空气源热泵空调技术应用现状及发展前景

(整期优先)网络出版时间:2022-05-11
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空气源热泵空调技术应用现状及发展前景

卓尚辉

广东芬尼节能设备有限公司 广东 广州 510000

摘要:空调在人们日常生活中属于常见设备之一,其自身供暖、制冷等功能在很大程度上影响着人们生活的水平与质量;而由于传统技术水平的限制,空调在设计制作时,需要消耗大量能源,同时还会产生一定的有害物质,对自然生态环境的健康造成危害;为了改变这一现状,技术人员可以加强空气源热泵技术的应用,节省空调系统运转过程对能源的消耗与有害物质产生量;同时还可以借助其内部循环、除霜等功能,应用于热水、采暖、烘干等方面,优化空调系统整体性能,为人们工作生活营造出更加舒适的环境,为社会整体发展打下优良的基础。下面主要对空气源热泵空调技术的应用现状及发展前景等方面进行分析探究。

关键词:空气源热泵;空调技术;应用现状

一、空气源热泵空调技术的系统内容

(一)循环系统

通常情况下,当空气源热泵空调技术实际应用时,循环系统在其中发挥着极为重要的作用,其具体可以分为双级压缩热泵循环、准二级压缩热泵循环、多源耦合热泵循环及复叠式压缩热泵循环等方面,以此来保障空调供暖、制冷等功能的正常运行,且不会消耗过多电能等资源,为生态环境健康发展提供了极大地促进作用[1]

(二)除霜系统

当空调系统运转时,如果冷表面温度低于水与空气露点的三相点温度,水蒸气会在冷表面出现冷凝或凝华现象,且随着时间的推移,冷凝现象不断加重,导致霜层厚度也在不断增加,带动着热阻与空气侧流阻的增加,而换热器换热过程的速率在不断降低,直观体现为空调系统耗能增加,而其热效率较低,如果不对其进行处理,将会在很大程度上影响空调系统整体的质量与使用寿命;为此,技术人员可以加强除霜系统的设计应用,并分为主动与被动两类,其主动除霜主要是借助机组设备的运转,借助四通阀的应用,将冷凝器与蒸发器位置进行调整,通过系统热量完成除霜工作;而被动除霜则是通过对霜层发展过程的观察分析,了解霜层产生的机理,对冷表面进行处理,降低霜层产生的速度。

(三)控制系统

除此之外,控制系统在空气源热泵空调技术应用时同样占据着关键性的位置,其主要是借助耦合多种控制部件与控制机制的应用,对各项系统环节的需求进行满足,而由于部分地区气候较为寒冷,当空气源热泵空调技术应用时,极易出现供暖效果不足、压缩机启停频繁及除霜效果较低等问题,对人们生活环境的舒适度造成极大影响,为此,有关部门需要组织专业技术人员,加强对电子膨胀阀、制冷剂循环及压缩机转速等方面的研究,并加强先进技术与设备设施的应用,对空调系统进行优化创新,为空气源热泵空调技术领域的后期发展打下良好的基础。

二、空气源热泵空调技术的实际应用

(一)汽车空调方面的应用

随着人们生活水平的不断提高,汽车逐渐进入到千家万户之中,为人们日常出行生活提供了极大地便利;而为了应在一个舒适的驾驶环境,汽车设计制造人员会在内部安装空调系统,以发动机带动压缩机实现制冷,借助发动机运转产生的余热进行供热,同时,应用汽车空调,还可以对车窗玻璃的霜、雾气等进行消除,保障车辆行驶的安全性;而随着新能源电动汽车的普及,传统以发动机为主的空调系统无法正常运转,为此,技术人员可以引用空气源热泵空调技术,以热泵式空调或热敏电阻对车内进行供热,并结合空调制冷方式,对车内环境进行优化调控,不过,由于技术水平的限制,当空调系统运转时,会影响车辆续航能力与里程,有关部门需要组织技术人员加强对空气源热泵空调技术的研发创新,在保障车辆环境舒适度的同时,节省能源消耗[2]

