高温空气能热泵采用压缩机来转移热量,其升温能力受到压缩机压缩比限制。常规热泵在制取40-50℃热水时具有较大优势,具有较高的能效比,在热源温度较高时,甚至可以达到4.5以上,具有更高的节能效果。但在制取60-70℃以上热水时,受压缩机压缩比限制,其能效比较低。热泵机组可采用混合工质提高制热温度,但仍会受到压缩机效率的限制。在制取较高温度热水时,由于运行工况较为恶劣,导致热泵机组可靠性下降。采用设计的双级热泵和复叠式热泵,可以通过双级压缩和复叠式系统很好解决压缩比限制问题,提高热泵制取热水温度可接近100℃。此时热泵系统能效比虽然较低,但仍可达到2.5左右,按照计算分析,仍具有良好的节能效益。
温热泵系统具有优点,一是节能,系统运行费用与燃煤系统费用相当,比燃气系统费用节约35%左右,比电加热系统节约70%左右;二是绿色环保,系统运行过程无三废(废水、废气、废渣)产生,对环境没有污染;三是稳定性高,高温热泵制造工艺成熟,产品质量可靠、稳定;四是高温热泵采用智能控制、自动运行、无人值守。
在印染纺织厂都需要用到60-80度的高温热水,高温热水可以有效提供85℃的高温热水用于印染厂,漂染厂,染整厂,织布厂等的工业热水用户。高温热泵热水出水温度可达85℃。虽然在供热出水温度上只有提高十多度,但对于热泵技术来说,却是一个极大的挑战,一般普通的热泵机组在该工况下,性能会极大衰减甚至无法运行,因此高温热泵产品对于设备的零部件的选择和制冷剂的使用都有很高的要求,产品的研发和设计方面的成本也比较高。
研究和实践表明,在相同条件下,把一吨水从20℃加热到60℃,用电加热年平均费用为55元/吨,用燃油年平均费用为50元/吨,用燃气年平均费用为40元/吨,而用热泵年平均费用仅为13元/吨。因此,采用高温空气能热泵技术供热,可有效降低工厂能耗,并避免锅炉的安全环保等管理难题。
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