、豬場恒溫供暖供冷、老舊小區(qū)供暖改造、空氣源熱泵熱水系統(tǒng)、大棚種植恒溫供暖等針對不同應用領域研發(fā)生產(chǎn)的空氣源熱泵產(chǎn)品，為何低溫供暖必選空氣源熱泵，而空調不行？咨詢熱線：13964170725
問：空調也能制熱，空氣源熱泵也能制熱，而且跟空調長得差不多，但為何熱泵價格相對高一截？
問：都說空氣源熱泵制熱能力比空調強，究竟強在哪里？為什么強？
問：目前低溫空氣源熱泵在-35℃的環(huán)境溫度中穩(wěn)定制熱，技術上是如何做到的？
為此本文試圖盡量用科普和口語，系統(tǒng)而全面地解釋了兩者的異同點，并，來說明為什么空氣源熱泵低溫制熱能力強！
首先要了解空氣源熱泵和空調兩種產(chǎn)品的設計理念不同，進而理解其產(chǎn)品的不同，我們先把兩者設計理念不同的地方列表如下。空調：主要使用在有制冷需求的地方，所以空調設計時強調制冷，制熱為輔，這也是當前空調制熱運行時，都要采用電加熱輔助方式補充制熱的原因；空氣源熱泵：主要使用在有制熱需求的地方，所以空氣源熱泵設計時首先強調制熱，以全氣候運行中不采用電加熱輔助制熱為目標，并且兼顧有制冷功能。空調：功能單一，只有制冷和制熱，并且主要是制冷，冬季制熱能力較弱；空氣源熱泵：不單可以制冷和制熱，也可以做泳池、洗浴、電泳等特種工業(yè)的加熱源，也可以做農(nóng)業(yè)烘干、污泥烘干等工作，用途廣泛。由于兩種產(chǎn)品的使用對象不同，決定他們采用的國家標準、選用的零部件、使用的地域、出風（或出水）溫度、能效等均不同，分析如下：空調：標準主要包括：家用空調、多聯(lián)機、風冷冷水機組等標準。以制冷量和能效比為衡量指標；空氣源熱泵：標準主要包括：家用熱水、商業(yè)熱水、家用采暖、商業(yè)采暖等標準。以制熱量和性能系數(shù)為衡量指標，冷暖機還必須考核制冷量和能效比。空調：空調壓縮機+翅片冷凝器或板式冷凝器器+不帶親水膜的室外翅片換熱器+沒有系統(tǒng)高壓等保護控制；空氣源熱泵：熱泵專用壓縮機（強調低溫制熱性能）+防凍高效罐式冷凝器+帶親水膜的室外翅片換熱器+有系統(tǒng)高壓等保護控制。
空調：在環(huán)境溫度-7℃~43℃范圍內(nèi)使用；空氣源熱泵：在環(huán)境溫度-30℃~43℃范圍內(nèi)使用。空氣源熱泵：最高出水溫度60℃。特種如烘干機等，最高出風（出水）溫度達到90℃左右。空調：只對制冷工況有能效要求，制熱無要求，屬于單工況設計;空氣源熱泵：不僅對制冷有要求（兩聯(lián)供機組），而且對制熱能效有要求，特別低溫機，要求在-12℃測試。屬于雙工況設計。最新發(fā)布的25127.2-2020，增加-25℃的低溫工況制熱測試，更彰顯了空氣源熱泵制熱能力強這一特性。目前不少企業(yè)的產(chǎn)品，都已經(jīng)能夠在-35℃以下的環(huán)境溫度中穩(wěn)定制熱！
在以上所有列項中，又以壓縮機不同為最重要，不同的壓縮機決定產(chǎn)品的不同使用效果和不同的使用地域。空調：選用空調壓縮機，以R22為例，最大運行壓力不超過2MPa，壓縮機比小于7，最高排氣溫度不超過90度；空氣源熱泵：必須采用熱泵壓縮機，同樣以R22為例，最大運行壓力達到3MPa，壓縮機比達到12，甚至更高到20，最高排氣溫度達到110度。這些參數(shù)的不同，要求熱泵壓縮機的加工精度、軸承強度、電機耐溫性能等方面均是在空調壓縮機有數(shù)量級上的提升，熱泵壓縮機的運行范圍是在空調壓縮機上有成倍的擴大。有了強壯的“心臟”，空氣源熱泵才能高溫出風（水），低溫運行�！案邷亍钡綇V泛使用在出風溫度達80℃以上的烘干行業(yè)，“低溫”到大西北新疆等地，帶老式鑄鐵暖氣片采暖。為滿足這種極端而又正常的使用條件，除了有強壯的“心臟”，還要有聰明的“大腦”，要求空氣源熱泵的主控制器既要保護制冷系統(tǒng)的運行可靠，又要保證用戶24小時不斷續(xù)的使用需求，容錯性和精準性，兩種相互矛盾的關系在空氣源熱泵的控制邏輯上得到完美的統(tǒng)一。由于空氣源熱泵寬氣候的運行特性，最高和最低環(huán)境溫度的溫差近80℃，由于制冷系統(tǒng)在低溫工況運行時需要的制冷劑流量相對較小，較高溫工況運行的制冷劑量減少20%以上，這對空氣源熱泵的系統(tǒng)容液量提出更高的要求，要系統(tǒng)根據(jù)實際運行參數(shù)自動調節(jié)參與有效運行的制冷劑的量。