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中國北方采暖的空氣源熱泵解決方案

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中國北方采暖的空氣源熱泵解決方案

發布日期:2018-01-15 作者:威布森 點擊:

中國北方采暖的空氣源熱泵解決方案

——PHNIX芬尼克茲(PHNIX)北極星高溫熱泵熱水機組

●PHNIX集團技術總監  劉遠輝

“芬尼克茲(PHNIX)北極星”高溫熱泵的歐洲地闆加熱标況試驗表明,能效比高達4.8其制熱能效比已超過歐盟的一級能效标準。該機組的最低工作環境溫度可低至零下25度,出水溫度可高達70度,該機組将廣泛适用于房間加熱,還可作為生活用水的熱源,并同時擁有空調制冷功能。 

 

 

1.芬尼克茲(PHNIX)北極星産品開發背景

供暖方式

缺點

燃煤鍋爐集中采暖

1)管路熱損失大;

2)供暖的時間和溫度不能自己控制;
  3)
供暖期前後無熱源。

小型鍋爐小區集中采暖

1)污染大,CO2排放大

2)供暖的時間和溫度不能自己控制;
  3)
供暖期前後無熱源

壁挂式燃氣分戶采暖

 

1)污染大,CO2排放大;

2)不夠安全,運行費用高。

電加熱分戶采暖

1)能耗高;

2)運行費用高。

 

傳統的取暖模式

采用傳統冷暖空調來采暖的優缺點

優點:較少的CO2排放,環保節能;可自主控制運行時間和運行費用;既能取暖,也能制冷。
缺點:制熱暖能效比低,空調都是側重于制冷,受制熱原理的限制,室外溫度越低,空調的制熱效果越差,當環境溫度低于0,效果不理想。舒适性差,直接加熱空氣幹燥;通過水加熱水溫低,無法快速加熱房間,無法使用傳統的暖氣片。

 

②有沒有可能開發一種熱泵符合以下要求?

blob.png-15的氣溫條件下能正常制熱,且制熱能效比>2.0;在-15的氣溫條件下其制熱量的衰減小于35%;最高出水溫度可達65,以适應暖氣片采暖的需求;既可以制熱,也可以制冷。

 

答案是:PHNIX芬尼克茲(PHNIX)北極星高溫熱泵!

 

 

 

 

 

2.芬尼克茲(PHNIX)北極星性能特點和原理簡介

芬尼克茲(PHNIX)北極星高溫熱泵的性能特點-超寬的運行範圍

●出水溫度高。出水溫度可達65,适用于傳統的暖氣片加熱;

●适用于低環境溫度下工作。其最低的工作溫度可低至-25

  -15℃溫度下COP可達2.52(出水溫度為45 )

●既能制熱,又能制冷,性能側重于制熱(在國标工況下COP=3.8EER=3.0)

 

blob.png

 

從右圖可以看出,芬尼克茲(PHNIX)北極星的運行範圍遠遠大于常規熱泵的運行範圍!

 

芬尼克茲(PHNIX)北極星高溫熱泵的系統圖-高溫噴氣增焓技術的應用

 

高溫噴氣增焓壓縮機、高效過冷器及電子膨脹閥形成的經濟器、高效換熱器共同構成了芬尼克茲(PHNIX)北極星高溫熱泵的.高效節能噴氣增焓系統!

 

芬尼克茲(PHNIX)北極星高溫熱泵的工作原理-壓焓圖

 

當環境溫度= -20 ,水溫60 時,理論制熱量Qc=15.2KW,理論能效比COP=Qc/(WHS+WLS)=15.2/(3.5+3.1)=2.303(實測制熱量=9.81cop=1.88)

blob.png3、芬尼克茲(PHNIX)北極星的關鍵技術

 

谷輪ZW系列壓縮機(結構)

 

 

 

獨特設計

浮動密封專門設計适應高壓縮比;定渦旋盤及動态排氣閥專門設計适應高壓差;EVI — 控制安全排氣溫度;電機高絕緣等級電機

 

谷輪ZW系列壓縮機(超寬運行範圍)

blob.png

 

 

谷輪ZW系列壓縮機(噴氣增焓的示意圖)

blob.png

 

 

blob.png芬尼克茲(PHNIX)北極星關鍵的零部件-S&C殼管換熱器(結構示意圖)

 

 

 

芬尼克茲(PHNIX)北極星關鍵的零部件-S&C殼管換熱器 (性能特點)

A.結構緊湊,高效率:

     内部采用高效換熱管,其換熱面積是光管的 3.7 倍,管外肋片以及管内裡 脊能引起冷媒及冷卻水的強烈紊流,因此傳熱效率大大提高。

B.逆流布置:

