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什么空调热衰减?原因有哪些?如何解决?

  2023-01-18
  一、空调热衰空调热衰概念
  空调制热衰减是指风冷热泵型空调在寒冷冬季空调从室外取热,转移到室内释放。室外气温越低,空调的制热效果越差,室外气温过低时,空调甚至于不启动不制热,制冷时反同理。
  寒冬季节,室外温度低几乎没有热量,这也就是空调压缩机为什么制热效果不好的根本原因。根据实践经验和科学检测,普通的热泵制冷/制热型空调当室外温度为0至-4℃时,空调的制热效果大约是名义制热量(设计制热量)的60%,-5℃至-6℃大约为名义制热量的40%,-7℃以下,空调制热几乎没有效果。制热能力衰减到无法满足我们的需求, 因此采用电加热来满足室内温度要求, 使用电加热无疑使耗电量增加。
  二、空调热衰减的原因
  空调热衰减的原因是因为室外环境温度比较低,系统的蒸发温度降低,在冷凝温度不变的情况下,压缩比增大,超出普通单级压缩系统正常运行的临界值,且压缩比的增大引起排气温度过高,超过压缩机正常的工作范围,致使压缩机频繁启停,系统无法正常工作, 严重时可导致压缩机烧毁。
  另外,低温环境下,压缩机吸气比体积增大,输气系数减小,蒸发器表面容易结霜,换热器传热效果恶化,且增加空气流动阻力,使得机组制热量减少,性能下降。低温工况下,大量的润滑油积存在气液分离器内而造成压缩机的缺油,同时由于粘度增加,引起启动失油,降低润滑效果。
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  三、空调热衰解决方案与验证
  研究均表明在低温制热时,采用喷气增焓技术 可以提高机组自身制热量, 喷气增焓技术可解决寒冷地区的供暖问题。
  喷气增焓技术是指以喷气增焓压缩机为基础,通过压缩机中间压力吸气孔吸入一部分中间压力的气体,与经过部分压缩的冷媒混合再压缩,得以单台压缩机实现两级压缩,增加了冷凝器中的制冷剂流量,加大了主循环回路的焓差,从而大大提高了压缩机的效率,使得采用喷气增焓的多联机可以适应比普通多联机更低的室外环境温度。 
  为了验证喷气增焓技术在多联机空调系统中的优势, 在焓差实验室验证室外环境温度分别为 7 ℃、-7 ℃、-15 ℃、-20 ℃时机组运行的能力和能效比,测试工况分别在 25%、50%、75%、100%负荷下的性能参数。
  测试表明喷气增焓对于制热能力提升作用显著,不同负荷下均可提升较大幅度。机组在低温制热运行时, 具有喷气增焓的机组制热能力比普通机组提高 15%以上, 室外温度低于-7 ℃时能力提升更高, 25%负荷运行时, 制热能力提高20%以上, 能效比提升 0~5%。
  在制热除霜时,具有喷气增焓技术的机组与常规多联机机组的除霜周期几乎相同,一次除霜周期为46 min07 s~46 min36 s, 加入喷气增焓技术后的机组每次除霜时间为 3 min10 s~3 min40 s, 除霜时间占比 7%~7.9%, 除霜时间占比缩短 2.1%~3.5%, 化霜时间缩短时间范围为 50 s~1 min40 s。
来源:制冷与空调技术 | 编审:贾晓晓
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