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热泵压缩机与空调压缩机的区别

2020-08-21 15:35:42

黑龙江冷库设备的压缩机被看成是制冷系统的心脏,最能表现压缩机特征的专用名词称为“蒸气泵”。压缩机实际所承担的职责是提升压力,将吸气压力状态提高到排气压力状态。

压缩比是压力差的一种技术表示方式,其含义为高压侧压力除以低压侧的压力。压缩比的计算必须采用压力值。为了避免使压缩比计算值出现负值,计算压力比时必须采用压力,而不是表压力。采用压力值才能使压缩比计算值为正值,这样才有意义。

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制冷和空调行业中采用的压缩机有5大类型:往复式、螺杆式、回转式、涡旋式和离心式,其中往复式是小型和中型商用制冷系统中应用最多的一种压缩机。螺杆式压缩机主要用于大型商用和工业系统。回转式压缩机、涡旋式压缩机主要用于家用和小容量商用空调装置,离心式压缩机则广泛用于大型楼宇的空调系统。

各种往复式压缩机一般根据压缩机壳体形式以及驱动机构设置方式分类。根据壳体形式来分有开启式和封闭式半封闭式压缩机。封闭式是指整个压缩机均设置在一个壳体内。

空调在夏季使用频率高,但热水器却是日用品,并且冬季运行时间特别长。冬季加热一箱水的时间是夏季的数倍,因此需要确认热泵热水器(空气能热水器)在冬季的运行模式。根据统计计算,热泵热水器(空气能热水器)有2/3的寿命是在冬季消耗的。

因为热泵的出水温度在55度以上,随着使用的进行,水箱温度会下降,当下降到45度左右时,压缩机就需要启动运行,因此压缩机基本都是运行在冷凝温度较高的区域。冷凝温度是影响压缩机寿命的主要因素,在运行相同时间的条件下,热泵热水器(空气能热水器)中压缩机所受的综合负荷要远高于空调中的压缩机。

热泵热水器(空气能热水器)的主要动力是节能、方便,消费者会因此而多用水,这也增加了热泵的工作时间。

如果热泵热水器用于采暖+生活热水场合,可能会在整个采暖季节长期运行。

1、节流装置要保证宽范围:

无论是分体式还是放于室外的整体式热泵热水器,其蒸发温度都非常宽。为了在宽范围内进行有效节流,建议不要采用单根毛细管,而是采用胀阀或者多组毛细管,以应对环境温度的变化,保证在所有运行条件下都有吸气过热度。同时也要避免液体直接进入压缩机,特别是冬季。

2、观察液击、浸入现象,评估风险:

针对静态加热储热式热泵热水器,“冷媒迁移”是回避不了的问题:即压缩机停止工作后,处于冷凝器处于高水温环境中,压缩机/蒸发器逐渐冷却,温差导致冷媒逐渐迁移至蒸发器和压缩机。

冷媒发生“聚集”,压缩机再次启动时,聚集在蒸发器中的冷媒很可能直接进入压缩机。也就是说热泵热水器发生液击的程度比空调要严重得多。这个现象已经经过多次试验得到验证。这也是热泵专用压缩机采用超大容量弧形储液器设计的原因之一(缓解液击、提升吸气过热度)。因此,在开发热泵热水器时,需要观察液击、浸入现象,评估风险。

3、注意压缩机底部过热度的问题:

这一点是在系统设计时容易被忽略的地方,但却是极端重要的。所谓压缩机底部过热度,其定义为:压缩机底部温度—冷凝温度。如果该值为零或者小于零,此时压缩机本体就成了一个“冷凝器”,冷媒会慢慢在压缩机壳体内冷凝成液体而沉积在压缩机底部,被当做“润滑油”泵到压缩机泵体各滑动面上。液态冷媒是没有润滑功能的,其结果是压缩机泵体摩擦对偶全面磨耗,发生“咬缸堵转”只是个时间的问题。

4、冷凝侧换热留出安全余量:

不管是什么类型热泵热水器,长期运行后,其水侧(冷凝侧)的换热效果都会下降(结垢、松动、老化等),换热温差会增加。因此在设计当初就考虑到将来其冷凝侧换热温差可能会发生怎样的变化,留出一定的安全余量,以保证压缩机长期运行在安全范围之内。


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