雖然空氣源熱泵有極其樂觀的市場前景,但其大范圍的推廣應(yīng)用卻面臨較大的困難,原因是空氣源熱泵在低溫環(huán)境下有以下幾個(gè)方面的技術(shù)不足:
(1)吸氣比容增大,工質(zhì)循環(huán)里減少
隨著環(huán)境溫度的降低,空氣源熱泵工質(zhì)吸氣比容增大,機(jī)組吸氣量迅速下降,系統(tǒng)工質(zhì)循環(huán)量減少,制熱量按比例下降,制熱效率也不斷降低。
(2)吸氣壓力降低,壓比增大
隨著室外環(huán)境溫度的降低,吸氣壓力降低,壓縮機(jī)壓比增大,機(jī)組的壓力比嚴(yán)重偏離最優(yōu)值,系統(tǒng)壓縮過程嚴(yán)重偏離正常壓縮過程,壓縮比增大造成壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)、輸氣量及效率、性能系數(shù)顯著下降。
(3)排氣溫度高,潤滑效果下降
隨著室外環(huán)境溫度的降低,壓縮機(jī)壓縮比不斷增加,壓縮機(jī)的排氣溫度迅速升高。在很低的室外溫度下,壓縮機(jī)排氣溫度會超過壓縮機(jī)允許的工作范圍,壓縮機(jī)會因防止過熱而自動停機(jī)保護(hù).同時(shí)由于壓縮機(jī)排氣溫度過高使?jié)櫥偷恼扯纫布眲∠陆?,影響壓縮機(jī)的潤滑,壓縮機(jī)出現(xiàn)頻繁啟停,無法正常工作.
(4)蒸發(fā)器表面結(jié)箱,換熱效率降低
當(dāng)環(huán)境溫度降到5℃以下時(shí),空氣中的水蒸氣會在蒸發(fā)器表面形成霜層,使空氣源熱泵蒸發(fā)器換熱系數(shù)降低,制熱量減少,制熱效率降低,壓縮機(jī)壓縮比加大,排氣溫度升高,熱泵
系統(tǒng)無法正常工作,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?dǎo)致壓縮機(jī)燒毀.
總之,空氣源熱泵隨著室外環(huán)境溫度的降低,制熱量與制熱效率逐漸下降,而隨著環(huán)境溫度的降低人們對制熱量的需求卻不斷增加。這是普通空氣源熱泵系統(tǒng)無法解決的矛盾。如果為了滿足短暫的極端低溫氣候供暖需要進(jìn)行低溫工況設(shè)計(jì),那么系統(tǒng)的制熱量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室外溫度較高時(shí)所需熱負(fù)荷,需要循環(huán)的啟停來減少其制熱量,使系統(tǒng)性能降低。此系統(tǒng)不僅增加初投資,而且系統(tǒng)長時(shí)間在室外溫度較高、系統(tǒng)效率較低的工況下運(yùn)行造成資源和能源的浪費(fèi)。