阻霜型空气源热泵多用机中央空调的应用

潘爱国

浙江迪飞辛农业开发有限公司

1 前言

浙江省地处长江以南，但气候夏热冬冷。随着经济的发展和生活水平的提高，居民对居住舒适度的要求有了很大提高。近20年来，住房安装空调制冷已成了广大住户的基本需求。但是，目前绝大部分住户采用的是分体式空调系统，一套住宅要装若干台，不仅装机功率大，而且存在夏天多联机拖不动导致室温降不下的现象，而冬季极端天气时又出现制热效果差、能耗大、室内环境舒适度差等问题。

2 阻霜型空气源热泵多用机系统的技术要点

空气源热泵是一种可再生能源高效利用的技术，能从自然界的空气中获取能量，热效率400%以上。空气源热泵的工作原理是设备内专置一种吸热介质——冷媒，当冷媒蒸发温度低于零下20℃，与外界温度存在着温差。冷媒就在蒸发器内部吸收外界空气中的热能蒸发汽化，通过热泵压缩机使冷媒变成高温高压的汽态，再通过连接管把气态冷媒传送到冷凝器，使冷媒从汽态转化为液态，回到蒸发器，完成一个能量转换过程。液态冷媒在蒸发器内再次吸收外界空气的热能蒸发汽化，形成连续的循环转换过程，同时，连续不断从空气中吸收空气能。在转换过程中，冷凝器释放出大量的热量，传递给储水箱中的水，并使水加热，再通过水箱里的热水连续循环。图1为阻霜型空气源热泵氟循环工作原理和水循环工作原理。

图1 阻霜型空气源热泵氟循环和水循环工作原理

最新研发的阻霜型空气源热泵多用机5P机组，四台无缝组合20P，相当于28P空调机组能效，占地小，安装方便，模块式组合故障率低。改进了目前普遍使用的中央空调配置和结构，设计用保温水箱储能，分二个时段运行，充分利用锋谷电，降低运行成本。降低了中央空调管道直径，运行水温低，可采用优质PPR管材，降低材料成本。加大室内风机制冷量，提高换热效率，升温快。

3 阻霜型空气源热泵多用机应用实例

实例1（图2），浙江迪飞辛农业开发有限公司一幢二层办公楼，楼上和楼下各3间办公室，建筑面积共计160㎡，为钢结构建筑，保温差。2014年安装了阻霜型空气源热泵多用机，1．5P主机2台，保温水箱2t，5P立式柜机5台，3P立式柜机5台，3P嵌入式天花板吸顶机3台。2016年11月25日～2017年1月25日记录：水箱温度40℃停止，32℃开启。室外温度5℃～-3℃，湿度80%～90%，160㎡冬季可以实现18℃±2℃。通过三年的运行，阻霜型空气源热泵多用机综合节能达50%。

图2 实例1安装图

实例2（图3），内蒙古通辽市扎鲁特旗众德种业有限责任公司在2017年1月5日安装了一套阻霜型空气源热泵多用机，1．5P主机1台，100L双盘管水箱1个，在室外环境温度-18℃的低温环境下运行使用。供暖面积60㎡，砖墙外墙无保温，散热片6组。在锅炉关闭后，1月13日20点开机，1月14日7点停机，连续运行11小时，室内温度稳定保持在15℃，水箱温度36℃，压缩机、四通阀、冷凝器无霜。通过最冷一个月的运行，机组性能稳定，供暖效果好。

图3 实例2安装图及记录数据

实例3（图4），浙江迪飞辛高新农业园管理用房2017年6月安装了公司自主研发阻霜型空气能热泵多用机。48㎡管理用房配置1．5P主机1台，200L水箱1个，4台壁挂风机盘管，于6月10日调试，水箱温度从21．5℃降至10℃耗时40分钟。管理用房朝东，东西两面都有窗户，下午3时正是西晒太阳直射时间，室内温度达到36℃，开启壁挂风机盘管，运行1小时30分钟室内降至30℃，水箱升至24℃稳定，室内温度和水箱温度温差6℃，继续运行观察，室内温度每降1℃，水箱温度也降1℃，耗电3．2kWh（实际电表记量）。该系统冷暖和生活热水于一体，操作简单，可在显示屏上切换，全自动运行。这是公司在环境较差地方安装的实物样板，展示、体验、演示于一体。

图4 实例3安装图

实例4（图5），富阳三桥村一民居90㎡套房，2015年11月设计安装了阻霜型空气源热泵多用机，配置1．5P主机3台，300L双盘管水箱1个，50L水箱1个，风机盘管6组含卫生间1组，经历了杭州最冷冬天-6℃—-10℃考验，机组运行正常，无结霜，也是公司在居民套房应用的第一个样板项目。

4 阻霜型空气源热泵多用机系统的优点

(1)绿色环保。利用清洁能源，无废气污染，无有毒气体排放，环境友好。

(2)高效节能。能耗低，吸收空气中热能（可再生资源），融霜时产生余热全部回收，能效高，运行成本低。

图5 实例4安装图

(3)安全可靠。通过介质换热，水箱中无加热元件，水质洁净、不使用燃料，不存在漏电、易燃、易爆、中毒现象。

(4)安装简便。可因地制宜灵活安装，任何位置只要有电源和水，就可以安装。

(5)操作方便。微电脑系统控制，根据需要设定水箱冷热温度，自动启停、具有记忆功能、无需专人值守。室内机根据设定温度遥控操作，使用方便。主机停止运行时，风机可代替风扇运行，增加室内空气流通。

(6)舒适度高。运行时不会降低室内湿度，也不增加室内湿度，解决了普通空调室内出现的干燥问题，体感舒适度高。

(7)全天候使用。资源充足，不受昼夜变化、阴雨天、恶劣环境的影响，保证全年全天候运行。

(8)冬季采暖风机和地热系统可以联动，升温快，舒适度更佳。

(9)本公司研发的阻霜型空气能热泵多用机设备，夏天制冷，冬天制热，彻底解决了现有空调与空气能热泵机组在冬天结霜问题。设备采用模块式组合，故障率低，使用寿命长。

(10)阻霜型空气源热泵多用机技术除了应用于住宅空调、农业、养殖业加温外，还可以应用于工业、商业、宾馆饭店的中央空调系统，是利用可再生能源实现节能减排的有效途径。