芬尼克兹(PHNIX)的高温热泵.doc

芬尼克兹的高温热泵高温热泵目前尚没有明确定义，只是因为制热出水温度高于普通热泵，而被称为高温热泵。 目前市场上绝大多数热泵采用的是R22制冷剂，因此该类热泵的工作范围：蒸发器进水不超过20度，冷凝器出水不超过55度。这是因为R22压缩机的能承受的最高蒸发温度12度（如果蒸发器进水20度则蒸发器出水16度，那么按照过热度4度考虑则蒸发温度12度，达到压缩机允许的极限）；压缩机最大承受压力24公斤，R22在60度冷凝温度下冷凝压力即达到24公斤，决定的。 因此，我们把采用R22制冷剂的，蒸发器进水极限20度，冷凝器制热出水温度极限为55度的热泵，称之为普通热泵或者常温热泵 一般而言，高温热泵是指制热出水温度能够达到80度以上的热泵，而对制热出水温度达到65度的热泵称为中温热泵或者中高温热泵。 日本在1980年代开展了超级热泵计划，开发出4类热泵，其中有利用45度余热水，制热出水温度85的中高温热泵，以及利用80度余热水，产出150度蒸汽的高温热泵。 欧洲有采用改进离心压缩机性能技术路线的高温热泵，采用R134a制冷剂，三级离心压缩模式，制热出水温度可以达到85度。 我国2002年在北京市科委支持下由北京清源世纪科技有限公司，与清华大学热能工程系合作研发出了具有自主知识产权的高温热泵，在蒸发器进水45度下，冷凝器制热出水温度可以达到95度，于2003年3月通过了北京市科委的科技成果鉴定，和国家空调设备监督检验中心的产品检测，2005年列入了国家火炬计划项目，获得了北京市科学技术奖二等奖，北京市自主创新产品等荣誉。 高温热泵的影响高温热泵的出现，极大的拓展了热泵的应用领域，可以直接回收利用2055度的低品位余（废）热资源，制出6595度热水，用于供暖，原油加热，工业保温，生产用热等领域，替代燃油，燃气，燃煤锅炉，可以节省大量的一次能源，具有非常好的节能，环保效益。 PHNIX高温热泵“北极星”系列是该企业集团专门为我国北方市场打造的新能源个性化产品，也具有非同寻常的市场应用前景。PHNIX“北极星”高温热泵的欧洲地板加热标况试验表明，其能效比高达4.8，制热能效比已超过欧盟的一级能效标准。PHNIX空气源高温热泵系列机组将广泛适用于房间加热。由于采用了谷轮最新的高冷凝温度带喷射增焓的ZW系列压缩机及优化的高效壳管换热器，其最低的工作环境温度可低至零下25度，出水温度可高达70度，既适用于北方暖气片的取暖末端，也适用于地板加热、风机盘管加热，还可作为生活用水的热源，并同时拥有空调制冷功能。据信，PHNIX高温热泵“北极星”系列产品的出现将使房间取暖的热源发生革命性变化，最终将全面替代传统锅炉。 工作 环境温度可低至零下25度，出水温度可高达70度，该机组将广泛适用于房间加热，还可作为生活用水的热源，并同时拥有空调制冷功能。 1.芬尼克兹（PHNIX）北极星产品开发背景 供暖方式缺点燃煤锅炉集中采暖1)管路热损失大； 2)供暖的时间和温度不能自己控制； 3)供暖期前后无热源。小型锅炉小区集中采暖1)污染大，CO2排放大 2)供暖的时间和温度不能自己控制； 3)供暖期前后无热源壁挂式燃气分户采暖1)污染大，CO2排放大； 2)不够安全，运行费用高。电加热分户采暖1)能耗高； 2)运行费用高。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。 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：PHNIX芬尼克兹（PHNIX）北极星高温热泵！ 2芬尼克兹（PHNIX）北极星性能特点和原理简介 芬尼克兹（PHNIX）北极星高温热泵的性能特点-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，芬尼克兹（PHNIX）北极星的运行范围远远大于常规热泵的运行范围！ 芬尼克兹（PHNIX）北极星高温热泵的系统图-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了芬尼克兹（PHNIX）北极星高温热泵的.高效节能喷气增焓系统！ 芬尼克兹（PHNIX）北极星高温热泵的工作原理-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) 3、芬尼克兹（PHNIX）北极星的关键技术 谷轮ZW系列压缩机（结构） 独特设计 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 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） 芬尼克兹（PHNIX）北极星关键的零部件-S&C壳管换热器（结构示意图） 芬尼克兹（PHNIX）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。 芬尼克兹（PHNIX）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.芬尼克兹（PHNIX）北极星的节能及经济指标分析 第三方（SGS)测试报告： 制热&制冷参数-(机型PASW-060S) 芬尼克兹（PHNIX）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） 芬尼克兹（PHNIX）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PHNIX芬尼克兹（PHNIX）北极星5.芬尼克兹（PHNIX）北极星的应用场合 用途及适用区域： 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。 由于芬尼克兹（PHNIX）北极星的低环温，高水温的运行特性，芬尼克兹（PHNIX）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，配合辅助热源，也适用于东北的大多数地区。 芬尼克兹（PHNIX）北极星型号和规格 型号制冷量* （KW)制热量* （kW）备注PASRW060SB-D-PS13.517.5整体式侧出风PASRW120SB-D-PS-V2735整体式上出风PASRW180SB-D-PS-V40.552整体式上出风PASRW250SB-D-PS-V5470整体式上出风PAXRW060+PASRF060SB-D-PS13.517.5分离式侧出风PAXRW060*2+PASRF120SB-D-PS2735分离式侧出风PAXRW060*3+PASRF180SB-D-PS40.552分离式侧出风PAXRW060*4+PASRF250SB-D-PS5470分离式侧出风*制热量和制冷量是在国标工况下的测试值 芬尼克兹（PHNIX）北极星型号和规格 PASRW060SB-D-PS PASRW180SB-D-PS 工程案例 本工程为中国电信西藏那曲分公司的机房和宿舍楼工程，其中机房面积6290m2,宿舍楼建筑面积3800m2,机房设计温度为0,宿舍楼的设计温度为18 ，下表是那曲采暖季节的平均温度： 月份10111212345