      冷卻水回路和冷媒回路逆流布置,可保證出口冷媒過冷度,相應提高系統效率;

C.适應較大的進出水溫差:

       減少冷凝水循環量,相應縮小冷凝水水管尺寸和循環泵規格;水側的較低壓降降低了泵功率以及運行費用;

D.可冷凍清洗:

      螺旋盤管,使水流通暢,便于實施冷凍清洗;冷凍清洗可縮短停機時間,并避免了化學藥劑的使用;

E.制冷劑回路與殼體間隙小:

      不會造成潤滑油滞留,可保證回油;

F.水路盤管無内部接頭:

       降低了洩露因素,5MPa 壓力測試,保證換熱器安全穩定運行。

blob.png

芬尼克茲(PHNIX)北極星關鍵的技術-控制系統

噴汽增焓的電子膨脹閥控制技術;

極限排氣溫度控制技術;

主回路電子膨脹閥過熱度控制技術;

水溫跟随環溫運行控制技術。

 

4.芬尼克茲(PHNIX)北極星的節能及經濟指标分析

 

 

第三方(SGS)測試報告:

       制熱&制冷參數-(機型PASW-060S)

 

blob.png

 

 

 

芬尼克茲(PHNIX)北極星的節能及經濟指标分析-北京的氣溫條件

 blob.png 

由上圖可以看出:北京地區的采暖季節有7個月,但實際集中供暖時間隻有4個月(當年11.15-次年3.15

 芬尼克茲(PHNIX)北極星的節能及經濟指标分析-案例分析

一套使用面積為100m2的公寓房,以每平方米100W/m2計算,其熱負荷為10kW.以下是各種冷熱源的初投資和運行費用的對比:

 

冷熱源

初投資

年運行費用

綜合效益

城市集中供暖+VRV冷暖空調+

電熱水器




戶式天然氣爐供暖+VRV冷暖空調




PHNIX芬尼克茲(PHNIX)北極星




 5.芬尼克茲(PHNIX)北極星的應用場合

 ①用途及适用區域:

◆生活熱水,出水溫度要求高 ◆沐浴、洗滌、清潔、桑拿、工業用水;

◆采暖,出水溫度要求高◆散熱片,風機盤管;◆舒适采暖,出水溫度要求低

◆地闆采暖。

◆由于芬尼克茲(PHNIX)北極星的低環溫,高水溫的運行特性,芬尼克茲(PHNIX)北極星非常适用于中國的華北,華東的長江流域,西北等地區,配合輔助熱源,也适用于東北的大多數地區。


blob.png

 

芬尼克茲(PHNIX)北極星型号和規格

 

型号

制冷量*

KW)

制熱量*

kW

備注

PASRW060SB-D-PS

13.5

17.5

整體式側出風

PASRW120SB-D-PS-V

27

35

整體式上出風

PASRW180SB-D-PS-V

40.5

52

整體式上出風

PASRW250SB-D-PS-V

54

70

整體式上出風

PAXRW060+PASRF060SB-D-PS

13.5

17.5

分離式側出風

PAXRW060*2+PASRF120SB-D-PS

27

35

分離式側出風

PAXRW060*3+PASRF180SB-D-PS

40.5

52

分離式側出風

PAXRW060*4+PASRF250SB-D-PS

54

70

分離式側出風

 

 

*制熱量和制冷量是在國标工況下的測試值

 

芬尼克茲(PHNIX)北極星型号和規格

blob.png      blob.png

PASRW060SB-D-PS                PASRW180SB-D-PS

 

工程案例

     本工程為中國電信西藏那曲分公司的機房和宿舍樓工程,其中機房面積6290m2,宿舍樓建築面積3800m2,機房設計溫度為0,宿舍樓的設計溫度為18 ℃,下表是那曲采暖季節的平均溫度:

 

月份

10

11

12

1

2

3

4

5

月平均溫度℃

-1.0

-8.4

-13.2

-13.8

-10.3

-6.3

-1.3

3.2

 

由于其采用鋼鋁暖氣片供暖,所以其水溫要求在60-65 ℃。

    本工程采用平闆式太陽能集熱闆+熱泵+保溫儲熱水箱的方式,白天通過太陽能和熱泵對保溫水箱的水加熱(水箱容積為220立方米),夜晚和早上通過水箱水的儲熱給宿舍和機房供暖。

    本工程共采用了10台分離式的PAXRW060*4+PASRF250SB-D-PS機組。


本文網址:http://www.a-kekkon.com/news/387.html

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