探析空气源热泵在我国暖通空调中的应用

李志伟

摘    要：空气源热泵在我国暖通空调中的应用前景较为广阔，已经得到了社会各界的广泛关注。本文将围绕空气源热泵在我国暖通空调中的改善思路进行阐述，详细分析实际的应用方式，坚持实事求是基本原则，旨在为日后研究工作的顺利进行奠定基础。

关键词：空气源热泵;暖通空调;双极耦合;变频压缩机

1  前言

空气源热泵在我国暖通空调应用方式主要包括强化制热技术以及节能环保组合采暖技术两个方面。空气源热泵在暖通空调中的应用体现出节能环保的特点，且安装简便，有助于减少人力资源的消耗，是一种新型清洁能源，加大对空气源热泵的研究力度，使之适应当前暖通空调系统运行的实际需要。

2  空气源热泵在我国暖通空调中的改善思路

详细分析热源泵在我国暖通空调中的改善思路，对空气源热泵的热源进行分析，主要是来源于大气，其中工质蒸发温差与室外大气温度之间呈现出正相关的关系，当室外大气温度降低时，工质蒸发温度也随之降低。在实际运行的环节中，由于室外气温温度较低，当低于一定程度时观察室外换热器的状态，可以发现其结霜速度逐渐加快，在化霜的过程中经常出现温度波动的现象，此时的温度在3℃以下。当温度继续降低时，对室外换热器状态进行观察，制热效果较差，这主要与气态工质减少有关，液态工质蒸发效果变差。

从空气源热泵结霜的角度进行分析，针对在运行环节中换热器结霜速度较快的问题，在实际改善的过程中需要观察室外空气的实际情况，并对其进行除湿干燥预处理，將新型亲水材料应用其中，并控制好风速。在热泵减弱结霜的环节中要充分结合该地区气候条件的实际情况，为了提升化霜速度，将模糊控制技术应用其中，实现除霜的智能化操作。为了减轻化霜过程中产生的波动，可以通过冷媒加热的方式进行操作。

从空气源热泵循环工质流量变小的角度进行分析，在实际改善的过程中可以将强化制热技术应用其中，借助双极耦合技术的方式提升空气源热泵低温蒸发效果。除此之外，要加大节能环保技术的研究以及应用力度，在此操作环节中可以将现代化科学信息技术有效的应用其中，为了提升压缩机技术指标，借助计算机模拟的方式进行操作，注重优化供热系统，提升室内外换热器的运行效果。

3  空气源热泵在我国暖通空调中的应用方式

3.1  强化制热应用

3.1.1  变频压缩机与喷气增焓技术

变频压缩机与喷气增焓技术属于强化制热技术中的一种，变频压缩机的应用效果较为显著，在缓解低温制热循环流量变小的问题中发挥优势，主要是通过提高频率来实现的。将喷气技术应用其中，为了解决循环气量不足的问题，关注冷凝器的制冷剂的状态，从中调取一部分经过节流处理后与中间换热器进行换热， 并与压缩机喷气口进行连接，在此环节中与回气口吸入的气体相互混合，在经过压缩处理，此时压力将逐渐上升，排气量呈现出上升的趋势。变频喷气增焓热泵的运行温度区间为-30℃-15℃，制热效果较好，温度课达到65℃左右，应用在暖通空调中效果显著，具备一定的节能效果，升级流程相对简单。

3.1.2  双极耦合热泵技术

双极耦合热泵技术可以有效的缓解制热变差的问题，降低低温化霜的波动。在实际运行的环节中主要实现第一级空气源热泵冷热水机组与第二级空气源热泵热水机组之间的相互连接，其中对第二级空气源热泵热源的来源进行分析，主要来自于第一级空气源热泵冷热水机组中，对所抽取热水温度进行测量，在10-20℃左右，在为用户提供热水的过程中主要是通过第二级水源热泵冷热水机组来实现的，此时热水温度在50℃左右，能够满足用户的用水需要。在对双极耦合热泵技术运行进行研究的过程中发现二者之间的压比在合理的区间，具备较强的可靠性，实际制热效果较为显著，将室外温度低温开双级与室外高温开单级结合在一起，可以起到节能环保的效果。

