在北方煤改電的建設(shè)大潮中，空氣源熱泵技術(shù)發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。在滿足空氣能市場(chǎng)急劇擴(kuò)大帶來(lái)的廣泛需求下，熱泵技術(shù)得到了成熟發(fā)展，厚積已久的高海拔、高嚴(yán)寒地區(qū)的采暖市場(chǎng)逐漸被打開(kāi)。但是常規(guī)空氣源熱泵在高嚴(yán)寒、高海拔的嚴(yán)酷環(huán)境運(yùn)行時(shí)，會(huì)出現(xiàn)壓縮比過(guò)高、能效急劇下降等問(wèn)題。
勢(shì)在必行：應(yīng)對(duì)極端環(huán)境，突破地域瓶頸
常規(guī)空氣源熱泵機(jī)組，其單級(jí)壓縮循環(huán)系統(tǒng)在高嚴(yán)寒地區(qū)運(yùn)行時(shí)，為實(shí)現(xiàn)在極低的環(huán)境溫度下制取高溫?zé)崴?0℃），滿足特定的供暖水溫需求，會(huì)造成工質(zhì)在較低的蒸發(fā)溫度下需要更高的冷凝溫度，這樣單級(jí)壓縮循環(huán)系統(tǒng)已無(wú)法滿足要求。
為了解決這個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，擴(kuò)大空氣源熱泵應(yīng)用地區(qū)，使清潔節(jié)能的空氣源熱泵在“三高”地區(qū)穩(wěn)定高效運(yùn)行，生能提出了適用于極寒地區(qū)應(yīng)用的高溫?zé)岜谩毖芯空n題，并聯(lián)合浙江大學(xué)對(duì)常規(guī)空氣源熱泵機(jī)組結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，使其成為復(fù)疊熱泵系統(tǒng)。復(fù)疊機(jī)由生能博士后科研工作站聯(lián)合浙大博士后一舉突破創(chuàng)造，機(jī)組專門為北方高寒氣候區(qū)域開(kāi)發(fā)，能實(shí)現(xiàn)超低溫環(huán)境工況下更佳的采暖效果。
技術(shù)碾壓：-45℃超低溫工況，出水溫度高達(dá)80℃
復(fù)疊式蒸氣壓縮熱泵循環(huán)是由兩個(gè)或兩個(gè)以上的單級(jí)（也可以是多級(jí)）熱泵循環(huán)組成，在兩個(gè)熱泵系統(tǒng)中充加不同性質(zhì)的制冷劑，既能滿足在較低蒸發(fā)溫度時(shí)有合適的蒸發(fā)壓力，又能滿足在高水溫度條件下冷凝時(shí)具有適中的冷凝壓力。
復(fù)疊系統(tǒng)利用了低壓縮級(jí)和高壓縮級(jí)的不同技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使機(jī)組在-45℃的超低溫環(huán)溫下達(dá)到最高80℃的出水溫度，同時(shí)輔以更加高效的制冷劑組合，顯著提升了超低溫工況下的總的制熱能力。
復(fù)疊式熱泵通過(guò)兩套系統(tǒng)合作搬運(yùn)熱能，當(dāng)環(huán)境溫度低于-30℃時(shí)，機(jī)組會(huì)啟動(dòng)雙級(jí)壓縮機(jī)，進(jìn)一步提升制熱能力；當(dāng)環(huán)境溫度高于20℃時(shí)，機(jī)組只啟動(dòng)二級(jí)壓縮機(jī)，使節(jié)能優(yōu)勢(shì)更加明顯；機(jī)組改善了單臺(tái)壓縮機(jī)的壓比，使機(jī)組能獲得更高的能效，同時(shí)提升了壓縮機(jī)總的壓比，大大擴(kuò)展了工作時(shí)冷凝溫度與蒸發(fā)溫度間的溫差，使機(jī)組在極低的環(huán)境溫度下也能提供足夠的制熱能力，改善機(jī)組的低溫制熱性能。
應(yīng)用案例
項(xiàng)目名稱：青海加油站空氣源熱泵供暖項(xiàng)目
地址：青海省海西蒙古族藏族自治州
氣候分區(qū)：嚴(yán)寒地區(qū)
供暖面積：530?
建筑物：機(jī)動(dòng)車加油站
建筑節(jié)能：非節(jié)能建筑
供暖要求：恒溫18℃以上
供暖季：10月15日~次年4月15日
系統(tǒng)末端：鑄鐵暖氣片
機(jī)組配置：3臺(tái)DGKFXGN-13II復(fù)疊機(jī)組
項(xiàng)目簡(jiǎn)介：項(xiàng)目地屬平均海撥4000米以上的高海拔地區(qū)，氣候條件嚴(yán)酷，最低氣溫可達(dá)到-23℃以下，且嚴(yán)寒期會(huì)持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間，項(xiàng)目面積為500平方米，根據(jù)加油站的要求，該項(xiàng)目的系統(tǒng)末端采用暖氣片，配置3臺(tái)5P復(fù)疊機(jī)組。
運(yùn)行情況：在測(cè)試供暖時(shí)間段內(nèi)，加油站室內(nèi)的溫度可維持在18℃～23℃，空氣源熱泵供暖機(jī)組（高溫復(fù)疊機(jī)）運(yùn)行穩(wěn)定，故障率較低，滿足設(shè)計(jì)要求。
