目前,國內的空氣源熱泵機組系統(tǒng)已經得到了廣泛的應用,但由于地區(qū)溫度差異的原因,空氣源熱泵機組在北方地區(qū)的應用受到了一定程度的限制,主要原因是因為冬季融霜存在一定程度的困難。現對國內各地區(qū)的各種融霜方法進行分析,為寒冷地區(qū)空氣源熱泵機組的融霜提供一定的參考。
熱泵應用及結霜條件隨著能源與環(huán)境問題的日益突出,空氣源熱泵機組因節(jié)能效果顯著,廣泛應用于市場??諝庠礋岜脽岜脵C組是一種采用電動機驅動,蒸汽壓縮循環(huán),以空氣為熱源,能同時供冷與供生活熱水、同時供暖與供生活熱水、單獨供冷、單獨供暖、單獨供生活熱水的設備。這一設備將熱泵空調技術、熱泵熱水器技術和換熱技術進行了技術集成,實現了空調和熱水器的較好結合。但空氣源熱泵產品的應用受氣候條件的限制,在長江以北地區(qū)的應用極其有限。
當空氣源熱泵機組在正常工況下運行時,蒸發(fā)器從周圍空氣中吸收熱量,導致蒸發(fā)器翅片表面溫度降低。隨著循環(huán)的進行,蒸發(fā)器翅片表面溫度繼續(xù)降低,直至低于周圍空氣的露點溫度時,空氣中的水蒸汽便在翅片表面結露,若翅片溫度低于0℃,其表面會出現結霜現象。隨著循環(huán)的繼續(xù)進行,霜層會進一步加厚,逐漸覆蓋整個蒸發(fā)器。霜層的出現增大了空氣和工質之間的換熱熱阻,嚴重阻礙了蒸發(fā)器的換熱性能。不僅如此,霜層的增厚還加大了空氣流過翅片的阻力,降低了空氣流量,導致蒸發(fā)器性能衰減。這些問題都將導致熱泵產品不能正常工作甚至損壞。因此,采用合理有效的除霜方法顯得尤為重要。
除霜方式分析熱電除霜:通過在換熱器上安裝適當功率的電阻,當蒸發(fā)器上霜層積累到一定程度時,開關開啟,電阻絲通電發(fā)熱融霜。這一方法簡單易行,但從節(jié)能角度來看不可取。
逆循環(huán)除霜:一種是在蒸發(fā)器盤管上安裝溫度傳感器,通過檢測室外盤管溫度來判斷是否結霜。另一種是通過檢測冷凝器盤管溫度與室溫(或水溫)的差值來判斷室外蒸發(fā)器是否結霜,即當蒸發(fā)器結霜后,其換熱效率降低,導致冷凝器的換熱量下降,盤管溫度下降,當檢測到冷凝器盤管溫度與室溫(或水溫)的差值低于一定值時,可以判斷室外換熱器結霜較嚴重。
除霜時啟動換向除霜程序,四通換向閥動作,改變制冷劑的流向,讓機組由制熱運行狀態(tài)轉為制冷運行狀態(tài),壓縮機排出的高溫氣體通過四通閥切換至室外換熱器中進行融霜,當室外盤管溫度上升到某一溫度值時,結束除霜。
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