谁掌握水汽能热泵技术谁将执采暖市场之牛耳

热泵替代传统锅炉采暖已然成为趋势，锅炉采暖属于能量转换型设备，它无法实现热量%被利用，所谓的烟气冷凝式锅炉热效率可达到%的以上，那也只是偷换概念罢了，不符合能量守恒定律，因为它没有把水汽凝结潜热计算在整个天然气热值里面而已，所以才造成这样的结果。只有像热泵那样的能量转移设备生产出来的热量会几倍于热泵的耗电量，这是基于能量杠杆所使然。当前热泵的软肋就是应对极寒天气不是那么得心应手，还有化霜陷阱让用户感觉不爽。

为了解决上述问题，科技工作者发明创新了诸多相关技术来加以应对，也不乏很奇葩的创新内容，像采用开式热源塔热泵使之根本就不存在结霜之虞，还有采用大流量小温差闭式热源塔热泵来规避换热器结霜之麻烦，因为结霜不仅造成用户不爽的体验，还会额外多消耗10%的电能量用于化霜。然而，开式热源塔热泵存在防冻液冰点温度上移所造成冻管的隐患，须不时添加防冻液来防止冻管事件发生，却增加了运行成本，还要产生水土污染。殊不知大流量小温差闭式热源塔热泵会造成换热器体积增大一倍以上外，其轴流风扇与循环泵的电机功率也会增大一倍多，设备使用寿命也会大打折扣。其实结霜本来就是好事，属于正资产，却非要当做坏事情，作为负资产来运行，这让人很无奈，也感到惊诧！

无语之下告诉大家真实内容：因为太阳能辐射到地球表面的能量会有90%以上是以水汽循环方式存在的，若舍弃水汽潜热而去获取空气显热，那就是舍本求末啊！每立方空气通过热源塔降低10℃情况下，每立方空气释放出来的显然量仅仅0.大卡，若是环境温度-10℃，相对湿度60%情况下，每立方空气中水汽可释放0.大卡的潜热量，这比空气降温10℃的显热量的要高出98倍以上，假若湿度趋于饱和状态的话将是空气显热量一千多倍啊！

那么如何更好获取空气中水汽潜热呢？这得用科学方法来实现，这个科学方法就是必须采用大温差与空气进行换热，须把空气温度降到其环境温度及环境湿度所对应的露点温度之下才能够获取水汽潜热，关键是如何实现大温差换热的问题，这必须采用热量反馈新技术，绝不能把冷凝器与蒸发器的温差拉大方式来获取较低温度防冻液，然后再去与空气进行换热，这将得不偿失！我们知道逆卡诺循环效率提高取决于降低冷凝器温度，提高蒸发器温度来实现的。而互助双循环热泵技术比起复叠热泵及两级压缩热泵的大温差分割方案要优越，除了应对极寒天气外，同时还能在低负荷下单个压缩机变频运行，而复叠热泵及两级压缩热泵经过创新后，虽然也可以单个压缩机运行，但其结构较复杂，不具有成本优势。而互助双循环热泵的热量反馈技术既可以高效应对极寒天气，同时能实现系统防冻液与外界空气形成大温差吸热优势，甚至可以做到24小时运行会有24小时的吸热结霜现象，那么如何处理好24小时结霜难题这才是辨别真伪水汽能热泵的试金石。

该试金石就是“取于斯，用于斯；不额外耗费电能量去化霜，掌握每个换热单元化霜时间节点为30%以内的结霜面积时启动化霜，分批轮流化霜；化霜须从内到外进行热传导，化霜热量须回流到采暖热量系统中”这才是科学的化霜好技术。

采用先进的化霜技术是完全可以把结霜变害为利的，不仅会让换热器吸热能力提高几十倍以上，还可以极大减少换热器体积，同时还可以用较小风量及防冻液的流量获得较多的空气能，从而减少轴流风扇及循环泵的电机功率。

因为凝华潜热是水汽凝华时所释放出来的热量，其值与同温下的升华潜热相等，即为.5×焦耳/千克，也就是.28kcal/kg。若热泵蒸发器出现结霜情况，说明了蒸发器另一侧流体吸收了空气中水汽凝华潜热。若要进行化霜就需要消耗等量的热量，该化霜热量的温度在5℃左右比较合理，因为温度太高热量损失就多，就会被霜水带走而造成热量的流失；若化霜热量只有1℃左右，化霜速度就会很慢，如果环境温度很低时，流出的霜水在通道里还会再次结霜，造成霜水排不走的烦恼。

显然，.28kcal/kg凝华潜热会有一部分热量会被霜水带走的，带走的热量是水凝固潜热再加上5℃水的显热量，因为水凝固潜热79.6kcal/kg，再加上5kcal/kg的霜水显热量（因为流出去的霜水温度是5℃），一共就会有84.6kcal/kg热量是无法被系统冷媒所吸收利用的，这部分没有办法吸收利用的水汽凝华潜热占比只有12.49%。若采用科学合理的化霜技术，那么空气中水汽凝华潜热利用率可达87.51%，其利用率还是非常可观的。

科学合理的化霜须从霜层内部进行加热，才不会像霜层外部融霜时有许多用于化霜的热量被外部空气带走的情况，就不会造成化霜能量的浪费；其次用来化霜的热量须是从低温空气转移而来的热量，而不是采用能量转换方式所产生的电热量用于化霜；再就是不能从用户末端房间里索取热量用于化霜；也不能在化霜过程中停止制热工作；用于化霜的热量最终必须返回到采暖热量系统里，能够做到上述这几点就可以把结霜作为正资产来运作了。

经过相关研究团队对汽车空调平行流蒸发器表面结霜情况研究发现：当结霜面积达到整个蒸发器表面积的30%时，就会出现热泵运行能效比下降的拐点，在结霜面积未达到总面积30%之前，其结霜速率与其运行能效比是成正相关性的，也就是说在结霜初期秒前结霜速率是增加的，其能效比也相应增长较快，在秒后至秒前结霜速率相对平稳，秒后才会出现能效比下降的情况。

显然，以获取空气中水汽潜热为目标的大温差换热是非常有价值的，它完全可颠覆传统的热泵采用6度温差向外界空气吸热模式，且能在结霜过程中化霜，化霜过程中制热，把制热、结霜、化霜三过程同时进行并有机结合起来的热泵运行方式才算真正的水汽能热泵，其热泵设备体积会很小，能效比也会很高，化霜时又不存在次生结霜问题，这种热泵运行模式是最理想的状态，它会给热泵的热源构成带来根本性改变，其热量来源几乎98%以上是来自空气中的水汽潜热，而空气显热只有1%左右。

转载请注明：http://www.abuoumao.com/hykh/8968.html