低温热泵机组项目介绍

低温热泵机组项目介绍北京金万众空调制冷设备有限责任公司一、项目背景节能与环保：当今世界，节能与环保问题日益提上日程。以燃煤为基础的供暖模式所带来的负面影响越来越不能适应社会可持续发展的要求。空气源热泵：以其独特优点成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种，但是它的应用受到气候条件的约束。传统空气源热泵的局限性：当环境温度低于-10℃时,在实际使用时,会产生以下问题:（1）制热量随着环境温度的下降而逐步衰减。随着环境温度的降低，蒸发温度随之下降，制冷剂吸气比容增大，压缩机吸气量迅速下降，从而减少热泵系统的制热量，不能满足室内最大采暖热负荷。而此时所需热量(房间热负荷)却随着环境温度的下降而迅速上升,因此系统的制热量将不能满足采暖热负荷需求。（2）在低环境温度下,吸气压力低、制冷剂循环量小、压缩比大、排气温度高等问题,使机组运行的可靠性降低。二、项目简介低温空气源冷(热)水机组是以空气为换热介质，夏季产生冷水，冬季产生热水,通过末端系统向空调房间送风。1、主要技术指标1)适用于环境干球温度范围:制冷21℃～43℃,制热-15℃～21℃2)机组型号:MDSH**3)名义制冷量Q0=50kw、名义制热量Qh=64kw、-15℃时的COP≥2.02、机组特点1)更低环境温度的适应性：采用喷气增焓技术，可以在-15℃环境温度可靠运行，且制热量达名义工况制热量的60%以上，不需要辅助电加热。2)更高的低温制热性能：在-15℃环境温度制热COP=2.152。3)先进的智能控制方案：除霜控制：智能化除霜控制逻辑，可以根据各地区的天气情况随时调整与设定。防冻控制：停机时，只要不切断电源，电脑控制器实时监测出水温度，当低于设定值时机组便进入防冻运行状态，避免低环境温度时的冻结危险。远程控制：可以根据用户需要实现远程控制，便于用户管理与维护。安全保护：机组具有高压保护、低压保护、缺水保护、排气温度过高保护、电源故障等多重保护措施，确保机组可靠运行。能量调节：根据出水温度变化机组具有自动能量调节功能。4)模块化设计：采用模块结构形式,通用性强，便于安装。3.项目意义该项目开发的意义是：彻底解决了传统空气源热泵机组低温制热可靠性差和能效低的问题。尤其适用于黄河流域、华北地区（包括北京地区）、西北地区。4.项目进展实验室阶段：该项目是在2007年的6月立项研发，8月份完成了技术总方案的设计，到9月底，样机所有的图样设计完成，下发车间进行试制。11月初样机进入实验室测试阶段，根据测试情况不断改进与优化，2008.3月完成实验室验证，各项指标满足设计输入要求。实际运转验证：为了验证其可靠性，将样机安装到公司办公楼进行实际使用验证，至2009.2月，经过一个制冷与制热季节的运行，机组运行安全可靠，达到了预期效果。已具备小批量生产阶段。三、技术方案1.设计思想：在实现传统风冷热泵基本性能的基础上，重点突出低环境温度下（-15℃）的制热性能及COP指标。2.技术措施：1）压缩机：采用COPELAND公司提供的带中间喷射的低温强热涡旋压缩机，通过喷气增焓技术，使机组在较低环境温度时能够安全、可靠的运行,并且制热能力得到明显改善。2）喷射方式：仅在制热时喷射。3）经济器型式：闪蒸器。4）节流方式：热力膨胀阀+毛细管。3.原理图：4.结构设计：机组的结构设计同风冷冷水（热泵）机组MDSH20模块机组；此形式机组设计生产已经多年，产品技术成熟，外形美观，安装方便，深受用户欢迎。更兼模块式的结构形式，加工工艺、生产组织都很方便。总的结构方案是：机组分成上下两层，上部安装翅片换热器和轴流风机。翅片换热器的结构为“V”形;下部安装水侧换热器、压缩机以及电气控制柜等。四、经济效益和社会效益1.经济效益：1）低温空气源冷(热)水机组的批量生产不需要额外的投资，现有的设备能够满足要求,不存在投资风险的问题。2）成本分析：与传统的空气源热泵机组相比，除压缩机成本增加外，还增加了二次节流系统，总体成本增加约10%。3）市场前景：随着经济的发展和节能减排政策的实施，热泵的需求逐年增加，低温空气源热泵的诞生彻底解决了传统空气源热泵机组低温制热可靠性差和能效低的问题。尤其适用于黄河流域、华北地区（包括北京地区）、西北地区，大大提高了风冷热泵的应用区域，市场前景广阔。2.社会效益：机组结构紧凑，占地空间小。无须冷冻机房、冷却水塔，节省空间的同时有效地控制投资费用。此机组性能指标高，在环境温度-15℃下，系统供热效率COP达2.0以上。这对于倡导节能的当今社会具有十分重要的意义。五、结论通过项目组成员的努力，公司领导的大力支持，各部门的通力合作，项目进展顺利，产品技术性能处于国内先进水平，对空气源热泵在更广泛区域的应用具有积极的推动作用。谢谢！