空氣源熱泵（ASHP）采暖市場發(fā)展迅猛，在供暖設備中的占比也是節(jié)節(jié)攀升，隨著應用區(qū)域越來越廣，面臨的挑戰(zhàn)也越來越大。
空氣源熱泵在高寒地區(qū)面臨哪些挑戰(zhàn)?
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親和力挑戰(zhàn)。空氣源熱泵多被用于無法連接市政供熱管網的區(qū)域，用戶放棄了燒煤、燒柴等傳統(tǒng)供暖方式后，完全依賴電力驅動的空氣源熱泵進行采暖。由于對空氣源熱泵理解不深入、不信任、電費恐慌，從而深刻影響了設備選型、系統(tǒng)安裝，以及后期運行方式等多方面。設備分散使用，維護修理難度加大，對于持續(xù)的運維保障、長期和諧的客商關系是一大挑戰(zhàn)。
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滿意度挑戰(zhàn)。高寒地區(qū)傳統(tǒng)上供暖末端多采用水暖散熱器，這是北方居民長期生活經驗的總結，相對一般寒冷地區(qū)，對于水溫的要求、供熱的平穩(wěn)性要求極高。映射到空氣源熱泵機組上，拉大的蒸發(fā)冷凝溫差，化霜過程影響，等等，都成為影響供暖滿意度的掣肘。
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安全性挑戰(zhàn)。極度嚴寒對主機及管道的保護要求更高，且不得不采用一些主動式防凍措施，例如：電伴熱、電熱化冰、維持關鍵部位熱態(tài)。這些主動式防凍措施依賴于電力的穩(wěn)定供應，需要用戶方運行人員的理解和密切關注，否則一次錯誤斷電導致機組宕機。
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耐候性挑戰(zhàn)。晝夜溫差大，紫外線強烈，對設備外表涂層、管道保溫、線纜外皮、采用錯誤塑料件……造成極大的傷害，加速老化。以管道保溫為例，在不考慮外觀的情況下，內地安裝商可能用黑色的橡塑保溫，再纏上膠帶即可，但在高緯度、高海拔地區(qū)，過不了多久材料就會老化開裂，必須加強防護措施，比如外護采用金屬蒙皮。
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雨雪風霜的挑戰(zhàn)。空氣源熱泵主要熱量取自室外寒冷的空氣，化霜和化雪是無法繞過的難題，到了高寒地區(qū)這道難題愈發(fā)難解。入冬的大風裹挾著作物纖絮，突發(fā)的凍雨和冰雹……隨時可能造成機組癱瘓。
在高寒地區(qū)推廣使用空氣源熱泵，需要注意以下細節(jié)：
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低溫工況適應性：在高寒地區(qū)，供暖需求大，因此空氣源熱泵的制熱能力需要足夠強大，能夠滿足當?shù)氐墓┡枨蟆．a品設計和系統(tǒng)設計應充分考慮這一點，確保熱泵能夠在低溫下高效運行。對于大概率會出現(xiàn)的極端低溫環(huán)境，產品設計和系統(tǒng)設計應備有預案，確保具備復雜工況的適應性，能夠在低溫下保持自身穩(wěn)定的同時提供足夠的供暖能力。
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防凍措施：在寒冷地區(qū)，空氣源熱泵的室外機運行效果容易受到冰凍的影響。因此，需要強化防凍措施，而且優(yōu)先采用被動防凍措施或多重措施，如：采用分體式熱泵，避免水路管道暴露在室外；使用發(fā)熱帶與相變儲熱相結合的關鍵部位熱態(tài)保持措施；熱媒流體選用防凍液，等等。確保熱泵在最嚴苛情況下運行安全。
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絕熱保護：極低溫度環(huán)境下，系統(tǒng)熱損失對供暖能力的影響會愈突出。熱泵系統(tǒng)的管道、水箱等部件容易發(fā)生凍結造成系統(tǒng)故障。因此，反復強調系統(tǒng)絕熱保護、強化系統(tǒng)保溫措施、保持保溫絕熱系統(tǒng)的完好至關重要。
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加濕功能：對于采用了風盤、熱風機作為末端散熱設備的用戶，由于高寒地區(qū)的空氣濕度較低，可能會導致室內較為干燥。因此，產品設計或系統(tǒng)設計不應遺漏了加濕功能，使室內環(huán)境更為舒適。
總之，針對這些細節(jié)的合理設計和充分考慮，將有助于提高熱泵系統(tǒng)的性能和可靠性，確保在寒冷環(huán)境下的正常運行。
適合在高寒地區(qū)使用的空氣源熱泵，應具備的性能特點：
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高效噴氣增焓技術
迭代改進，充分挖掘噴氣增焓技術的潛力，采用新的增焓支路設計，保證超低環(huán)溫時機組增焓支路多點汲取到液相冷媒，才能進一步突破超低溫運行極限，穩(wěn)定制熱。 -
新一代蒸發(fā)器
需要進一步強化耐高寒空氣源熱泵的內部換熱，縮小應傳熱推動力不足而擴大的冷凝溫度與蒸發(fā)溫度的差值，提高主機的?效率。由于更低環(huán)溫對應更低的冷媒蒸汽壓，相應造成氣相部分在蒸發(fā)器管道內的流速增加，但同時又受到摩擦阻力和聲速限制，更會造成蒸發(fā)器管道內壁的換熱效能未被充分發(fā)揮。因此，需要為蒸發(fā)器選擇新型的管材，比傳統(tǒng)帶梯形槽的強化換熱管或者更早期采用的光管，更有利于在高寒地區(qū)工作。