3.1.3  二氧化碳热泵技术

二氧化碳热泵技术在暖通空调中的应用前景较为广阔，借助二氧化碳自身具备的无毒以及廉价的优势制冷量较高，与变温热源之间的匹配度较好，主要是在跨临界系统冷却温度滑移时发挥作用。从热水供应的角度进行分析，供应的温度较高，可以在85℃以上，如今被广泛的应用在我国暖通空调中，应用效果显著，针对于北方来说，与采暖散热器进行有效的连接。但是在实际应用的过程中会存在一定的局限性，工作压力较高，在实现的环节中存在一定的难度。为此，在今后的研究过程中应该继续加大对二氧化碳热泵技术的研究力度，发挥自身作为天然工质的优势，降低对环境的污染[1]。

3.2  环保组合采暖应用

3.2.1  空气源热泵与地板辐射

空气源热泵与地板辐射是一种节能环保的组合采暖技术应用方案，从地板供暖的角度进行分析，对需要热水的温度进行控制，一般在60℃左右，为了降低热媒水的温度，将辐射盘管应用其中，并对盘管的间距进行了解，使其在最佳的范围内，此时的煤水温度与供回水温差分别为50℃、5℃。为有效的减少热损失，关注盘管下的铝箔复合层状态，实现热反射，可以起到降低水温的作用。对地板辐射所需要的低温热水的来源进行研究，主要来源于空气源热泵，应用在暖通空调中呈现出一定的节能环保的特点，洁净度较高，应用前景较为广阔。

3.2.2  空气源热泵与小温差风机盘管

空气源热泵与小温差风机盘管在暖通空调中的应用具有热换高效的特点，在实际布置的过程中较为便捷。将热空气上升原理应用其中，结合地区气候特点的实际需要将落地式小温差换热末端系统应用其中，此时的空气流量将增加，将送风温度控制在最佳的区间，对水温的要求不高，在实现供热的过程中，对此时热水温度进行控制，一般在30℃左右。将空气源热泵与小温差风机盘管相互结合，一定程度上可以提升冬季采暖的舒适度，降低供暖送风的温度，有助于减少能源的消耗，在实际启动的过程中所消耗的时间较短，且相应较为及时，体现出一定的节能环保的特点，布置灵活，为安装人员提供便利，减少人力、物力以及财资源的消耗，节能效果突出[2]。

3.2.3  空气源热泵与太阳能

空气源热泵与太阳能相互结合应用在暖通空调中的效果较为理想，在实际应用的过程中借助太阳能资源的优势为用户提供热水资源，当出现阴雨天气时，则发挥空气源热泵作用实现供热，在实际供热的过程中，将水温加热至最佳的范围内，这在一定程度上降低了太阳能的能耗，并且保证空气源热泵处于低能耗的运行状态。空气源热泵与太阳能相结合将集热器应用其中，实时对气温的变化进行监测，在此环节中可以实现智能化的操作，结合室内布局的实际情况分时段对气温进行控制，在运行的环节中相对稳定，在暖通空调应用的过程中系统内部可以实现循环保温，借助太阳能资源的优势保证暖通空调处于正常运行的状态，节能效果显著。

4  结论

空气源热泵在我国暖通空调中的应用方式具有多样性，科学的了解强化制热技术的应用以及环保组合采暖的应用，结合当前暖通空调系统运行的实际情况优化空气源热泵新技术方案，提升相关技术研究人员的专业化水平，以此提高空气源热泵在我国暖通空调的应用水平。

参考文献：

[1] 陈子丹，罗会龙，杜培俭等.供暖用CO2空气源热泵变频运行性能研究[J].太阳能学报，2020（3）：219～225.

[2] 孟欣，冯荣.基于太阳能补偿的空气源热泵系统性能分析[J].太阳能，2020（3）：62～67.