空氣源，是指空氣中所蘊含的低品位熱能量，和水能、風能、太陽能等同屬于清潔能源的一種，將空氣源收集利用起來的裝置叫熱泵，被稱為空氣源熱泵技術，空氣源熱泵制熱時不會產(chǎn)生明火，不會產(chǎn)生污染排放，極具環(huán)保節(jié)能的優(yōu)勢，因此使用空氣源熱泵供暖有利于改善大氣質(zhì)量，保護和治理大氣環(huán)境?？諝庠礋岜靡浴澳婵ㄖZ”原理工作，利用少量的電來驅(qū)動壓縮機運行，把空氣中的低溫熱量（即空氣能）吸進去，經(jīng)過冷凝器或蒸發(fā)器進行熱交換，將冷水加熱，然后通過循環(huán)系統(tǒng)，將熱水轉(zhuǎn)移到建筑物內(nèi)，最后通過地暖、地暖機、風機盤管等供暖末端，為用戶提供供暖服務。

　　但是，空氣源熱泵在北方地區(qū)供暖的應用也就是近幾年的事情，通過近幾年已實施的工程來看，大眾對空氣源熱泵的認知與理解還存在一些爭執(zhí)，在執(zhí)行標準上還不夠完善，特別對空氣源熱泵供熱系統(tǒng)中專業(yè)術語的理解也存在差異化。

　　1、空氣源熱泵系統(tǒng)按結(jié)構(gòu)流程形式分類

　　空氣源熱泵從壓縮機的形式來看，有全封閉和半封閉活塞式壓縮機、渦旋式壓縮機、半封閉螺桿式壓縮機等；按結(jié)構(gòu)形式可分為整體式、分體式；按冷卻方式可分為空冷式、風冷式。

　　整體式指機組是將氟路系統(tǒng)等部件都集中在一個機箱內(nèi)。包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置、氣液分離器、熱交換器等器件；針對某些特殊機型，會要求水箱也內(nèi)置。

　　分體式指機組是氟路系統(tǒng)等部件至少需要由2個箱體才能組成，相當于分體式空調(diào)，主機放在室外，另一個箱體（熱交換器、循環(huán)泵）放在室內(nèi)。

　　通過以上對空氣源熱泵結(jié)構(gòu)形式分類，得知空氣源熱泵冬季供暖有整體式、分體式兩種，據(jù)前幾次北京地區(qū)“煤改電”使用空氣源熱泵作為制熱源來看，據(jù)不完全統(tǒng)計，整體式空氣源熱泵占市場率約65%，分體式約35%。通過實際案例來看，對于整體式空氣源熱泵用于冬季供暖的循環(huán)水泵選型比分體式空氣源熱泵水泵選型揚程要高，其原因是北方的冬季，安裝在室外的整體式空氣源熱泵機組防凍問題是在水系統(tǒng)內(nèi)加入防凍液，為防止空氣源熱泵停機時管道內(nèi)循環(huán)水不結(jié)冰而加入防凍液的多少是根據(jù)冬季室外氣溫來確定的，北京山區(qū)防凍液為供暖系統(tǒng)總水量的15%的防凍液后總水量的比重應比不加防凍液的比重重，所以，對整體式空氣源熱泵選型時應考慮水泵揚程選型。

　　2、定速（頻）、變頻、直流變頻、交流變頻、變?nèi)?、?shù)碼渦旋空氣源熱泵的區(qū)別

　　空氣源熱泵系統(tǒng)按控制方式可分定速（頻）、變頻、直流變頻、交流變頻、變?nèi)?、?shù)碼渦旋等方式：

　?。?）定速（頻）：指其內(nèi)部壓縮機電機的轉(zhuǎn)速恒定不變，通過開關壓縮機來調(diào)節(jié)溫度。

　?。?）變頻：指采用變頻原理，利用二次逆變得到的可變化交流電源來調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速，從而改變管理中制冷劑循環(huán)量，控制空調(diào)器輸出能力?？諝庠礋岜眠\行時，根據(jù)熱負荷的大小，其壓縮機的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)發(fā)生3級以上或連續(xù)變化的簡變頻空氣源熱泵。

　?。?）交流變頻：指通過定子、轉(zhuǎn)子之間磁場的相互作用使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。交流變頻空氣源熱泵具有制冷/制熱快速、控溫精確的特點。

　?。?）直流變頻：指采用直流變頻壓縮機，壓縮機定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子永磁磁場直接作用，實現(xiàn)壓縮機運轉(zhuǎn)。直流變頻壓縮機效率比交流變頻壓縮機高10%-30%。

　?。?）變?nèi)荩褐缚諝庠礋岜眠\行時，根據(jù)熱負荷的大小，壓縮機轉(zhuǎn)速不變，其有效容積輸氣量（制冷劑質(zhì)量流量）產(chǎn)生3級以上或無級變化的空氣源熱泵，簡稱變?nèi)菘諝庠礋岜谩?/span>

　?。?）數(shù)碼渦旋：指空氣源熱泵壓縮機通過一個時間周期內(nèi)負載與卸載的時間比例來實現(xiàn)的做工，壓縮機容量是通過渦旋盤的周期性嗤合與拓開來改變的。當外部電磁閥關閉時，壓縮機輸出容量，處于負載狀態(tài)，當外部電磁閥打開時，壓縮機無容量輸出，處于卸載狀態(tài)。