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精準化霜、化雪技術
重新制定適合高寒地區(qū)有針對性的化霜、化雪策略，啟用新型的視覺傳感器和AI智能算法，精準化霜化雪，保證機組高效平穩(wěn)供熱。經驗表明，有時候采用電熱化霜這種看似過時的技術，在高寒地區(qū)可能會是理想的選擇。
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智能控制
具備對歷史運行數(shù)據(jù)的分析處理能力，對曾經出現(xiàn)的超負荷運行，分析后給出應對方案或提出警示，將機器故障的可能性降到最低。經運行參數(shù)和按策略采集的機組震動和聲音資料上傳，由專業(yè)軟件進行分析和故障預判，將可能出現(xiàn)的故障智能化解。
適應高寒地區(qū)的空氣源熱泵供暖系統(tǒng)，其系統(tǒng)設計和安裝過程應關注：
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現(xiàn)階段，雖然高寒地區(qū)的空氣源熱泵供暖項目正迅速增長，但可借鑒的成功案例總量和選擇實踐并不能滿足多變的應用需求。系統(tǒng)性能、舒適度和能源效率會受到使用場景和系統(tǒng)設計選擇不佳的影響。應制定操作指南，指導安裝人員合理確定和選擇空氣源熱泵產品及其系統(tǒng)方案，同時兼顧高能源效率、充分發(fā)揮機組性能以及客戶滿意度。
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對于有采購空氣源熱泵作為供暖設備的既有建筑，應實地踏勘，充分了解建筑圍護結構問題和過往供暖系統(tǒng)遺留問題，比如：建筑實際采暖面積和層高、保溫情況、漏氣漏風情況、現(xiàn)有管道斷開/泄漏等。遺留問題需安裝新設備前解決，不僅可以規(guī)避項目風險，也減小所需設備的規(guī)格，降低加熱和冷卻成本，發(fā)揮熱泵性能，提高舒適度。
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正確計算負載。無論是單個區(qū)域還是整套房子，設備體積過大都可能導致過度循環(huán)和低效率。除了引用相關暖通標準規(guī)范上的數(shù)據(jù)，對于空氣源熱泵安裝來說，更多時候是采用其它可以被接受的計算加熱和冷卻負荷的方法。在個別情況下，承包商使用簡化的負荷計算方法。而更貼近實際的方法，是現(xiàn)場與客戶了解之前的供暖情況作為依據(jù)。
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室外機的選址，應得到客戶的應允。出于美觀和噪音方面的考慮，室外機應安裝在不顯眼的地方，例如建筑物的后部。同時，室外機裝置應安裝在空氣自由流動的地方，而且這些被榨取過熱量的冷空氣，應可以自然的“流淌”到遠處。按照制造商的質量標準清除障礙物，包括墻壁、懸垂物、突出物等。確保室外機不會干擾窗戶或門的視野或操作。
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室外機就位應注意左右和前后都是水平，架高到確保在歷史平均最大雪深之上。接水盤加熱器的價值可能有限，坡度更為重要，接水盤里的水應很容易進入排水系統(tǒng)，防止形成冰的堆積。避免將室外機組直接安裝在屋頂或其他懸吊物的滴水線下，以免它們受到融雪、冰層或降雨徑流的影響。當室外機安裝無法避免且無正常運行的排水溝時，戶外設備必須因地制宜采取保護性措施。
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系統(tǒng)設計師和安裝人員應遵循制造商說明書，了解最小和最大管道長度和高度變化，制冷劑充注量應僅在必要時進行調整。測試過程應遵循作業(yè)指導書，用干氮和真空泵三次抽空的方式測試管路裝置的密封有無泄漏情況。在這里我還要給出一個經驗性的建議：除非必要，延長管道不要使用喇叭口配件，盡量使用專為制冷劑和管路類型設計的密封壓接進行管路連接。
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當使用現(xiàn)有管道安裝空氣源熱泵系統(tǒng)時，需確保管道系統(tǒng)的尺寸適合熱泵空氣流量要求和可用靜壓。當不得不加大循環(huán)水泵的揚程來滿足流量需求時，需重新評估舊有管路的承壓能力。
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絕熱保溫材料必須覆蓋整個管線組長度（兩根管道），直達管道根部，避免冷凝和能量損失。外部應安裝抗紫外線膠帶或其他機械保護裝置，以確保其他外露的絕緣層受到保護。穿過建筑圍護結構的線組必須防嚙齒動物啃咬和鉆洞(例如，可使用PVC套筒和蓋子，或者用金屬棉填充物或類似材料進行封堵。)最后，對可見的縫隙進行泡沫密封，杜絕建筑物的密封性能因安裝熱泵而遭到削弱。
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溫控器必須安裝在代表所服務空間舒適溫度的位置上，遠離陽光直射、電器或通風的干擾。對于有遠程監(jiān)控需求的，需反復測試其無線信號傳輸?shù)目煽啃浴?/p>
