并聯(lián)冷凝式空氣源熱泵熱水系統(tǒng)研究

(中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長沙，410083)

熱泵熱水技術(shù)是基于熱泵技術(shù)之上的一種熱水供應(yīng)方式，它最早出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代。自能源危機(jī)之后，熱泵熱水系統(tǒng)得到了較大發(fā)展。相對于傳統(tǒng)熱水供應(yīng)技術(shù)，熱泵熱水技術(shù)具有節(jié)能高效、適用性強(qiáng)、安全可靠等優(yōu)點，受到越來越多用戶的青睞，眾多廠家也紛紛投入到這一產(chǎn)品的生產(chǎn)研發(fā)中；另一方面，隨著居民生活質(zhì)量不斷提高，熱水需求量也持續(xù)增加，因此，熱泵熱水裝置的市場前景非常廣闊[1-4]。然而，熱泵熱水裝置與常規(guī)空調(diào)熱泵不同，它具有運(yùn)行工況范圍廣、常年制熱、冷凝器換熱量大等特點[5]。當(dāng)用戶末端要求機(jī)組在較高的水溫下運(yùn)行時，不僅能源效率明顯下降，而且存在壓縮機(jī)超負(fù)荷等隱患，而從衛(wèi)生和健康的角度看，生活用水又必須加熱到一定溫度才能滿足居民用水需求和達(dá)到抑止細(xì)菌繁殖的目的[6]。在冬季等進(jìn)口水溫較低情況下，系統(tǒng)進(jìn)出口水溫差較大、冷凝器換熱量過高還會導(dǎo)致冷凝器換熱效率降低[7]。針對上述問題，本文作者提出并聯(lián)冷凝式空氣源熱泵熱水系統(tǒng)，據(jù)我國南方亞熱帶季風(fēng)氣候全年水溫差較大等特點，以長沙地區(qū)為例，對并聯(lián)冷凝式空氣源熱泵熱水系統(tǒng)分別設(shè)計夏、冬運(yùn)行模式。

1 并聯(lián)冷凝式空氣源熱泵熱水系統(tǒng)

并聯(lián)冷凝式空氣源熱泵熱水系統(tǒng)裝置由熱泵系統(tǒng)和熱水系統(tǒng)組成。熱泵系統(tǒng)主要是由高壓壓縮機(jī)、中壓壓縮機(jī)、低壓壓縮機(jī)、高溫冷凝器、中溫冷凝器、低溫冷凝器及蒸發(fā)器等設(shè)備組成的密閉循環(huán)系統(tǒng)?！?br>