空氣源熱泵與冷暖空調(diào)有何差異？

編者按：

  隨著“煤改電”工作的大力推行，越來越多的人開始關(guān)注空氣源熱泵。但是也有人疑惑，空氣源熱泵和普通的冷暖空調(diào)有什么區(qū)別呢?只有真正了解兩者的差異，才能做出更加適合自己的選擇。因此，本文就圍繞這一問題，從多角度展開分析，希望可以幫助更多的人解除疑惑。

  一、工作原理差異

  空氣源熱泵：電力驅(qū)動壓縮機(jī)工作，把低溫冷媒壓縮成高溫冷媒，高溫冷媒經(jīng)熱水換熱器與水進(jìn)行熱交換，換熱后的高溫冷媒經(jīng)膨脹閥降壓后經(jīng)蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量，吸熱后的冷媒被壓縮機(jī)吸入，不斷從空氣中吸熱，在熱水換熱器側(cè)放熱，把冷水加熱。水吸收的熱量是壓縮機(jī)壓縮產(chǎn)生的熱量和冷媒吸收空氣的熱量之和。

  空調(diào)：電力驅(qū)動壓縮機(jī)工作，把低溫冷媒壓縮成高溫冷媒，高溫冷媒經(jīng)蒸發(fā)器散熱，空調(diào)主機(jī)風(fēng)扇把熱量排放到室外，散熱后的高溫冷媒經(jīng)膨脹閥降壓后經(jīng)空調(diào)室內(nèi)機(jī)蒸發(fā)器吸收空氣中的熱量，降低室內(nèi)溫度，吸熱后的冷媒被壓縮機(jī)吸入。就是這樣不斷把熱量從室內(nèi)排放到室外的空氣中，從室內(nèi)吸收熱量，達(dá)到降低室內(nèi)溫度的目的。

  空氣源熱泵工作原理圖

  空調(diào)工作原理圖

  二、供暖方式差異

  空氣源熱泵：空氣能熱泵自身只是一個(gè)提供熱水的設(shè)備。它供熱，然后配合其他的采暖末端實(shí)現(xiàn)供暖，如暖氣片、風(fēng)機(jī)盤管、空氣能地暖機(jī)、地暖管道等都可以作為其采暖末端，可以根據(jù)不同的住宅選擇不同的采暖方式。

  空調(diào)：無論是立柜式空調(diào)還是掛墻式空調(diào)，都只能利用主動式熱出風(fēng)的方式來實(shí)現(xiàn)供暖。

  三、零部件差異

  空氣源熱泵：熱泵專用壓縮機(jī)、防凍高效罐式冷凝器、帶親水膜的室外翅片換熱器、有系統(tǒng)高壓等保護(hù)控制。

  空調(diào)：空調(diào)壓縮機(jī)、翅片冷凝器或板式冷凝器、不帶親水膜的室外翅片換熱器、沒有系統(tǒng)高壓等保護(hù)控制。

  在這些零部件中，壓縮機(jī)的不同是空氣源熱泵和空調(diào)最大差異，因?yàn)椴煌�的壓縮機(jī)決定產(chǎn)品的使用效果和使用地域不同�？照{(diào)選用空調(diào)壓縮機(jī)，以R22為例，最大運(yùn)行壓力不超過2MPa，壓縮機(jī)比小于7，最高排氣溫度不超過90℃;但空氣源熱泵必須采用熱泵壓縮機(jī)，同樣以R22為例，最大運(yùn)行壓力達(dá)到3MPa，壓縮機(jī)比達(dá)到12，甚至更高到20，最高排氣溫度達(dá)到110℃。這些參數(shù)的不同，要求熱泵壓縮機(jī)的加工精度、軸承強(qiáng)度、電機(jī)耐溫性能等方面相比空調(diào)壓縮機(jī)有數(shù)量級上的提升。

  四、換熱機(jī)制差異

  空氣源熱泵：雖然都是通過冷媒來實(shí)現(xiàn)熱量的轉(zhuǎn)移，但是在最后的換熱階段，熱泵是利用水來換熱，而空調(diào)自始至終都是用冷媒充當(dāng)媒介。一個(gè)是水循環(huán)，另一個(gè)是氟循環(huán)。水循環(huán)中，即使熱泵停機(jī)，水流還是會一直在室內(nèi)的管道中停留，不斷散發(fā)溫度。這樣相當(dāng)于添加了一個(gè)熱量的緩沖過程。而且如果采用風(fēng)機(jī)盤管或者空氣能地暖機(jī)作為末端，熱風(fēng)是末端從熱水中得來，因此整體濕度更符合人體生理習(xí)慣，并不會引發(fā)口干舌燥等“空調(diào)病。”

