【天氟地水藍(lán)皮書】連載二:“天氟地水”產(chǎn)品原理和特點(diǎn)
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常見的空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供系統(tǒng)包括空氣源熱泵水系統(tǒng)(又稱“戶式水機(jī)”熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)或“上水下水”熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng))和空氣源多聯(lián)式空調(diào)(熱泵)熱水系統(tǒng)(又稱“天氟地水”熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng))。戶式水機(jī)發(fā)展歷史悠久、技術(shù)成熟,憑借較早的市場(chǎng)布局,目前占據(jù)著空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供市場(chǎng)的主流,美系品牌占據(jù)重要市場(chǎng)份額。
2005年,戶式水機(jī)發(fā)展初期相對(duì)復(fù)雜的安裝工藝,高要求的防凍措施、以及時(shí)有發(fā)生的漏水泡頂?shù)仁鹿剩绊懥瞬糠窒M(fèi)者和經(jīng)銷商對(duì)其的認(rèn)可,一度淡出市場(chǎng);2018年,市場(chǎng)推出了集 “氟系統(tǒng)”制冷和“水系統(tǒng)”采暖于一體的“天氟地水”熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng),簡稱“天氟地水”系統(tǒng)。系統(tǒng)集成了穩(wěn)定、節(jié)能、舒適、智能等優(yōu)勢(shì),自推向市場(chǎng),備受高端用戶青睞。2021年,“天氟地水”系統(tǒng)又進(jìn)一步結(jié)合新風(fēng)及熱回收等系統(tǒng),集空調(diào)、地暖、熱水、凈化、除濕于一體。

圖1 “天氟地水”兩聯(lián)供智慧解決方案
賦能綠建,“天氟地水”優(yōu)勢(shì)顯著
“天氟地水”熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)的主要技術(shù)特點(diǎn)是一機(jī)兩用:夏季利用氟系統(tǒng)技術(shù),作為空調(diào)的冷源,冬季利用水系統(tǒng)技術(shù),作為地面輻射等采暖末端熱源,氟系統(tǒng)和水系統(tǒng)完美結(jié)合。夏天空調(diào)末端采用制冷劑末端;冬季末端一般主要采用地面輻射供暖(少量改造項(xiàng)目也采用散熱器末端),過渡季節(jié)或間隙供暖時(shí)利用制冷劑末端輔助,配合凈化系統(tǒng),成為集空調(diào)、采暖、除濕、凈化于一體的家居舒適系統(tǒng)。相對(duì)于電采暖、燃?xì)獠膳绕渌褪剑滟x能綠建,助力“雙碳”的作用也日益顯現(xiàn)。
由空氣源多聯(lián)式空調(diào)機(jī)組和戶式水機(jī)衍生而來的“天氟地水”系統(tǒng),具有二者雙重優(yōu)勢(shì)。其室內(nèi)機(jī)采用多聯(lián)機(jī)室內(nèi)機(jī)的形式,采用無縫銅管充注冷媒,無漏水泡頂風(fēng)險(xiǎn),且室內(nèi)機(jī)來源于多聯(lián)機(jī),技術(shù)成熟,種類豐富,控制自由靈活,部分負(fù)荷運(yùn)行高效。其采暖末端一般采用地面輻射的形式,熱量是由下而上的散發(fā)和傳遞,使人“頭涼腳熱”,更加舒適。
“天氟地水”系統(tǒng)目前有分體式和整體式兩種類型。分體式主要由室外主機(jī)、室內(nèi)機(jī)和水模塊構(gòu)成;整體式采用水模塊內(nèi)置于室外主機(jī)的形式,主要由室外主機(jī)和室內(nèi)機(jī)構(gòu)成。
圖1顯示了“天氟地水”系統(tǒng)供熱時(shí)的工作原理。室外機(jī)以少量電能驅(qū)動(dòng)變頻壓縮機(jī),吸收室外空氣中大量低溫?zé)崮埽⑼ㄟ^逆卡諾循環(huán),轉(zhuǎn)化為高溫?zé)崮埽ㄟ^制冷劑-水熱交換器,產(chǎn)生最高約55℃的熱水,由循環(huán)水泵驅(qū)動(dòng),在地暖(散熱器)末端管道內(nèi)循環(huán)流動(dòng),通過地面輻射等傳熱形式,使室內(nèi)溫度升高。此外,為保證制熱效果,在寒冷地區(qū),“天氟地水”系統(tǒng)還會(huì)增加中間經(jīng)濟(jì)器或閃蒸器等技術(shù)來給“噴氣增焓”壓縮機(jī)提供中溫中壓的冷媒“噴氣”,確保提供足夠熱量進(jìn)行采暖。

圖2 “天氟地水”熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)原理圖
適用廣泛,“天氟地水”增長率快速提升
“天氟地水”熱泵兩聯(lián)供系統(tǒng)廣泛適用于夏熱冬冷地區(qū)、寒冷B區(qū)和夏熱冬暖A區(qū),長江流域如江、浙、滬、皖、鄂等地區(qū)尤其合適。長江流域一般沒有集中供熱系統(tǒng),隨著生活水平、經(jīng)濟(jì)消費(fèi)能力和意識(shí)的提高,用戶對(duì)冬季采暖需求逐步提升,對(duì)于“天氟地水”系統(tǒng)市場(chǎng)發(fā)展有著先天的優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)《2021年中國中央空調(diào)行業(yè)草根調(diào)研報(bào)告》顯示,華東地區(qū)空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供市場(chǎng)份額占比高達(dá)49.8%,相比2020年增長27.4%,眾多品牌將更多資源投入到華東區(qū)。華北、華中和西南區(qū)的兩聯(lián)供市場(chǎng)整體占有率均超10%,西北、東北、華南因氣候、消費(fèi)水平等種種因素制約,整體市場(chǎng)占有率仍然較小,但增長率在快速提升。具體如圖2。

圖3 2021年空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供市場(chǎng)區(qū)域占有率和增長率
家裝零售市場(chǎng)作為空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供機(jī)組的主陣地,尤其在高端別墅和農(nóng)村自建房領(lǐng)域,成為了冬季采暖和夏季空調(diào)的首選產(chǎn)品。此外,江浙滬地區(qū),近兩年超低能耗建筑,綠色建筑等樓盤配套政策,也進(jìn)一步推動(dòng)了空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供市場(chǎng)的應(yīng)用。同時(shí),如何在超低能耗建筑,綠色建筑等領(lǐng)域更加科學(xué)合理地選型、設(shè)計(jì)、安裝、使用空氣源熱泵冷暖兩聯(lián)供系統(tǒng),需要業(yè)內(nèi)同仁共同努力,共同促進(jìn)其向更舒適、更節(jié)能、更低碳、更環(huán)保的良性方向去發(fā)展。
值得一提的是,華南區(qū)域采暖季氣溫在10℃及以上,采暖需求不高,空調(diào)季節(jié)長達(dá)6個(gè)月,特別適合“熱泵冷暖空調(diào)+熱水”的“天氟熱水”熱泵兩聯(lián)供產(chǎn)品,簡稱“天氟熱水”。下一篇分別介紹“天氟地水”和“天氟熱水”系統(tǒng)的產(chǎn)品特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)。