空调和空气能(空气源热泵)在多个方面存在区别,以下是一些主要的差异:
- 工作原理:两者都通过冷媒实现热量转移,但空气源热泵在最后的换热阶段利用水来换热,是水循环;而空调自始至终都用冷媒充当媒介,是氟循环。空气源热泵由电力驱动压缩机工作,把低温冷媒压缩成高温冷媒,高温冷媒经热水换热器与水换热后,经膨胀阀降压再通过蒸发器从空气中吸热,如此循环,把冷水加热。空调则是电力驱动压缩机将低温冷媒压缩成高温冷媒,经蒸发器散热后,由风扇将热量排放到室外,散热后的高温冷媒经膨胀阀降压后通过室内机蒸发器吸收室内空气中的热量,从而降低室内温度。
- 供暖方式:空气源热泵自身只是提供热水的设备,需配合其他采暖末端实现供暖,如暖气片、风机盘管、空气能地暖机、地暖管道等;而空调不管是立柜式还是挂墙式,都只能利用主动式热出风的方式供暖。
- 零部件:两者的压缩机有所不同,这是它们最大的差异之一。空气源热泵采用热泵专用压缩机,并有防冻高效罐式冷凝器、带亲水膜的室外翅片换热器及系统高压等保护控制;空调一般使用空调压缩机、翅片冷凝器或板式冷凝器、不带亲水膜的室外翅片换热器,且没有系统高压等保护控制。热泵压缩机的加工精度、轴承强度、电机耐温性能等方面相比空调压缩机有更高的要求。
- 换热机制:空气源热泵的水循环即使停机后,水流仍会在室内管道中停留并散发热量,相当于有一个热量缓冲过程,且采用风机盘管或空气能地暖机末端时,整体湿度更符合人体生理习惯,不易引发 “空调病”。而空调的 “氟循环” 通过出风口排出大量热风来升温,会大幅增加人体皮肤表面水分蒸发量,导致空气干燥。
- 运行方式:空调制冷或制热的工作时间较长,制成的冷 / 热空气易流失,功率一般较高;空气源热泵制热完成后会自动保温,不需要耗电,优质水箱保温效果可达 72 小时以上,每天工作时间通常不超 2 小时,因此更省电,也能更好保护压缩机并延长其使用寿命。另外,空调夏季使用频率高,尤其在北方地区,而空气源热泵集热水、供暖、制冷为一体,冬季运行时间长,特别是用于热水供应 + 采暖 + 制冷时,其运行时间会远超空调。在相同运行时间条件下,空气源热泵中压缩机所受综合负荷高于空调中的压缩机。
- 使用环境:空调制热时,环境温度最高为 21℃,国标规定的最佳使用环境为 21℃到 - 7℃;空气源热泵对于热水机来说,春秋天也要使用,其国标要求的使用范围是 43℃到 - 20℃。由于空气源热泵使用环境温度区间更宽,它使用的零部件规格选型比空调要求更高,且在温度和压力方面要求也更高。例如,空调最高出风温度为 50℃时,冷凝压力为 1.8~2MPa;空气源热泵要求 60℃甚至 65℃时,冷凝压力达到 2.5~2.8MPa。
- 执行国家标准:空气源热泵主要包括家用热水、商业热水、家用采暖、商业采暖等标准,以制热量和性能系数为衡量指标,冷暖机还须考核制冷量和能效比;空调主要包括家用空调、多联机、风冷冷水机组等标准,以制冷量和能效比为衡量指标。
- 功能性:空调主要功能是夏季制冷,冬季制热效果依赖环境温度,环境温度低于零下 5 度时制热能力衰减严重;空气源热泵有热泵技术支撑,可在更低温度环境获取热量,通过水作为热量传输介质,夏季可用风机盘管制冷,其冷凝热回收系统还能提供生活热水,冬季可通过风机盘管、地暖、暖气片等多种方式制热。
- 设备技术运用:普通空调使用的压缩机在冬季制热工作温度范围基本在零下 5 度以上,低于此温度压缩机性能会持续下降;而空气源热泵使用的压缩机为热泵型,带有喷气增焓技术,可实现增焓效果,通过中低压边压缩边喷气混合冷却,再在高压时正常压缩,从而提升低温环境下的制热能力。
- 舒适性:在制冷时,空气源热泵采用水循环制冷,出风温度与人体温差较小,对室内湿度影响小,人体感觉更舒适;空调采用氟循环制冷,出风温度较低,与人体温差大,会使室内湿度降低。制热时,空气源热泵可采用地暖等末端,热量自下而上传递,符合人体血液循环,舒适度高;空调只能使用风机盘管制热,热空气向上飘动,人体会有头热脚凉的感觉。
- 低温工况:普通空调在 0℃时制热能力明显减弱,零下 5℃时几乎无法制热;空气源热泵在零下 25℃依旧能正常制热,部分机型在零下 35℃也能正常工作。
- 使用寿命:空气源热泵进入家庭使用前主要服务于工业和商业,需应对不同使用环境,压缩机的承压性和合金的耐腐蚀性更强,使用寿命在 15 年以上;而大部分空调使用几年后容易出现大修情况,使用寿命大多为 12 年左右。
- 耗电量:冬季使用时,空气源热泵利用相关技术能从低温空气中转换低品位热能加以利用,消耗 1 度电可产生 3-4 倍的热能,制热耗电量小于空调;在制冷时,两者耗电量相当。
总的来说,空气能在功能、节能、舒适等方面具有一定优势,特别是在冬季制热时表现较为突出,但初期投资相对较高。而空调则在制冷方面具有广泛应用且相对成本较低。选择哪种设备取决于具体的需求和使用场景。如果对冬季制热需求较高、追求舒适节能,且有一定经济实力,空气能可能是更好的选择;如果仅需夏季制冷,对制热要求不高,空调可能就可以满足需求。
