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空氣源熱泵原理

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空氣源熱泵原理

發布日期:2018-01-15 作者:河北威布森新能源科技有限公司 點擊:

空氣源熱泵原理
  冬天熱泵是以制冷劑為熱媒,在空氣中吸收熱能(在蒸發器中間接換熱),經壓縮機將低溫位的熱能提升為高溫位熱能,加熱系統循環水(在冷凝器中間接換熱);
  夏天熱泵是以制冷劑為冷媒,在空氣中吸收冷量(在冷凝器器中間接換熱),經壓縮機將高溫位的熱能降低為低溫位冷能,制冷系統循環水(在蒸發器中間接換熱);
  從而使不能直接利用的熱能(冷能)再生為可直接利用的熱能(冷能),得到了只消耗少量電能,而獲得2~6倍于輸入功率的節能回報,這是熱泵工作原理決定的。
  空氣作為可再生能源是取之不盡用之不竭的天然資源,熱泵利用可再生能源—空氣能,并輔以清潔能源—電能,運行中沒有任何污染,是國家大力推廣的開發和利用可再生能源的綠色環保設備。

熱泵熱水機組是目前世界上Z先進、能效比Z高的熱水設備之一,它根據逆卡諾循環原理,采用電能驅動,通過傳熱工質把自然界 的空氣、水、土壤或其它低溫熱源中無法被利用的低品熱能有效吸收,并將 吸收回來的熱能提升至可用的高品位熱能并釋放到水中的設備。 在不同的工況下熱泵熱水機組每消耗1kW電能就從低溫熱源中吸收2~6kW的 免費熱量,節能效果非常顯著。
  ★ 熱泵熱水機組由壓縮機、蒸發器、膨脹閥、冷凝器等部件組成。 工作原理是通過壓縮機做功,使工質產生物理變相(氣態--液態--氣態),利用這一往復循環相變過程不斷吸熱和放熱,由吸熱裝置吸取免費的熱量,經過熱交換器使冷水升溫,制取的熱水通過水循環系統送至用戶。
  ★ 傳熱工質是一種特殊的物質,在實際運行當中,傳熱工質的蒸發溫度可達-20℃左右,因此即使-5℃的環境溫度相對于它來說也是"高溫熱源", 也能正常吸熱。此外工質的冷凝溫度可達75℃,確保產出60℃的熱水。
  空氣源熱泵技術是基于逆卡諾循環原理建立起來的一種節能、環保制熱技術??諝庠?em>熱泵系統通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫熱源,經系統高效集熱整合后成為高溫熱源,用來取(供)暖或供應熱水,整個系統集熱效率甚高。

熱泵有四大優點,第一是節能,有利于能源的綜合利用,第二點是有利于環境保護,第三點是冷熱結合,設備應用率高,節省出投資,第四因為它是電驅動,所以它調控比較方便,因此熱泵備受大家的關心。
  熱泵技術就二十一世紀的一個能源技術,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,從環境角度來講,可以減少溫室氣體的排放,減少對環境的有害的因素,從另外一個方面來說,就是解決電力高空負荷的一項技術。
  1)一年四季全天候運行,不受夜晚、陰天、下雨和下雪等各種天氣的影響。
  2)節能型產品:該空氣源熱泵機組以空氣為低溫熱源制取熱量,耗電量僅為電鍋爐全年的1/4;同燃煤、油、氣鍋爐比,可節省40%以上的能源,短期內可收回投資。
  3)環保無污染:該系統運行無任何的燃燒物及排放物,制冷劑對臭氧層零污染,具有良好的社會效益。
  4)運行安全可靠:整個系統的運行無傳統鍋爐(燃油或燃氣或電鍋爐)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危險,是一種安全可靠的中央空調系統。
  5)使用壽命長,維護費用低:該機組的使用壽命長達15年以上;運行安全可靠,安裝方便,并可實現無人操作,全自動智能控制。
  6)舒適方便,自動化、智能化程度高:系統采用了自動控制器,全年實現冬季制熱、夏天制冷。
  7)針對北方寒冷季節的專利技術:針對北方冬季寒冷氣候康特姆空氣源熱泵擁有自己的專利技術,經過市場驗證,目前該產品為世界上-23℃環境下正常運行的領先產品,是可以在我國北方冬季正常運行的唯一同行業產品。真正做到“真熱泵不怕冷”。

一臺完整的空氣能熱泵包含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,給廚房制冷?;蛘哒f在給廚房制冷的同時也在加熱熱水。

  其內部結構主要由四個核心部件:壓縮機,冷凝器,膨脹閥,蒸發器組成。

  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纏繞在水箱外面的銅管,熱量經銅管傳導到水箱內,冷卻下來的冷媒在壓力的持續作用下變成液態,經膨脹閥后進入蒸發器,由于蒸發器的壓力驟然降低,因此液態的冷媒在此迅速蒸發變成氣態,并吸收大量的熱量。同時,在風扇的作用下,大量的空氣流過蒸發器外表面,空氣中的能量被蒸發器吸收,空氣溫度迅速降低,變成冷氣排進廚房。隨后吸收了一定能量的冷媒回流到壓縮機,進入下一個循環。

  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原理有一定相似,應用了逆卡諾原理,通過吸收空氣中大量的低溫熱能,經過壓縮機的壓縮變為高溫熱能,傳遞給水箱中,把水加熱起來。整個過程是一種能量轉移個過程(從空氣中用轉移到水中),不是能量轉換的過程,沒有通過電加熱元件加熱熱水,或者燃燒可燃氣體加熱熱水。

總之不管是何空調其實遵循基本原理能量守恒:能量(冷熱)交換的過程,制冷是把室內的熱量交換到外面如果是風冷機就把熱量交換到大氣中,現在大部分空調就是這樣工作的一定程度上導致局部氣溫上升,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:氣態-->液態--->氣態,氣態在壓縮機壓力下變成液態過程要產生熱量,熱量排出后液態冷媒變冷了流到室內交換管道與室內空氣交換變成冷氣,此時變成了氣態冷媒。

 


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