在低溫工況下,熱泵和空調(diào)的性能衰減的差異并不大,但是常規(guī)的空調(diào)在低溫的情況下很難運行。在低于-10℃的環(huán)境下,一般不建議使用常規(guī)的空調(diào)設備或者熱泵機組。
冬天室外溫度有的地區(qū)可以達到-30℃,那么這個時候蒸發(fā)器內(nèi)部的溫度肯定要低于室外的溫度。如果是R22冷媒,蒸發(fā)器的溫度一般在-25℃左右,而410A的冷媒一般為-30℃左右,因此只要環(huán)境溫度高于-30℃,都會有外部的熱量進入到蒸發(fā)器中。如果室外溫度達到-40℃,那么熱量就倒著走了,蒸發(fā)器也就吸不了熱量。因此熱泵也是有一定的工作范圍的,而具體的使用溫度區(qū)間則取決于采用哪一種冷媒。
壓縮機端比較簡單,把電能轉(zhuǎn)發(fā)為動能,再把動能壓縮后轉(zhuǎn)化為冷媒的內(nèi)能。熱泵供水溫度一般在45℃~60℃之間,而空調(diào)的供水溫度一般為45℃。熱泵只要壓縮機的排氣溫度高于水溫,熱量就會從冷媒中往水中走,進而通過水把熱量帶到室內(nèi)末端,從而達到采暖的目的。
因此,熱泵性能的好與壞主要取決于以下幾個因素:一是蒸發(fā)器能不能吸取足夠多的熱量;二是在低溫工況下壓縮機的散熱性能。
低環(huán)境溫度下,冷媒的密度會下降,進入壓縮機內(nèi)的冷媒量就會減少,那么壓縮機工作時電機的線圈就會發(fā)熱,冷卻電機性能也會降低,而散熱量相應地在增加,效率會降低。這個時候,冷凝器最終的排氣溫度會超過上限。排氣溫度升高本身是好事,因為溫度越高,向水中傳送的熱量就越多。
但是,溫度升高以后,壓縮機中除了冷媒之外,還有另一種物質(zhì)——冷凍油,它在高溫的時候容易碳化,一旦碳化,壓縮機就會磨損。即使壓縮機沒有磨損,也會出現(xiàn)壓縮機電機燒壞,通常所說的壓縮機燒,大部分指的是電機燒壞。
因此,在超低溫的工況下,常規(guī)的壓縮機和冷卻方式根本就滿足不了機組穩(wěn)定運行的要求。在這種情況下,熱泵比常規(guī)的空調(diào)機組就更加適合,所以熱泵和空調(diào)兩者的最大差異在于核心部件的差異。