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空气源热泵除霜有哪几种方法?

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空气源热泵结霜有什么危害?除霜有哪几种方法?分别简述它们及它们效果如何?

答: 结霜危害:空气源热泵机组冬季运行时,当室外侧换热器表面温度低于周围空气的露点温度且低于0℃时,换热器表面就会结霜。霜的形成使得换热器传热效果恶化,且增加了空气流动阻力,使得机组的供热能力降低,严重时机组会停止运行。

除霜方法:

(1) 定时控制法:按照预先设定的时间进行除霜控制。这种方法容易产生不必要的除霜动作,造成不必要的浪费。

(2) 时间—温度法:当除霜检测原件感受到换热器翅片管表面温度及热泵制热时间均达到设定值,开始除霜。这种方法由于盘管温度设定为定值,不能兼顾环境温度高低和湿度的变化易产生误操作,而且这种方法对温度传感器的安装位置较敏感。

(3) 空气压差除霜控制法:换热器表面结霜后,两侧空气压差增大,通过检测换热器两侧的空气压差,确定是否需要除霜。这种方法可实现根据需要除霜,但在换热器表面有异物或严重积灰时,会出现误操作。

(4) 最大平均供热量法:利用对于一定的大气温度,有一机组蒸发温度相对应,此时机组的平均供暖能力最大。以热泵机组能产生的最大供热效果为目标来进行除霜控制。这种除霜方法具有理论意义,但是实施有困难。

(5) 室内、室外双传感器除霜法:室外双传感器除霜法——通过检测室外环境温度和蒸发器盘管温度及两者之差作为除霜判断依据。这种方法未考虑湿度的影响。室内双传感器除霜法——通过检测室内环境温度和冷凝器盘管温度及两者之差作为除霜判断依据。这种方法避开对室外参数的检测,不受室外环境湿度的影响,避免了室外环境对电控装置的影响,提高可靠性,且可直接利用室内机温度传感器,降低成本。

(6) 霜层传感器法:通过检测霜层的厚度来进行除霜控制的方法。这种方法原理简单,但涉及高增益信号放大器及昂贵的传感器,作为试验方法可行,实际应用经济性差。

(7) 模糊智能控制除霜法:将模糊控制技术引入空气源热泵机组的除霜控制中。这种控制方法的关键在于怎样得到合适的模糊控制规则和采用什么样的标准对控制规则进行修改,根据一般经验得到的控制规则有局限性和片面性。若根据实验制定控制规则又存在工作量太大的问题。



空气源热泵蓄能热气除霜系统图,及其与传统热气除霜系统相比的优势


先回答什么是热气除霜,什么又是储能式热气除霜

热气除霜:有两种形式,一种是热气旁通,一种是将系统倒过来运行,使制冷机从室内换热器吸热,经过压缩机压缩升温后的高温制冷剂整齐流经室外换热器进行除霜。

储能式热气除霜:空气源热泵蓄能热气除霜系统是将空气源热泵除霜技术和蓄热技术有机结合起来的一种新系统。它采用蓄能相变材料将空气源热泵高效制热运行时的部分余热贮存起来,在除霜工况运行时又将其作为热泵热气除霜时的低位热源,通过相变材料的相变放热,向系统提供除霜所需的热量。


1)蓄能热气除霜时间可缩短3min,这样便可减少除霜过程中的能耗损失;

2)蓄能热气除霜时,压缩机吸气压力比传统方式提高1倍,这样就可避免传统除霜方式因吸气压力过低而出现的低压保护停机问题。而排气压力的提高,又使冷凝温度提高,加大融霜过程的传热温差;

3)传统除霜系统除霜时,室内侧换热器温度在-2~+2℃,蓄能热气除霜系统在17~22℃,显然新系统可避免除霜时机组吹冷风问题;

4)除霜结束时,室外侧换热器翅片表面温度比传统除霜系统高5~7℃,这对融霜水蒸发阶段和自然对流换热阶段的传热传质过程非常有利,解决了传统除霜系统室外侧换热器残留融霜水的问题。