空氣源熱泵技術(shù)詳述
1.空氣源熱泵技術(shù)是基于逆卡諾循環(huán)原理建立起來的一種節(jié)能、環(huán)保制熱技術(shù)。
空氣源熱泵系統(tǒng)通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫?zé)嵩?,?jīng)系統(tǒng)高效集熱整合后成為高溫?zé)嵩?,用來?供)暖或供應(yīng)熱水,整個系統(tǒng)集熱效率甚高。因此空氣源熱泵在恒溫泳池池水加熱上有不可忽視的作用。尤其在寒冷的冬季,室內(nèi)恒溫泳池更是受到了眾多游泳愛好者的青睞。
2.熱泵有四大優(yōu)點,第一是節(jié)能,有利于能源的綜合利用,第二點是有利于環(huán)境保護(hù),第三點是冷熱結(jié)合,設(shè)備應(yīng)用率高,節(jié)省出投資,第四因為它是電驅(qū)動,所以它調(diào)控比較方便,因此熱泵備受大家的關(guān)心。
3.熱泵技術(shù)就二十一世紀(jì)的一個能源技術(shù),能通過熱泵的形式,可以提高能效的利用,能效的利用有兩個含義,從環(huán)境角度來講,可以減少溫室氣體的排放,減少對環(huán)境的有害的因素,從另外一個方面來說,就是解決電力高空負(fù)荷的一項技術(shù)。
4.熱泵用逆卡諾原理,以極少的電能,吸收空氣中大量的低溫?zé)崮埽ㄟ^壓縮機的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮?,傳輸至水箱,加熱熱水,所以?strong>能耗低、效率高、速度快、安全性好、環(huán)保性強,源源不斷的供應(yīng)熱水。作為熱水系統(tǒng)它具有無以比擬的優(yōu)點。但空氣源熱泵的一個主要缺點是供熱能力和供熱性能系數(shù)隨著室外氣溫的降低而降低,所以它的使用受到環(huán)境溫度的限制,一般適用于最低溫度在-10℃以上的地區(qū)。將熱泵技術(shù)與太陽能結(jié)合供應(yīng)熱水,這樣空氣源熱泵無疑就是一種比較理想的輔助加熱設(shè)備。
5.熱泵熱水機組遵循能量守恒定律和熱力學(xué)第2定律,運用熱泵的原理,只需要消耗一小部分的機械功(電能),將處于低溫環(huán)境(大氣或地下水等)下的熱量轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境下的熱水器中,去加熱制取高溫的熱水。熱泵可以與水泵相比擬,水是不能自發(fā)地從低處流向高處,要將低處的水輸送到高處,必須用一臺水泵,消耗一部分電力,才能將水送到高處的水箱中。同樣,根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱量也是不能自發(fā)地從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)移(傳送),而要實現(xiàn)這個目的,必須要有一臺機器,消耗一部分機械功(例如電能),才能將低溫環(huán)境中的熱量傳送到高溫環(huán)境中去。這樣的機器就稱之為“熱泵”。熱泵的作用是將空氣中或低溫水中的熱量取出,連同本身所用的電能轉(zhuǎn)變成的熱能,一起送到高溫環(huán)境中去應(yīng)用。
一臺完整的空氣源熱泵包含2個主要部分:
制造冷氣部分和加熱熱水部分。但其實這兩個部分又是緊密的聯(lián)系在一起的,密不可分,必須同時工作。即在加熱熱水的同時,給空氣制冷?;蛘哒f在給空氣制冷的同時也在加熱熱水。
其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由四個核心部件:壓縮機,冷凝器,膨脹閥,蒸發(fā)器組成。
其工作流程是這樣的:壓縮機將回流的低壓冷媒壓縮后,變成高溫高壓的氣體排出,高溫高壓的冷媒氣體流經(jīng)纏繞在水箱外面的銅管,熱量經(jīng)銅管傳導(dǎo)到水箱內(nèi),冷卻下來的冷媒在壓力的持續(xù)作用下變成液態(tài),經(jīng)膨脹閥后進(jìn)入蒸發(fā)器,由于蒸發(fā)器的壓力驟然降低,因此液態(tài)的冷媒在此迅速蒸發(fā)變成氣態(tài),并吸收大量的熱量。同時,在風(fēng)扇的作用下,大量的空氣流過蒸發(fā)器外表面,空氣中的能量被蒸發(fā)器吸收,空氣溫度迅速降低,變成冷氣排進(jìn)廚房。隨后吸收了一定能量的冷媒回流到壓縮機,進(jìn)入下一個循環(huán)。
由以上的工作原理可以看出,空氣能熱泵的工作原理與空調(diào)原理有一定相似,應(yīng)用了逆卡諾原理,通過吸收空氣中大量的低溫?zé)崮?,?jīng)過壓縮機的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮?,傳遞給水箱中,把水加熱起來。整個過程是一種能量轉(zhuǎn)移個過程(從空氣中用轉(zhuǎn)移到水中),不是能量轉(zhuǎn)換的過程,沒有通過電加熱元件加熱熱水,或者燃燒可燃?xì)怏w加熱熱水。
總之不管是何空調(diào)其實遵循基本原理能量守恒:能量(冷熱)交換的過程,制冷是把室內(nèi)的熱量交換到外面如果是風(fēng)冷機就把熱量交換到大氣中,現(xiàn)在大部分空調(diào)就是這樣工作的一定程度上導(dǎo)致局部氣溫上升,而這里指的空氣能熱泵把釋放的能量送到水箱里交換熱量。制熱就反過來。冷媒的循環(huán):氣態(tài)-->液態(tài)--->氣態(tài),氣態(tài)在壓縮機壓力下變成液態(tài)過程要產(chǎn)生熱量,熱量排出后液態(tài)冷媒變冷了流到室內(nèi)交換管道與室內(nèi)空氣交換變成冷氣,此時變成了氣態(tài)冷媒。
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