所以，需要對氣液分離器進行特別的設計，包括容積、回油孔、平衡孔等方面進行熱泵方面的專門設計和大量的試驗驗證。同時為了保證系統(tǒng)全天候運行時最適合的過冷度和滿液蒸發(fā)，又需要另外增加一個高壓儲液器，這一般也是空調不需要的設計。為了驗證制冷系統(tǒng)對多余的存液量的耐受度，需要增加至少三個以上驗證試驗，相對空調，包括：低溫液擊試驗、低溫回油試驗、低溫低電壓啟動試驗。所以，空氣源熱泵的設計考核比空調來的更加嚴格、更加多項。針對空氣源熱泵的使用特點，冬季全天候制熱運行，為保證低溫環(huán)境下的制熱效果和室內(nèi)溫度舒適性（減少波動），化霜是一個不可回避的問題，并相對空調的化霜要求更高。常用的手段有：制冷劑換向化霜、熱氣旁通化霜、冷凝管末端余熱化霜、熱水回流翅片化霜、伴熱帶底盤化霜等等，真是手段無所不及。往往多種手段綜合使用，才能保證即使-25℃的環(huán)境運行，化霜時間也就3分鐘左右，極大的提高機組的制熱效果和用戶的舒適性。最后，我們再來看一下，低溫空氣源熱泵與空調在系統(tǒng)設計上的不同。在北京“煤改電”的政策推動，空氣源熱泵在低溫環(huán)境的制熱技術得到一個新的提高，就是直流變頻噴氣增焓技術的應用，使得空氣源熱泵在“煤改電”活動中，在諸多采暖設備中獨占鰲頭、獨步天下。
變頻低溫空氣源熱泵系統(tǒng)圖
空調器熱泵的制熱系統(tǒng)圖
從上圖可以明顯看出，空調的四大件，壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置，到低溫空氣源熱泵中就變成了五大件，壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器、雙節(jié)流裝置、經(jīng)濟器，也就由單一系統(tǒng)變成了帶噴氣增焓的雙系統(tǒng)，系統(tǒng)更復雜，成本更高，低溫制熱效果更好。
同時也可看出市面上80%以上的空調的節(jié)流裝置均采用雙毛細管節(jié)流，因為空調只需要考慮制冷國標工況和制熱國標工況，兩個單一工況，一根毛細管對應一個工況，使其達到最佳點，其他工況（環(huán)境溫度）運行的制冷（熱）性能就會偏離最佳運行狀態(tài)，效果就會下降；而低溫空氣源熱泵，采用了雙電子膨脹閥節(jié)流，針對不同的工況（環(huán)境溫度），計算系統(tǒng)的最佳過熱度和系統(tǒng)壓力，自動調節(jié)系統(tǒng)最佳的流量，使得低溫空氣源熱泵在全氣候運行，系統(tǒng)均在最佳狀態(tài)運行，效果均最佳，保證了低溫空氣源熱泵更加節(jié)能、更加可靠。綜上所述，空氣源熱泵不同于并優(yōu)于空調的主要有：5.1 空氣源熱泵采用熱泵專用壓縮機，耐壓、耐溫、加工精度等方面均在空調壓縮機上有數(shù)量級上的提高，并且使用壽命也大為延長。具備噴氣增焓和直流變頻功能加持后，其低溫性能也大大加強；5.2 空氣源熱泵的主控制器的邏輯設計較空調來的更復雜，比空調的單一制冷系統(tǒng)控制，還多一個水路系統(tǒng)控制；5.3 空氣源熱泵的寬氣候運行特點，同樣匹數(shù)的機器，需要的制冷劑量較空調有增大，要求儲液器的設計更復雜，一般還需要采用雙儲液器設計；5.4 空氣源熱泵的化霜設計相對空調要求更高，既要保證制冷系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠運行，又要減少室內(nèi)溫度的波動幅度，提高用戶的舒適度；5.5 低溫空氣源熱泵一般采用“五大件”設計，由空調的“四大件”的單一系統(tǒng)變成了帶噴氣增焓的雙系統(tǒng)，低溫制熱效果更好，性能系數(shù)更高；5.6 空氣源熱泵的節(jié)流裝置全部采用電子膨脹閥或外平衡熱力膨脹閥，相對空調的毛細管節(jié)流精度更高，調節(jié)范圍更寬。基于以上幾點，空氣源熱泵不等同空調，低溫制熱性能更強，更適用于北方的建筑供暖、工農(nóng)業(yè)設施供暖，也是將來建筑舒適節(jié)能系統(tǒng)的必選品。
