- Dec21日
時(shí)間:2011-12-21 10:21:31
空氣能熱泵熱水器工作原理及特點(diǎn)
作者:haotong 分類: 熱泵熱水工程資料 瀏覽: 評(píng)論人數(shù)0人 【我來(lái)說(shuō)兩句】
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空氣能熱泵熱水機(jī)組的制造、推廣和使用在我國(guó)只是最近10年的事,但由于其相對(duì)傳統(tǒng)制取熱水設(shè)備的高效節(jié)能、環(huán)保、安全、智能化控制、不占用永久性建筑空間等優(yōu)點(diǎn)而引起了市場(chǎng)日益廣泛的關(guān)注。
熱泵熱水機(jī)組以清潔再生原料(空氣+電)為能能,既不使用也不產(chǎn)生對(duì)人體有害的氣體,同時(shí)也減少了溫室效應(yīng)和大氣污染。目前,在我國(guó)電力資能短缺的前提下,采用熱泵熱水機(jī)組制取熱水,能以最小的電力投入獲得最大的供熱效益。將熱泵熱水機(jī)組放在建筑物的頂層或室外平臺(tái)即可工作,省卻了專用鍋爐房。在設(shè)備結(jié)構(gòu)上真正實(shí)現(xiàn)了水、電分離,確保了用戶的安全。
一、空氣能熱泵熱水器工作原理
熱泵技術(shù)是基于逆卡諾循環(huán)原理實(shí)現(xiàn)的。通俗的說(shuō),如同在自然界中水總是由高處流向低處一樣,熱量也總是從高溫傳向低溫。但人們可以用水泵把水從低處提升到高處,從而實(shí)現(xiàn)水的由低處向高處流動(dòng),熱泵同樣可以把熱量從低溫?zé)崮軅鬟f到高溫?zé)崮埽詿岜脤?shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置。熱泵的作用就是從周圍環(huán)境中吸取熱量(這些被吸取的熱量可以是地?zé)?、太?yáng)能、空氣的能量),并把它傳遞給被加熱的對(duì)象(溫度較高的媒質(zhì))。
熱泵熱水裝置,主要由蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥四大部件組成,通過(guò)讓工質(zhì)不斷完成蒸發(fā)(吸取環(huán)境中的熱量)→壓縮→冷凝(放出熱量)→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過(guò)程,從而將環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到水中。
熱泵熱水機(jī)組工作時(shí),蒸發(fā)器吸收環(huán)境熱能,壓縮機(jī)吸入常溫低壓介質(zhì)氣體,經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)壓縮成為高溫高壓氣體并輸送進(jìn)入冷凝器,高溫高壓的氣體在冷凝器中釋放熱量來(lái)制取熱水,并冷凝成低溫高壓的液體,后經(jīng)膨脹閥節(jié)流變成低溫低壓液體進(jìn)入蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行蒸發(fā),低溫低壓液體在蒸發(fā)器中從外界環(huán)境吸收熱量后蒸發(fā),變成低溫低壓的氣體。蒸發(fā)產(chǎn)生的氣體再次被吸入壓縮機(jī),開(kāi)始又一輪同樣的工作過(guò)程。這樣的循環(huán)過(guò)程連續(xù)不斷,周而復(fù)始,從而達(dá)到不斷制熱的目的。
熱泵原理示意圖如下:
熱泵在工作時(shí),把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量QA通過(guò)蒸發(fā)器進(jìn)行吸收;熱泵本身做功消耗的能量,有部分轉(zhuǎn)化為熱能QB;熱泵循環(huán)工質(zhì)在冷凝器中釋放的熱量QC等于QA+QB,由此可以看出,熱泵輸出的能量為機(jī)組做功產(chǎn)生的熱能QB和熱泵在環(huán)境中吸收的熱量QA;因此,采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量的電能。
熱泵的節(jié)能原理如下圖所示
舉例:TFS-SKR760(S)機(jī)組,熱泵系統(tǒng)輸入功率6.88kW,周圍環(huán)境溫度20℃,輸出的制熱功率卻達(dá)到31kW,這意味著熱泵工作時(shí)從周圍環(huán)境吸收了大量的免費(fèi)熱能。在此過(guò)程中,系統(tǒng)僅僅只消耗了6.88kW的電能,卻能等同于輸入功率為31kW/0.95=32.63kW的傳統(tǒng)電熱水器完成的工作,系統(tǒng)能效系數(shù)COP高達(dá)450%。(COP=制熱量/輸入功率)
在制取低溫(60攝氏度以下)的熱能方面,以消耗電能或燃料的化學(xué)能這種傳統(tǒng)方式已經(jīng)開(kāi)始逐步讓位給熱泵制熱方式,因?yàn)樵谶@一領(lǐng)域,熱泵系統(tǒng)的制熱效率可以輕易的超出傳統(tǒng)方式數(shù)倍以上;因此,制60℃熱水費(fèi)用比電熱鍋爐節(jié)電80%;比燃油鍋爐節(jié)省耗能費(fèi)用50%;制熱水量可以根據(jù)需求自動(dòng)調(diào)節(jié)。適溫度范圍在-10~50℃的地區(qū)。
二、空氣能熱泵熱水器機(jī)組特點(diǎn)
●節(jié)能熱泵從室外的空氣中獲取熱量,僅消耗少量電能,可把消耗的電能轉(zhuǎn)化成3倍以上的熱能實(shí)現(xiàn)供熱。
●環(huán)保熱泵熱水機(jī)組在運(yùn)行時(shí)無(wú)任何排放及污染,綠色環(huán)保,符合環(huán)保要求。
●安全消除了普通熱水機(jī)組系統(tǒng)中的易燃、易爆、觸電、煤氣中毒等安全隱患。
●可靠產(chǎn)品運(yùn)行性能穩(wěn)定,使用壽命長(zhǎng),維護(hù)費(fèi)用低。
●簡(jiǎn)單可安裝在屋頂、陽(yáng)臺(tái)、庭院、地下室等位置,無(wú)需專用機(jī)房,不占用永久性居住面積。
●結(jié)構(gòu)獨(dú)特?fù)Q熱器獨(dú)特設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)緊湊美觀,氣流組織分布均勻,效率高,換熱充分。
●智能控制依據(jù)模糊控制原理,動(dòng)態(tài)檢測(cè)用戶負(fù)荷,快速達(dá)到設(shè)定溫度后,保持負(fù)荷動(dòng)態(tài)匹配,平穩(wěn)運(yùn)行。智能柔性除霜,可以根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件設(shè)定除霜參數(shù)和控制方案,使除霜更徹底、更靈活、更節(jié)能。
●模塊化設(shè)計(jì)可根據(jù)用戶的實(shí)際需要靈活添加。
●全天候運(yùn)行一年四季全天候運(yùn)行,不受夜晚、陰天、雨雪等惡劣天氣影響。
●健康舒適提供舒適熱水,穩(wěn)定適宜的溫度,保證人體的舒適度。
●質(zhì)量上乘關(guān)鍵部件均選用國(guó)際知名品牌產(chǎn)品,如COPELAND、SANYO、ALCO、DANFOSS等,配合精心制作,每臺(tái)機(jī)組出廠前均通過(guò)嚴(yán)格的性能測(cè)試,確保質(zhì)量。
●經(jīng)濟(jì)節(jié)資機(jī)組制熱效率高,節(jié)省投資運(yùn)行費(fèi)用。
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