商用空氣源熱泵當下的技術難點及未來的技術走向

  2018年，空氣源熱泵市場的發(fā)展從“煤改電”所應用的戶式機逐漸向商用機和渠道建設過渡�；貧w渠道建設是為了保證戶式機的銷量，商用機的崛起則預示著另一片廣闊的市場空間。本文通過對比國內外商用機的發(fā)展情況以及分析商用機在我國的發(fā)展現(xiàn)狀，預測我國商用機未來的技術發(fā)力點。

  商用熱泵在我國的高速發(fā)展

  由于今年北京“煤改電”接近尾聲，上半年商用機銷量漲幅已經反超了戶式機，因此很多廠家審時度勢，開始將關注點往商用機上轉移。

  空氣源熱泵商用機之所以越發(fā)受到青睞，是因為商用機有很多優(yōu)勢，并且應用領域廣泛。從應用領域上看，商用機基本上應用于局域供暖(或者稱區(qū)域供暖)，具體像學校、工廠、部隊、醫(yī)院、獨立采暖的小型住宅區(qū)、大型別墅、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府辦公樓、村委會等。除了供暖領域外，商用機可以應用于酒店、公寓、醫(yī)院等大型商用熱水領域;大型建筑冷暖領域;大棚種植、水產養(yǎng)殖、畜牧業(yè)養(yǎng)殖等恒溫領域;工業(yè)用高溫熱水領域;農業(yè)、工業(yè)用烘干領域等。

  利用空氣源熱泵商用機不管是做熱水、供暖還是應用于其他領域都有比較大的優(yōu)勢，具體表現(xiàn)為：節(jié)能、環(huán)保、安全可靠、方便快捷、便于維護、操作簡單、綜合成本比較低等。

  商用機有如此多的優(yōu)勢，受到市場青睞也是必然的。但是，高速、蓬勃發(fā)展之下也必然存在一些問題，大部分廠家生產的產品都是為了迎合市場需求，廠家還沒有做到真正地通過產品去引導市場，缺少前瞻性。例如，在產品應用的選擇上，“煤改電”項目一般會選用戶式空氣源熱泵采暖機，但是相較于戶式采暖機而言，商用集中式供暖投資較少，更應該是未來的發(fā)展方向。

  國內外商用熱泵市場的區(qū)別

  據梁廣成介紹，商用機在國內外市場的發(fā)展情況還是有很多差異的。

  首先，在生產標準上，國內市場的商用機主要是按照國家的標準來進行生產，而國外不同國家或不同市場的標準或多或少都存在不同，如冷媒種類、對噪音的要求、測試方法、控制要求、機器外觀設計等，都不盡相同。

  其次，在產品性能上，國外對商用機已經從最基礎的采暖與熱水等日常需求逐漸上升到對高能效、智能化控制及產品外觀設計上的追求，商用機不再是一件單純的機器，而更像是一件實用的工藝品。國內市場以實用性為主，更看重產品的性價比。

  第三，在冷媒的選擇上，我國目前常用的環(huán)保冷媒有R410A、R407C、R134A等，而國外的熱泵產品特別是以歐洲為代表的熱泵產品，正逐漸放棄使用這些環(huán)保冷媒，開始使用更環(huán)保的冷媒。

  國內外商用空氣源熱泵市場存在區(qū)別，而我國的廠家要想出口其商用空氣源熱泵產品，就必須使產品符合國外市場的相關要求。例如，國外有一些特殊認證，如CE、CB、EMC、EN14511、ErP EN14825、MCS、WATER MARK等，國內的3C及能效認證在國外市場不被認可。如何與國際接軌，甚至引領標準，不但企業(yè)要努力，政府更要牽頭!

  低環(huán)溫下高效運行是商用機面臨的技術難點

  目前政府項目對商用機的技術要求越來越高，COP從2.1到2.2甚至2.3以上，IPLV從原來的2.4發(fā)展到2.6甚至更高。這不但要求EVI技術的應用要透徹，而且要求機組系統(tǒng)的優(yōu)化、融霜技術及控制性能都要提高。商用機面臨的技術壁壘主要是應用地域的限制，目前商用機組的最低應用環(huán)境溫度為-30℃(部分廠家宣傳的是-35℃，但可靠性尚待驗證)，更寒冷地區(qū)的可靠應用是個難題，并且氣溫越低，機組的能效就越差。

  目前的解決方式有三種：一是應用雙級壓縮或者多級壓縮，提高壓縮比;二是應用二氧化碳冷媒;三是采用多種能源互補的方案，比如空氣能+太陽能、空氣能+電鍋爐等，都可以進行多方位的考慮。

  商用機的技術壁壘主要是低環(huán)境溫度下的化霜問題，傳統(tǒng)的化霜技術在低溫下會遇到很多問題，比如頻繁化霜、有霜不化、化霜不干凈等現(xiàn)象，從而導致機組制熱能力嚴重衰減甚至無法使用。

  商用機的應用尤其是在北方地區(qū)的應用，要克服兩方面的問題：一是在低溫工況下的安全及高效運行;二是除霜技術。商用機應用于大型供暖項目方面要結合空氣源熱泵的運行特點進行系統(tǒng)設計，空氣源熱泵供暖的特點是機組出水溫度越高，機組效率越低，室外溫度越低效率也越低，因此在設計以及管理空氣源熱泵集中供暖方面一定要遵循這一運行特性。

  另外，作為大型的熱泵集中供暖項目，打造系統(tǒng)運行能效比非常關鍵，提升熱泵集中供暖系統(tǒng)能效比的實施及維護管理要點包括：化整為零，針對大型小區(qū)，盡量做到幾棟樓或者一棟樓一個供熱站，讓主機擺放盡量分散一些，避免產生冷島效應，影響機組運行效率;主機的擺放盡量間距大一點，提高換熱效率;提高管理水平，讓系統(tǒng)在最合適的溫度下供暖，并降低水泵的能耗。

  商用機未來的技術發(fā)力點

  未來商用機的技術突破點會在極寒低溫熱泵技術上和工業(yè)高溫烘干技術上。低溫方面，商用機從最初只能應用在-10℃慢慢發(fā)展到-20℃、-25℃、-30℃到現(xiàn)在-35℃的低溫環(huán)境，在不久的未來會往更低溫的方向發(fā)展，突破-40℃或更低。高溫熱泵方面，也是經歷了最高制熱溫度為60℃、70℃、80℃到現(xiàn)在90℃，未來肯定能突破100℃甚至更高。

  對于商用機未來的技術發(fā)力點，將向更高能效、更低溫的運行工況方面發(fā)展，隨著補氣增焓壓縮機、二氧化碳壓縮機的出現(xiàn)，以及多能互補等解決方案取得突破性的進展，商用機的發(fā)展將更快，應用范圍也會更廣。