业界对于空气能热水器直热式还是循环式一直有争论。在市场上也是直热式和循环式并存。从结构上讲,由于直热式增加了一套水路控制模块,相对会比循环式复杂,成本也贵一些,可靠性设计要求更高,搞不好,容易出现质量问题。实际应用中,要看使用的热水是消耗性还是非消耗性的用水,如果是消耗性的热水,采用直热式为佳;如果是非消耗性用水,如采暖,干燥,保温等应用,则只能用循环式,,,。

什么是直热式?

什么是直热式?  顾名思义,就是冷水通过机组,一次加热出来就是设定温度的热水。

比如在GB/T21362的规定中,将水从15℃经过热泵机组,一次加热至55℃。为了使出水温度恒定在设定温度,机组内必须有一套水流量控制模块,通过变流量来控制出水温度。由于热泵机组的能力会随环境温度的变化而变化,而且进水温度也会变化,所以,流量的变化要跟得上制热量的变化。由于进水温度和出水温度在一定时间内变化较小,其冷凝温度和冷凝压力相对比较稳定。下图是一个直热式的系统图:

空气能热水器中的直热循环什么意思-潍坊空气源工程安装公司

                       上图是直热式的系统示意图

  什么是循环式?  循环式就是固定容积的水多次经过热泵机组,逐步将水温从低温加热至设定水温的一个过程。在每个加热循环过程中,其水流量一直是稳定的,但是进水温度是逐步升高的,所以,其冷凝温度和冷凝压力都会逐步升高,如下图所示:

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直热式的优缺点?  1、直热式的优点  1)冷凝工况稳定  不管水温和环境温度如何变化,当直热式的出水温度恒定时,其冷凝压力和冷凝温度是基本恒定的。我们可以利用这一个特点用冷凝压力调节阀来控制水温。相对于循环式,直热式至少在冷凝这一侧,工况是稳定的。这一点,对于延长压缩机的工作寿命非常关键,对热泵的结霜速度也影响很大。
  2)综合能效高  这里的综合能效,主要指两点,一个是热泵机组本身的能效,一个是水泵的功耗,一般情况下,热泵的输入功率是不包含水泵功率的。一般而言,由于直热式的冷凝压力和冷凝温度是相对稳定的,其机组能效也相对稳定和容易测量,循环式的能效随着进水温度的变化而变化,其能效不容易测量。在相同配置的系统下,直热式的机组的平均能效比循环式高0.1-0.3。另外一个影响综合能效的因素是水泵的功耗。由于直热式的水流量只有循环式的1/8,往往直接用自来水的压力直接驱动,所以,直热式消耗在水泵上的功耗和直热式相比,一般可以忽略不计。而循环式的水泵功耗一般占到热泵主机功耗的5%- 10%,所以无形中,一个5P的空气源热泵消耗在水泵上的功耗在250W-500W左右,无形中拉低综合能效0.19-0.36。
  综上所述,在实际应用中,直热式的能效比循环式能效高0.3-0.7。以一个每天用水10吨的用户来讲,直热式的平均能效约为4.0,而循环式的平均能效为3.5,一年直热式比循环式少消耗电力6000kWh左右,节约幅度达12.5%!基本上,购买高能效的直热式,一年就可以收回所多付出的投资!
  3)水温稳定,舒适性好  直热式热泵将水一次加热至55℃放置在保温水箱中,对于一个保温良好的水箱,其每天的温降一般低于2-3℃,只要做好计划,每天根据用水的情况来安排机器的工作时间,每天用水多少,就产水多少,这样,损失在保温方面的能耗就很低。只要水箱里有水,就有热水用,水温还基本是稳定的,这一点对于用水的舒适性很关键。
  2、直热式的缺点  1)水系统较为复杂,成本贵一些;由于增加了水路调节系统,相同配置下,直热式的成本要比循环式贵一些。
  2)水系统阻力大;  直热式热泵为了满足水箱恒温的要求,一般都有循环加热功能。直热的特点就是小流量,大温差,循环加热的特点是大流量,小温差。这个特点决定了直热水系统流程比较长,在相同流量下,水阻比循环式大,所以直热的机器是不太合适做循环加热的。在直热模式下,由于流量一般只有循环式的1/8,所以实际上,直热工作时水阻是很低的,一般只有十几kP。针对直热式在做循环加热时水阻较大的缺点,PHNIX第三代高能效直流取消了循环式加热,除霜采用了专利设计逆流除霜系统,不管是直热还是化霜,水路阻力都是很小的。
  3、直热式的有哪几种水流控制方式?  由于热泵机组的能力是变化的,要保证机组的出水温度恒定,就要调整通过机组的流量。常见调节流量的方式有以下几种:
  冷凝压力调节阀;
  电动球阀;
  电子调节阀;
  变流量水泵。
  其中前三种都是调节水路的阻力来调节水的流量,而变流量水泵是主动调节水的流量,应该说是最节能的一种流量调节方式。采用冷凝压力调节阀的优点是调节简单,缺点是成本偏贵。电动球阀的缺点是调节精度较差,非线性,优点是力矩大,不容易堵塞。电子调节阀的优点是调节精度高,缺点是力矩较低,目前是塑料制成,寿命较短。将来最有发展前途的方式是直流变频水泵调节流量的方式,简单可靠,能耗低,但关键是要有高可靠的直流变频水泵,目前的缺点是成本偏贵

  直热式和循环式的应用范围  直热式主要适用于消耗性热水,如生活热水,巴适消毒用水,当然,对于温差较大的循环式用水,也是适用的。
  循环式主要适用于非消耗性热水,如采暖,保温,干燥等应用