  空調(diào)：空調(diào)采用“氟循環(huán)”，實(shí)現(xiàn)熱量的傳導(dǎo)。空調(diào)出風(fēng)口大量排出熱風(fēng)，升溫的目的確實(shí)是達(dá)到了，但是這種劇烈的主動式熱對流方案會大幅增加人體皮膚表面的水分蒸發(fā)量，導(dǎo)致空氣干燥，讓人喉嚨沙啞、口干舌燥。而且空調(diào)基本都是上方出風(fēng)，如果距離人體太近，熱風(fēng)直吹頭部體驗(yàn)不好，舒適感差。

  五、運(yùn)行方式差異

  空氣源熱泵與空調(diào)的運(yùn)行方式存在以下差異：

  第一，無論是制冷還是制熱，空調(diào)的工作時(shí)間較長，制冷或制熱的空間較大，制成的冷/熱空氣容易流失，所以空調(diào)的功率一般比較高。而空氣源熱泵雖然是全天通電，但是當(dāng)制熱完成后，機(jī)組就會停止工作自動保溫，這個(gè)過程不需要耗電，優(yōu)質(zhì)水箱的保溫效果可以達(dá)到72小時(shí)以上。家用機(jī)一般每天的工作時(shí)間不會超過2小時(shí)，所以空氣源熱泵要比空調(diào)省電，且能更好地保護(hù)壓縮機(jī)，延長其使用壽命。

  第二，空調(diào)在夏季的使用頻率高，尤其在北方地區(qū)，但空氣源熱泵集熱水、供暖、制冷為一體，冬季運(yùn)行時(shí)間較長。尤其是冬季對于熱水的需求量較大，所以空氣源熱泵需要更長時(shí)間的運(yùn)行來提升水溫，壓縮機(jī)就需要更多的時(shí)間來運(yùn)行，因此壓縮機(jī)基本都是運(yùn)行在冷媒較高的區(qū)域。運(yùn)行溫度是影響壓縮機(jī)壽命的主要因素之一，在運(yùn)行相同時(shí)間的條件下，空氣源熱泵中壓縮機(jī)所受的綜合負(fù)荷要高于空調(diào)中的壓縮機(jī)。

  第三，隨著“煤改電”項(xiàng)目的大力實(shí)施，人們逐漸發(fā)現(xiàn)空氣源熱泵的諸多優(yōu)勢，如安全便捷、節(jié)能高效、環(huán)保美觀等，這也是越來越多的人選擇它的重要原因。如果空氣源熱泵用于熱水供應(yīng)+采暖+制冷，則運(yùn)行時(shí)間會遠(yuǎn)遠(yuǎn)長于空調(diào)的運(yùn)行時(shí)間。

  六、使用環(huán)境差異

  空調(diào)和空氣源熱泵可以在不同的環(huán)境溫度下使用�？照{(diào)在制熱時(shí)，環(huán)境溫度最高為21℃，國標(biāo)規(guī)定，最佳使用環(huán)境為21℃到-7℃。但空氣源熱泵則不同，對于熱水機(jī)來說，春秋天也要使用，按空氣源熱泵的國標(biāo)要求，它的使用范圍是43℃到-20℃。由于空氣源熱泵的使用環(huán)境溫度區(qū)間更寬廣，所以它使用的零部件規(guī)格選型比空調(diào)要求更高。

  另外，由于使用環(huán)境和目的不同，空氣源熱泵在溫度和壓力方面要求更高�？照{(diào)最高出風(fēng)溫度也就50℃，這時(shí)候冷凝壓力也就是1.8～2MPa。空氣源熱泵要求60℃甚至65℃，這時(shí)的冷凝壓力達(dá)到了2.5～2.8MPa。百分之三四十壓力差，再加上低溫環(huán)境下，特別是-20℃，蒸發(fā)壓力也非常低，0.2～0.15MPa，水溫還是要加熱到超過50℃，還是要60℃甚至65℃，這時(shí)候冷凝壓力還是2.7～2.8MPa，壓縮比遠(yuǎn)大于15，大于空調(diào)壓縮機(jī)的壓縮比使用范圍。

  七、執(zhí)行國家標(biāo)準(zhǔn)差異

  空氣源熱泵：主要包括家用熱水、商業(yè)熱水、家用采暖、商業(yè)采暖等標(biāo)準(zhǔn)。以制熱量和性能系數(shù)為衡量指標(biāo)，冷暖機(jī)還必須考核制冷量和能效比。

  空調(diào)：主要包括家用空調(diào)、多聯(lián)機(jī)、風(fēng)冷冷水機(jī)組等標(biāo)準(zhǔn)，以制冷量和能效比為衡量指標(biāo)。