不止節能“一點”,熱泵全工況能效提升實現真節能
發表于: 來自:丹佛斯

2019年4月4日,GB37480-2019《低環境溫度空氣源熱泵(冷水)機組能效限定值及能效等級》公開發布。
該項標準不僅將低溫熱泵機組能效等級依次分成三個等級,在能效測試方面,也由COP轉向IPLV(H)。目前的超低溫空氣源熱泵機組往往僅對標準工況進行優化,客戶選用機組時也只是按最大負荷進行設計。為進一步滿足新國標測試要求與用戶節能需求,優化機組在整個采暖季的運行效率,實現用戶節能效益最大化,已成必然趨勢。
針對以上問題,丹佛斯在行內將率先推出“補氣增焓動態控制邏輯”。
僅優化標準制熱工況,不合時宜
據該項目負責人丹佛斯制冷事業部空調熱泵應用專家劉東介紹:“針對超低溫空氣源熱泵機組,目前行業內多數企業主機產品主要針對標準制熱工況進行優化,例如-12℃工況,但是采暖周期內,環境溫度不會保持在-12℃。另外,客戶在選用機組時,基本都是按最大負荷進行設計,但在實際運行過程中,機組絕大部分時間都在部分負荷區運行。”

劉東指出:“目前一部分客戶在參數設置上也比較單一,針對非標準工況,有進一步優化空間;在補氣增焓邏輯處理上,往往也是針對標準工況優化系統以及相關參數。因此我們需要采取措施,進一步優化機組整個采暖季的運行效率,進而降低運行費用。”
“與此同時,只有不斷優化機組在整個采暖季的運行效率,才能更好的滿足新國標的測試等級和測試要求”,劉東同時表示:“比如,在新國標測試要求中,由單一能效COP向IPLV(H)轉化,強化了部分負荷下多工況點的能效,而行業內多數企業都沒有對其他幾個負荷點進行優化;

另外,新能效標準將能效等級依據性能系數的大小依次分成1、2、3三個等級,1級表示能效最高,企業只有對其他負荷點進行優化,才能進一步提升主機產品的能效等級。”

精準控制補氣量,提升機組運行效率
“為了提升部分負荷能效,需要根據設備運行工況變化,進行動態、精確控制補氣增焓系統補氣量,保證機組運行可靠的前提下,優化機組運行效率。”劉東表示。
為此,丹佛斯將在行業內率先推出“補氣增焓動態控制邏輯”,據介紹,“補氣增焓動態控制邏輯”涵蓋了關鍵設備的多個方面,包括專用低環溫熱泵壓縮機,節流機構,控制設備等:1、壓縮機特殊設計,IDV專利技術,優化部分負荷能效;2、膨脹閥優化設計,為客戶提供正反向高開啟壓差膨脹閥,做到優化控制、系統簡單;3、優化補氣控制邏輯,引入動態控制方案,優化非標準工況點能效,并提升機組可靠性。

劉東舉例指出:“例如主路膨脹閥雙向流功能,反向壓差小,導致反向應用時失步問題,機組運行不穩定,效率低下。在采用單向閥的系統中,涉及到單向閥的內漏、壓降等問題。采用正反向壓差都高的膨脹閥,可以實現真正的雙向流系統,實現系統簡單,高可靠性,也可以幫助廠家提高組裝效率。”
“此外,一部分客戶在補氣增焓系統設計的經驗是根據R22而來,但是R410A系統與R22系統有著本質的區別,制冷劑物性不同,需要我們根據具體制冷劑、具體應用進行設計。而‘補氣增焓動態控制邏輯’對這個問題也進行了很好的解決”,劉東同時表示。
多種支持方案并行,全力保障用戶使用
綜上而言,“補氣增焓動態控制邏輯”目標精確、優勢明顯,整體可表現為:1、針對R410A低環溫熱泵應用參數優化;2、優化機組非標準工況點能效;3、優化部分負荷能效;4、降低全周期內運行費用。
而為了保證用戶使用,全力滿足客戶優化機組在整個采暖季的運行效率、降低全周期內運行費用需求,丹佛斯可提供如下支持方案:1、提供集成控制方案,包括相關配套設備以及相關控制邏輯;2、和客戶聯合開發;3、完善和高效的技術支持體系。