(二)房间空调方面的应用

空调在人们日常生活中大多应用于建筑房间内部,营造出舒适的生活氛围,而在应用空气源热泵空调技术时,为了满足人们日常生活的需求,技术人员在房间空调系统中添加了一些附加功能,如智能控制、远程控制、换热器、新风、湿度控制及空气质量控制等,同时还应用了热回收技术,例如冷凝热回收、空调蓄热技术等,为用户营造出更加舒适健康的生活环境,同时对社会整体稳定运转提供保障。

(三)制造烘干方面的应用

同时,空气源热泵空调技术还可以应用于制造烘干领域中,其中,由于制造工作在进行烘干处理时,对烘干过程的能耗、效率及安全性等有着极高的要求标准,且不同物料对烘干温度的敏感性不同,工作人员需要对烘干温度进行严格精准的管控,为此,相关企业及人员可以加强空气源热泵空调技术的应用,通过模块化设计,保障温度调整的效率、精度及安全性,有效提高烘干效率,为制造业整体发展提供极大地便利。

(四)农林牧渔方面的应用

在现代农林牧渔行业运转过程中,其对周边环境温度的稳定性有着极高的要求标准,其中,林苗在早期生长发育阶段需要根据季节、时间等因素的变化进行调整,而鱼苗则需要保障水温的稳定,为此,有关部门可以加强空气源热泵空调技术的应用,根据林苗或鱼苗种植生长的要求,准确调整到适合其生长发育的温度,同时减少土地、人员等成本的消耗,且不会产生过多的污染物质,为农林牧渔行业及社会整体健康发展奠定了坚实的基础

[3]

(五)交通运输方面的应用

交通运输行业作为现代社会运转的重要环节,为了节省运输过程能源的消耗,并保障工作人员周边环境的舒适度,有关部门同样可以加强空气源热泵空调技术的引入,例如在船舶行驶过程中,可以借助空气源热泵空调技术,将船舱中的热量进行吸收,经过转化处理,制作出满足船员生活所需的热水;不过,由于船舶内部空间环境较为封闭,空气流通性较差,限制了热泵应用的效率,为此,技术人员需要加强对该领域的深入研发创新,确保后期船舶等交通运输领域能够充分应用空气源热泵空调技术。

三、空气源热泵空调技术的发展趋势

虽然空气源热泵空调技术能够在很大程度上替换传统空调技术,提高其运转效率,节省能源消耗,并减少污染物、有害物质的产生量,不过,由于技术水平等方面的限制,空调内部部分系统依旧存在一定的缺陷与不足,无法高效应用与各行各业中,为此,有关部门需要积极组织专业技术人员,加强对空气源热泵空调性能、各部件、除霜方法等方面进行研发创新,在保障空调系统稳定运转的同时,减少电力等能源的消耗,并对其进行防腐处理,避免外界不良因素对其造成影响,确保空气源热泵空调技术在各行各业都能够得到广泛的应用与发展[4]

总结:综上所述,在现代科技水平不断提高的影响下,空气源热泵空调技术在现代空调设计制作领域中占据着极为重要的位置,为人们日常工作生活提供了极大地便利,当空调系统运转时,其可以借助循环、除霜及系统控制等功能,节省电能损耗,同时减少有害物质的产生等;在另一方面,有关部门可以加强先进技术、工艺方式、材料及设备等与空气源热泵空调技术相结合,进一步提高空调技术发展水平,从而推动人们日常工作生活及社会发展水平的提高。

参考文献:

[1]韩靖,司洪亮,田张军,李会芳.空气源热泵空调水系统中循环水泵选型探讨[J].制冷与空调,2019,19(01):46-49.

[2]张小东,李慧.太阳能-空气源热泵空调系统物联网监控管理平台设计[J].自动化仪表,2019,40(08):74-78.

[3]王胜平, 全变频空气源热泵空调地暖热水系统. 浙江省,杭州鸿雁管道系统科技有限公司,2020-01-19.

[4]陈健勇,李浩,陈颖,赵军.空气源热泵空调技术应用现状及发展前景[J].华电技术,2021,43(11):25-39.