一、高温热泵简介
高温热泵是指制热出水温度能够达到85度以上的热泵,而对制热出水温度达到65度的热泵称为中温热泵或者中高温热泵。
日本在1980年代开展了超级热泵计划,开发出4类热泵,其中有利用45度余热水,制热出水温度85的中高温热泵,以及利用80度余热水,产出150度蒸汽的高温热泵。
欧洲有采用改进离心压缩机性能技术路线的高温热泵,采用R134a制冷剂,三级离心压缩模式,制热出水温度可以达到85度。
二、高温热泵工作原理
(1)压缩过程:低温低压的制冷剂气体被压缩机压缩成高温高压的气体。此时压缩机所做的功转化成制冷剂气体的内能,使之温度升高、压力增高,热力学上称为绝热过程。
(2)冷凝过程:从压缩机出来的高温高压的制冷剂气体,流经冷凝器,利用风或水不断的向外界放热,凝结成了中温高压制冷剂液体。液化时制冷剂温度降低但压力不变,在热力学上称之为等压过程。
(3)节流过程:从冷凝器出来的中温高压的制冷剂液体,经过节流装置的节流,变成了低温低压制冷剂液体。在热力学上则称为等焓过程。
(4)蒸发过程:从过节流装置出来的低温低压的制冷剂液体,流经蒸发器,用风或水不断的向室内吸热,蒸发成了低温低压的制冷剂气体。吸收的热量变成了制冷剂的潜热,虽然温度上升不大,但内能增加很多。由于压力变化不大,在热力学上称为等压过程。
三、高温热泵技术要求
相对于输出温度60℃以下的空气源热泵技术,高温热泵在不改变设备运行环境的情况下,热泵供热温度达到60℃以上,并保持较高的运行效率和稳定的运行状态,一般需要解决以下几个关键技术问题。
1.压缩机的选择:热泵设备常用的压缩机类型主要是螺杆压缩机、全封闭涡旋压缩机与半封闭活塞压缩机等,经过对不同类型压缩机工作特性进行比较研究,高温空气源热泵设备一般选用全封闭涡旋压缩机。
2.工质的选择:为保证高温热泵设备在稳定的可允许的工作压力下运用,采用特殊的制冷剂为工质,换热效率高并对环境无污染,对臭氧层无破坏作用。
3.氟路系统控制的优化:保证整体机组的长时间高温稳定运行和使用寿命,并根据环境温度和蒸发温度,自动调节高温空气热泵设备运行工作状态和调件。
四、高温热泵特点
1、高温热水机
● 安全环保,采用间接加热方式,水电隔离,多种保护措施,无安全隐患。
● 专利型换热技术,一体式设计,机组运行更稳定。
● 机组采用进口品牌高温专用压缩机,特殊工艺和特种冷媒,使得压缩机在保持良好工作状态的条件下产生75℃-85℃热水。温制热工况下COP值可大于2.5以上,为工业用热水提供了良好的节能效果。
● 具有断电自动记忆功能,来电后自动启动机组运行,无需专人开关机。
● 工程安装简单,不受环境限制,无需另设机房,运行及维护成本低廉。
2、高温热风机
● 安全环保,采用间接加热方式,水电隔离,多种保护措施,无安全隐患。
● 专利型换热技术,一体式设计,机组运行更稳定。配有高精密的控制仪
● 机组采用进口品牌高温专用压缩机,特殊工艺和特种冷媒,使得压缩机在保持良好工作状态的条件下产生75℃-85℃热热风。
● 具有断电自动记忆功能,来电后自动启动机组运行,无需专人开关机。
● 工程安装简单,不受环境限制,无需另设机房,运行及维护成本低廉。
五、高温热泵关键技术
1、谷轮ZW压缩机
独特设计 浮动密封—专门设计适应高压缩比;定涡旋盘及动态排气阀—专门设计适应高压差;EVI — 控制安全排气温度;
2、换热器
A.结构紧凑,高效率:
S&C壳管换热器,其换热面积是光管的 3.7 倍,管外肋片以及管内里 脊能引起冷媒及冷却水的强烈紊流,因此传热效率大大提高。
B.逆流布置:
冷却水回路和冷媒回路逆流布置,可保证出口冷媒过冷度,相应提高系统效率;
C.适应较大的进出水温差:
减少冷凝水循环量,相应缩小冷凝水水管尺寸和循环泵规格;水侧的较低压降降低了泵功率以及运行费用; D.可冷冻清洗:
螺旋盘管,使水流通畅,便于实施冷冻清洗;冷冻清洗可缩短停机时间,并避免了化学药剂的使用; E.制冷剂回路与壳体间隙小:
不会造成润滑油滞留,可保证回油; F.水路盘管无内部接头:
降低了泄露因素,5MPa 压力测试,保证换热器安全稳定运行。
3、控制系统
喷汽增焓的电子膨胀阀控制技术; 极限排气温度控制技术; 主回路电子膨胀阀过热度控制技术; 水温跟随环温运行控制技术。
六、产品参数
型号
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KYS-050RT-HX/B
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KYS-100RT-HX/B
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额定制热量
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15Kw
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30Kw
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使用环境
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5~45℃
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5~45℃
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额定电源
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380V~/50Hz
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380V~/50Hz
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压缩机功率
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4.5Kw
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9Kw
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额定平均输入电流
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8.5A
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17.0A
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整机尺寸(毫米)
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810×810×1050
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1360×645×1580
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整机质量
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138Kg
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260Kg
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噪声
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≤56dB(A)
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≤58dB(A)
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额定温度
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80℃
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80℃
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最高温度
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85℃
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85℃
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出风方式
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顶出风
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侧出风
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本参数在标准工况:干球温度20℃,湿球温度20℃,初始水温度20℃,终止水温度80℃下测得