空調和空氣能(空氣源熱泵)在多個方面存在區別,以下是一些主要的差異:
- 工作原理:兩者都通過冷媒實現熱量轉移,但空氣源熱泵在最后的換熱階段利用水來換熱,是水循環;而空調自始至終都用冷媒充當媒介,是氟循環。空氣源熱泵由電力驅動壓縮機工作,把低溫冷媒壓縮成高溫冷媒,高溫冷媒經熱水換熱器與水換熱后,經膨脹閥降壓再通過蒸發器從空氣中吸熱,如此循環,把冷水加熱。空調則是電力驅動壓縮機將低溫冷媒壓縮成高溫冷媒,經蒸發器散熱后,由風扇將熱量排放到室外,散熱后的高溫冷媒經膨脹閥降壓后通過室內機蒸發器吸收室內空氣中的熱量,從而降低室內溫度。
- 供暖方式:空氣源熱泵自身只是提供熱水的設備,需配合其他采暖末端實現供暖,如暖氣片、風機盤管、空氣能地暖機、地暖管道等;而空調不管是立柜式還是掛墻式,都只能利用主動式熱出風的方式供暖。
- 零部件:兩者的壓縮機有所不同,這是它們最大的差異之一。空氣源熱泵采用熱泵專用壓縮機,并有防凍高效罐式冷凝器、帶親水膜的室外翅片換熱器及系統高壓等保護控制;空調一般使用空調壓縮機、翅片冷凝器或板式冷凝器、不帶親水膜的室外翅片換熱器,且沒有系統高壓等保護控制。熱泵壓縮機的加工精度、軸承強度、電機耐溫性能等方面相比空調壓縮機有更高的要求。
- 換熱機制:空氣源熱泵的水循環即使停機后,水流仍會在室內管道中停留并散發熱量,相當于有一個熱量緩沖過程,且采用風機盤管或空氣能地暖機末端時,整體濕度更符合人體生理習慣,不易引發 “空調病”。而空調的 “氟循環” 通過出風口排出大量熱風來升溫,會大幅增加人體皮膚表面水分蒸發量,導致空氣干燥。
- 運行方式:空調制冷或制熱的工作時間較長,制成的冷 / 熱空氣易流失,功率一般較高;空氣源熱泵制熱完成后會自動保溫,不需要耗電,優質水箱保溫效果可達 72 小時以上,每天工作時間通常不超 2 小時,因此更省電,也能更好保護壓縮機并延長其使用壽命。另外,空調夏季使用頻率高,尤其在北方地區,而空氣源熱泵集熱水、供暖、制冷為一體,冬季運行時間長,特別是用于熱水供應 + 采暖 + 制冷時,其運行時間會遠超空調。在相同運行時間條件下,空氣源熱泵中壓縮機所受綜合負荷高于空調中的壓縮機。
- 使用環境:空調制熱時,環境溫度最高為 21℃,國標規定的最佳使用環境為 21℃到 - 7℃;空氣源熱泵對于熱水機來說,春秋天也要使用,其國標要求的使用范圍是 43℃到 - 20℃。由于空氣源熱泵使用環境溫度區間更寬,它使用的零部件規格選型比空調要求更高,且在溫度和壓力方面要求也更高。例如,空調最高出風溫度為 50℃時,冷凝壓力為 1.8~2MPa;空氣源熱泵要求 60℃甚至 65℃時,冷凝壓力達到 2.5~2.8MPa。
- 執行國家標準:空氣源熱泵主要包括家用熱水、商業熱水、家用采暖、商業采暖等標準,以制熱量和性能系數為衡量指標,冷暖機還須考核制冷量和能效比;空調主要包括家用空調、多聯機、風冷冷水機組等標準,以制冷量和能效比為衡量指標。
- 功能性:空調主要功能是夏季制冷,冬季制熱效果依賴環境溫度,環境溫度低于零下 5 度時制熱能力衰減嚴重;空氣源熱泵有熱泵技術支撐,可在更低溫度環境獲取熱量,通過水作為熱量傳輸介質,夏季可用風機盤管制冷,其冷凝熱回收系統還能提供生活熱水,冬季可通過風機盤管、地暖、暖氣片等多種方式制熱。
- 設備技術運用:普通空調使用的壓縮機在冬季制熱工作溫度范圍基本在零下 5 度以上,低于此溫度壓縮機性能會持續下降;而空氣源熱泵使用的壓縮機為熱泵型,帶有噴氣增焓技術,可實現增焓效果,通過中低壓邊壓縮邊噴氣混合冷卻,再在高壓時正常壓縮,從而提升低溫環境下的制熱能力。
- 舒適性:在制冷時,空氣源熱泵采用水循環制冷,出風溫度與人體溫差較小,對室內濕度影響小,人體感覺更舒適;空調采用氟循環制冷,出風溫度較低,與人體溫差大,會使室內濕度降低。制熱時,空氣源熱泵可采用地暖等末端,熱量自下而上傳遞,符合人體血液循環,舒適度高;空調只能使用風機盤管制熱,熱空氣向上飄動,人體會有頭熱腳涼的感覺。
- 低溫工況:普通空調在 0℃時制熱能力明顯減弱,零下 5℃時幾乎無法制熱;空氣源熱泵在零下 25℃依舊能正常制熱,部分機型在零下 35℃也能正常工作。
- 使用壽命:空氣源熱泵進入家庭使用前主要服務于工業和商業,需應對不同使用環境,壓縮機的承壓性和合金的耐腐蝕性更強,使用壽命在 15 年以上;而大部分空調使用幾年后容易出現大修情況,使用壽命大多為 12 年左右。
- 耗電量:冬季使用時,空氣源熱泵利用相關技術能從低溫空氣中轉換低品位熱能加以利用,消耗 1 度電可產生 3-4 倍的熱能,制熱耗電量小于空調;在制冷時,兩者耗電量相當。
總的來說,空氣能在功能、節能、舒適等方面具有一定優勢,特別是在冬季制熱時表現較為突出,但初期投資相對較高。而空調則在制冷方面具有廣泛應用且相對成本較低。選擇哪種設備取決于具體的需求和使用場景。如果對冬季制熱需求較高、追求舒適節能,且有一定經濟實力,空氣能可能是更好的選擇;如果僅需夏季制冷,對制熱要求不高,空調可能就可以滿足需求。