低温热泵

超低温空气源热泵是采用欧洲寒冷地区普遍使用的超低温压缩机及低温高效环保制冷制410A，在低温下（-25℃）制热能效比常规空气源热泵机组高50%-80%，超低温型空气源热泵机组在环境温度大幅下降时而制热量衰减很少，充分保证制热效果，被欧盟市场用户普通采用冬季寒冷地区房间供暖供热及制取生活热水。

概述

超低温空气源热泵节能效果明显，大约是其他供暖供热设备的费用1/3，是家庭，小区，酒店，宾馆，别墅等供暖、制冷、生活热水三位一体场所的首要选择。

产品开发背景

燃煤锅炉集中采暖

小型锅炉小区集中采暖

壁挂式燃气分户采暖

电加热分户采暖

①传统的取暖模式

采用传统冷暖空调来采暖的优缺点

优点：较少的CO2排放，环保节能；可自主控制运行时间和运行费用；既能取暖，也能制冷。

缺点：制热暖能效比低，空调都是侧重于制冷，受制热原理的限制，室外温度越低，空调的制热效果越差，当环境温度低于0℃，效果不理想。舒适性差，直接加热空气干燥；通过水加热水温低，无法快速加热房间，无法使用传统的暖气片。

②有没有可能开发一种热泵符合以下要求？

在-15℃的气温条件下能正常制热，且制热能效比>2.0；在-15℃的气温条件下其制热量的衰减小于35%；最高出水温度可达65℃，以适应暖气片采暖的需求；既可以制热，也可以制冷。

答案是：超低环温热泵！

2．性能特点和原理简介

①超低环温热泵的性能特点-超宽的运行范围

●出水温度高。出水温度可达65℃，适用于传统的暖气片加热；

●适用于低环境温度下工作。其最低的工作温度可低至-25℃，

在-15℃温度下COP可达2.52（出水温度为45 ℃ )；

●既能制热，又能制冷，性能侧重于制热（在国标工况下COP=3.8，EER=3.0)

从右图可以看出，运行范围远远大于常规热泵的运行范围！

系技术应用

1）北极星超低环温热泵的系统图-高温喷气增焓技术的应用

高温喷气增焓压缩机、高效过冷器及电子膨胀阀形成的经济器、高效换热器共同构成北极星超低环温热泵的。高效节能喷气增焓系统！

2北极星超低环温热泵的工作原理-压焓图

当环境温度= -20 ℃，水温60 ℃时，理论制热量Qc=15.2KW,理论能效比COP=Qc/(WHS+WLS)=15.2/(3.5+3.1)=2.303(实测制热量=9.81，cop=1.88)

关键技术

谷轮ZW系列压缩机（结构）

浮动密封—专门设计适应高压缩比；定涡旋盘及动态排气阀—专门设计适应高压差；EVI — 控制安全排气温度；电机— 高绝缘等级电机

① 谷轮ZW系列压缩机（超宽运行范围）

谷轮ZW系列压缩机（喷气增焓的示意图）

北极星关键的零部件-S&C壳管换热器（结构示意图）

②北极星关键的零部件-S&C壳管换热器（性能特点）

A.结构紧凑，高效率：

内部采用高效换热管，其换热面积是光管的 3.7 倍，管外肋片以及管内里 脊能引起冷媒及冷却水的强烈紊流，因此传热效率大大提高。

B.逆流布置：

冷却水回路和冷媒回路逆流布置，可保证出口冷媒过冷度，相应提高系统效率；

C.适应较大的进出水温差：

减少冷凝水循环量，相应缩小冷凝水水管尺寸和循环泵规格；水侧的较低压降降低了泵功率以及运行费用；

D.可冷冻清洗：

螺旋盘管，使水流通畅，便于实施冷冻清洗；冷冻清洗可缩短停机时间，并避免了化学药剂的使用；

E.制冷剂回路与壳体间隙小：

不会造成润滑油滞留，可保证回油；

F.水路盘管无内部接头：

降低了泄露因素，5MPa 压力测试，保证换热器安全稳定运行。

③）北极星关键的技术-控制系统

喷汽增焓的电子膨胀阀控制技术；

极限排气温度控制技术；

主回路电子膨胀阀过热度控制技术；

水温跟随环温运行控制技术。

4北极星的节能及经济指标分析

①第三方（SGS)测试报告：

制热＆制冷参数-(机型PASW-060S)

②北极星的节能及经济指标分析-北京的气温条件

由上图可以看出：北京地区的采暖季节有7个月，但实际集中供暖时间只有4个月（当年11.15-次年3.15）

北极星的节能及经济指标分析-案例分析

一套使用面积为100m2的公寓房，以每平方米100W/m2计算，其热负荷为10kW.以下是各种冷热源的初投资和运行费用的对比：

冷热源	初投资	年运行费用	综合效益
城市集中供暖+VRV冷暖空调+ 电热水器
户式天然气炉供暖+VRV冷暖空调
北极星

应用场合

①用途及：

◆生活热水，出水温度要求高 ◆沐浴、洗涤、清洁、桑拿、工业用水；

◆采暖，出水温度要求高◆散热片，风机盘管；◆舒适采暖，出水温度要求低

◆地板采暖。

◆由于北极星的低环温，高水温的运行特性，北极星非常适用于中国的华北，华东的长江流域，西北等地区，配

型号	制冷量* （KW)	制热量* （kW）	备注
PASRW060SB-D-PS	13.5	17.5	整体式侧出风
PASRW120SB-D-PS-V	27	35	整体式上出风
PASRW180SB-D-PS-V	40.5	52	整体式上出风
PASRW250SB-D-PS-V	54	70	整体式上出风
PAXRW060+PASRF060SB-D-PS	13.5	17.5	分离式侧出风

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合辅助热源，也适用于东北的大多数地区。

②型号和规格

*制热量和制冷量是在国标工况下的测试值

型号和规格

PASRW060SB-D-PS PASRW180SB-D-PS

选型

：

1）、《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003）

2）、《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)；

4）、《给水排水制图标准》（GB/T50106-2001）

5）、《建筑给排水及采暖工程施工质量验收规范》（GB50242-2002）；

6）、《建筑给排水设计手册》；

7）、本工程依据业主提供的要求；

8）、空气源热泵热水机性能特点；

9）、根据国家规定的供热水标准设计规范进行设计；