　?。?）直流變頻與傳統(tǒng)定頻的區(qū)別：直流變頻是指采用變頻原理，利用二次逆變得到的可變化交流電源來調(diào)節(jié)壓縮機轉(zhuǎn)速，從而改變管路中制冷劑循環(huán)量，控制輸出能力。而變頻適用于工作電壓范圍大、啟動電流小、高功率運轉(zhuǎn)、迅速達到設定溫度、低功率維持室溫平衡等需求，因而制冷制熱循序、省電、室溫波動小。而傳統(tǒng)的定頻是指其內(nèi)部壓縮機電機的轉(zhuǎn)速恒定不變，通過開關壓縮機來調(diào)節(jié)溫度，定頻以固定功率運轉(zhuǎn)，通過頻繁開關機維持室內(nèi)溫度，因而制冷制熱速度緩慢，對家庭電網(wǎng)沖擊大，室溫波動大。

　?。?）直流變頻與交流變頻的區(qū)別：交流變頻產(chǎn)品與直流變頻產(chǎn)品主要區(qū)別在壓縮機和控制系統(tǒng)：

　　a、壓縮機區(qū)別

　　直流變頻和交流變頻采用的壓縮機電機，原理上都是定子產(chǎn)生一個不斷旋轉(zhuǎn)的圓形旋轉(zhuǎn)磁場，利用定子、轉(zhuǎn)子電磁間磁場力相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩不斷推動轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。壓縮機采用直流電機驅(qū)動原理時，采用直流變頻壓縮機，壓縮機定子產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子永磁磁場直接作用，實現(xiàn)壓縮機運轉(zhuǎn)。由于轉(zhuǎn)子是永磁體，沒有線圈/繞組，無需外部供電，也就不產(chǎn)生電能損耗，故效率高、節(jié)能。

　　交流變頻壓縮機采用交流電機驅(qū)動原理，采用交流變頻壓縮機，通過定子、轉(zhuǎn)子之間的磁場相互作用使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。但其特別的設計使其可以在較大范圍內(nèi)通過改變電源的頻率和電壓來改變電機的轉(zhuǎn)速。相對于定頻空氣源熱泵而言，交流變頻空氣源熱泵具有制冷/制熱快速、控溫精準的特點。但交流變頻壓縮機的運轉(zhuǎn)是靠定子繞組上通過的電流和轉(zhuǎn)子繞組上的感應電流形成磁力線的相互作用實現(xiàn)的，因此轉(zhuǎn)子繞組有電流通過，產(chǎn)生電能損耗。其成本比直流變頻空氣源熱泵要低很多。

　　b、控制系統(tǒng)區(qū)別

　　交流變頻壓縮機采用異步控制，220V/50Hz的市電經(jīng)整流濾波后得到310V左右的直流電，此直流電經(jīng)過逆變后，就可以得到以控制壓縮機運轉(zhuǎn)的變頻電源。

　　直流變頻，指壓縮機屬于同步控制，時刻檢測壓縮機轉(zhuǎn)子位置，并依據(jù)壓縮機轉(zhuǎn)子位置進行實時調(diào)節(jié)，控制壓縮機頻率。壓縮機采用無刷直流電機（120°）或永磁同步電機（180°），則變頻就是直流變頻。如果采用交流電機，則變頻就是交流變頻。另外，全直流變頻是指壓縮機、室內(nèi)外風機均使用直流無刷電機，部分直流指只有壓縮機使用直流無刷電機。

　?。?）數(shù)碼渦旋與變頻渦旋壓縮機的對比：

　　a、數(shù)碼渦旋技術容量調(diào)節(jié)快

　　數(shù)碼渦旋技術輸出在10%-100%之間，是通過改變加載時間的比例即可改變壓縮機輸出，從而實現(xiàn)連續(xù)容量輸出，即無級輸出。而變頻技術工作頻率范圍為52Hz-210Hz，壓縮機以有限的容量級別運轉(zhuǎn)，所以容量輸出是間斷的。而且當室內(nèi)負荷突然從小變大時，壓縮機的頻率增加需要經(jīng)過中間過度段。這就意味著如果室內(nèi)負荷要求有所變化，壓縮機則要對新的負荷有一段響應的時間，不能立即對應。

　　b、相對而言，數(shù)碼渦旋技術能效比COP更高

　　數(shù)碼渦旋技術無變頻損失、無制冷劑的熱氣旁通，因此10%-100%負荷范圍內(nèi)，COP性能優(yōu)良?？蛰d時的能量損耗很低（僅為10%）,這也使得數(shù)碼渦旋在部分負荷的情況下COP值會更高。

　　變頻技術變頻系統(tǒng)損失大約占功耗的15%，這樣就降低了系統(tǒng)的COP值。當室內(nèi)機的總?cè)萘恳筝^低時（如10%、20%或30%）,變頻系統(tǒng)必須使用制冷劑的熱氣旁通進行容量調(diào)節(jié)，因為變頻壓縮機最低的容量輸出約為40%。在室內(nèi)總?cè)萘恳筝^低的情況下，由于制冷劑的熱氣旁通，能量會有損耗，系統(tǒng)的COP值降低。由于馬達的頻率不斷變化，很難測定變頻系統(tǒng)的能效比。為了測量穩(wěn)定的運行工況，必須用外部裝置保證壓縮機頻率固定，這種情況下的能量測定不包括變頻器的損失。為了獲得真實的性能參數(shù)，典型的變頻系統(tǒng)損失15%必須計入，否則數(shù)據(jù)就會顯示一個不真實的較高COP。

　　小結(jié)：

　　從以上市場上常見的三種熱泵主要用途、性能數(shù)據(jù)、綜合部分負荷性能數(shù)據(jù)、部分負荷工況點及節(jié)能評價判定得知：低環(huán)境溫度空氣源熱泵（冷水）機組是真正適合北方地區(qū)冬季供暖的產(chǎn)品。

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