地暖-红塔暖通
  • 空气源热地暖泵的热性能

  • 来源:  发布时间:2014-10-28  浏览:624
  • 从辐射地板的蓄热性看室外温度波动对空气源热地暖泵地板供暖的影响(上)

    空气源热地暖泵作为热源,给人最敏感的印象就是它随外气温的降低供热量要降低,甚至降到它供不出来热,对于这个问题要进行分析。

    首先,要了解空气源热地暖泵的热性能,即其供热量在冷凝温度不变的情况下供热量随外温变化的规律,如地板供暖中的低温水热泵,其常用供水温度最高35℃,供回水温差3~5℃,即平均最高水温约32~33℃,热泵的冷凝温度,对逆流换热而言也不过是33~37℃左右。而此时对应的可能是冬季供暖的最大负荷,或者说是“三九天”,如北京,此时段外气温可能低到-13℃~-15℃,对应的空气源热地暖泵的蒸发温度大约为-17℃~-20℃,在这种外温下,小型空气源热地暖泵的特性如何呢?我们姑且从美国谷轮柔性涡旋压机,以R22为工质的适应中、高温及空调用的产品样本数据为例,来加以探讨,如下:

    取小3HP机,与我们所讨论的冷凝温度相近的37.8℃,则在其产品样本中有如下数据:

    221.jpg

    注:近似取QR=QL+P/2

    由表1可得出对应于所列外气温范围,该小型压机的制冷量随蒸发温度的变化率平均为3~4%,但供热量随蒸发温度的下降率为3%左右。

    2014年1月20~2月12日,清华大学、北京华业阳光新能源有限公司、北京清华索兰环能技术研究所,在北京昌平马池口一职工宿舍,以主、被动太阳能与2HP索兰空气源热地暖泵热水机集成热源,对如图1所示的辐射地板进行供暖。

    为了测量该热泵热水机组对应不同外气温的供热量和C.O.P,设置了一个定容量的蓄热水箱,并设定供水温度下限为25℃,上限为32℃,压缩机的启、停受水温上、下限的控制,所以,启停一次,可计算出供热量。同时,记录外温和耗电量,由于空气源热地暖泵在系统中是做为辅助热源,所以,晴天时,该机组仅在凌晨8点以前运行,不受太阳辐射影响,为供暖的唯一热源。

    本文摘录其中外气温较低的数据,列于表2。

    222.jpg

     由表2可见,该热泵热水机的供热量随外温的变化率平均为5%左右,该值高于表1中的3~4%,是由于两个表中的供热量有差异,表1中指的是对制冷剂而言的供热量,而表2中指的是,经过氟/水热交换后的供热量,后者包含了随外温下降的热损失。

    取得了空气源热地暖泵供热量随外气温下降而下降的变化规律,就可以对它通过水盘管对如图1所示的辐射地板供暖时,相应产生的室温变化,图1所示的辐射地板一是有较大的面积;二是有较大的热容量,一句话就是有较大的蓄热性。

    223.jpg

    以下取对应1㎡的地板面积的隔离体加以说明。首先地板材料的热物性:豆石混凝土与地板砖有相似的热物性,即其导热系数=0.92kJ/kg·℃、干密度γ=2100kg/m3,则对应1㎡地面的地板隔离体的热容是V·C·48W×3.6kJ/℃,V是该隔离体的体积1。

    前述马池口宿舍示范工程中房间地板的总面积是50㎡,则总容量为:

    50×48=2400Wh/℃

    这意味着要是该地板隔离体平均温度下降1℃,需要2400W/h的热量,其中,还未包括水盘管和水。但是,正如前述的用于加热它2HP空气源热地暖泵从-2.4℃下降到-10.2℃时,其供热量只下降了1816W,因而,供暖地板的平均温度下降了不到1℃,因此,地板上表面的温度的下降幅度,也小于1℃,由此推论,室温的下降也不多。

    以上仅仅是定性的说明了辐射供暖地板的蓄热性之大,是热风供暖包括散热器供暖都不及的,加之在恒定的低温供水温度下,空气源热地暖泵随外温下降而产生的供热量下降是如前所述的。

    所以,室外温度波动对以空气源热地暖泵为热源的地板辐射供暖的室温大大被削弱了,下期将对此结论做严格推论。

  • 【字体: 】【打印繁体版】【返回顶部
  • 相关阅读:空气源热地暖泵
24小时客服热线
  • 400 610 5500
  • 截止今日,红塔地暖已经为十万多家客户提供供暖服务!
  • 查看服务案例
红塔微信公众号
  • 关注有惊喜好礼马上到