闪蒸罐/板式换热器结合EVI喷气增焓技术在低温热泵中的应用
低温采暖制热
随着煤改电在华北地区大面积的铺开,低温空气源热泵这一设备开始走进千家万户。但这些号称低温甚至于超低温运行的空气源热泵是否真能耐受住低温的考验,喷气增焓技术显然很关键。
众所周知,压缩机喷气增焓技术,也就是通常说的EVI(Enhanced Vapor Injection)技术,对于热泵机组,特别是低温空气源热泵机组极其重要。压缩机喷气增焓技术可以起到降低压缩机排气温度、增加能效比(COP),从而使热泵机组可以在低温工况可靠运行,提高低温制热采暖效果。
一、 闪蒸罐还是板式换热器
现如今市场产品关于喷气增焓技术的设计思路大体有两种。一是使用闪蒸罐,利用冷媒在回路中自身压力的急剧变化,部分冷媒气化最终被分流到压缩机的中间补气回路中,实现喷气增焓;
另一种则是使用板式换热器,将冷凝后的冷媒分为主辅两路,辅路经节流后成为低温低压气液混合状态冷媒对主路液态冷媒进行过冷,同时辅路冷媒吸热蒸发为气态,并最终被喷入压缩机,实现喷气增焓;
两种设计就结果而言都能实现喷气增焓的效果。
二、 实际运行差别
上图是承德某新建小区项目,该项目总采暖面积约8万㎡,第一期两栋,采暖面积都为2万㎡。业主不太放心,在两栋楼上分先后使用了两个品牌的低温空气源热泵。两栋楼的制热量都是980kW左右,各7台。
第一套投入使用的设备运行了一个完整的供暖季,效果不赖;第二套系统就没那么省心了,今年整个1月份,就没几天正常的,最后加装了一套电辅热才算是让物业平安的过了冬。
第二套设备的问题就是出在了喷气增焓的回路设计上,他们采用的正是前面提到的闪蒸罐的喷气增焓设计。系统用的倒是正牌谷轮EVI压缩机,但厂家也许为了节省成本,每两个压缩机共用了一个闪蒸罐,闪蒸罐因为不好调节冷媒分配量,配置的大小也不足,每当气温低于-15℃,机组声响瞬间就小了很多,压缩机也关掉了一个。这整个快1000kW的系统,外面天气一冷,一半压缩机一下子停了,水温不到10分钟就掉到了十几度。天还蒙蒙亮,物业的电话就被大爷大妈打爆了。最后,实在没辙了,开发商又上了一套电辅热系统,可一个冬天电辅热呼呼的烧下来,当初两套设备的那点差价也早烧没了。
三、 板式换热器更适合低温热泵
EVI技术经过多年的理论发展并随着近几年的大面积应用实践,无论设计细节或是部件供应商的制造水平都在不断升级。在经历了一系列市场考验后,板式换热器这一设计的优势愈加明显。板式换热器的设计可以通过电子膨胀阀或热力膨胀阀调节主辅路分配冷媒比例,实现系统补气量动态调节。在低温工况下随着环境温度降低,增大辅路喷气增焓的冷媒比例,能确保压缩机低温工况平稳运行,且优化了系统效率。
而闪蒸罐技术则对闪蒸罐大小、闪蒸罐前后节流部件的选型等要求非常高,这就需要大量的测试和实际应用验证。而有些厂家并没有做到充分的测试和验证,才导致在用户端出现问题。虽然达到了低温运行的效果,但制热量却远远满足不了客户需求,让用户半夜感叹“罗衾不耐五更寒”。
低温空气源热泵作为市场上的新产品,不断优化的过程在所难免。而喷气增焓技术的优化显然应该成为重中之重,不能再让那些“冒名”的低温空气源热泵继续荼毒市场。
来源:热泵产业资讯