空气源热泵供暖的原理(空气源热泵的致命缺点)

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空气源热泵供暖的原理

空气能供暖原理就是空气源热泵的原理。

热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能,经过电能做功,提供可被人们所用的高位热能的装置。热泵的四大部件分别为压缩机、冷凝器、节流装置以及蒸发器。低压气态工质进入压缩机后,再经过压缩成为高温高压的气体,这时工质沸点随压力升高一起升高,高沸点的工质进入冷凝器开始液化,工质放出热量,失去热量的工质变成液体。

然后进入经过节流装置后进入蒸发器,节流装置又使工质压力降低,压力降低后的工质在蒸发器中又开始蒸发,这时工质又吸收热量,又变为低压的气体,再进入压缩机,冷媒就这样一直循环,这个就是热泵循环原理,也是空气能供暖的原理。

空气能水地暖又称空气源热泵水地暖,是指利用空气中的低品位热能经过压缩机压缩后转化为高品位热能,再将水温加热到不高于60度一般的水温在35到50度,并作为热媒在专用管道内循环流动,加热地面装饰层,通过地面辐射和对流的传热使地面升温。

空气能简介

空气能,是指空气中所蕴含的低品位热能量。但是,根据热力学第二定律,热量不可能从低温热源传到高温热源而不引起其他变化。所以,在不消耗外界能量的基础上,空气是不能够被利用的。热泵可以实现从空气中吸收热量并传到高温物体或环境的作用,这技术叫做空气源热泵。热泵的使用需要消耗电能或者热能。

例如,当家里的空调用于冬季制热时,就是典型的空气源热泵,但是,在不用电或不提供热量的情况下,该空调并不会制热。因此,空气源热泵并不是在利用空气能驱动,而是用电能或者热能驱动。空气源热泵可以制热、采暖、烘干等多个领域。

空气源热泵的致命缺点

空气能热泵供暖具有三大缺点:

一:在低温环境下,空气能热泵地暖机制热能力会随着环境温度的降低而效率降低。

二:空气能热泵主机外形比较大,而且要求安装在通风的地面或是楼顶,对环境要求就比较高。

三:如果冬季停电时间长,不及时排水,可能冻管并对机器造成损害。

不管是空气能热泵取暖还是空气能热泵制取生活热水,如今的空气能已经深度渗透到商用和家用两大生活领域,引领了新时代的热水供应趋势和采暖新方向。原因在于一方面是新能源普及的大势所趋,另一方面却也是用户们被空气能热泵取暖强大的功能所折服。

空气能热泵

空气能热泵是按照“逆卡诺”原理工作的,逆卡诺循环原理。通过压缩机系统运转工作,吸收空气中热量制造热水。具体过程是:压缩机将冷媒压缩,压缩后温度升高地冷媒,经过水箱中的冷凝器制造热水,热交换后的冷媒回到压缩机进行下一循环。

在这一过程中,空气热量通过蒸发器被吸收导入冷媒中,冷媒再导入水中,产生热水。通过压缩机空气制热的新一代热水器,即空气能热泵热水器。形象地说,就是“室外机”像打气筒一样压缩空气,使空气温度升高,然后通过一种-17℃就会沸腾的液体传导热量到室内的储水箱内,再将热量释放传导到水中。

空气源热泵原理图解

热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是一项举世瞩目的新能源技术。它不同于我们熟悉的可以提高势能的机械设备——“泵”;通常,热泵首先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,然后向人们提供可以利用的高品位热能。

。要了解热泵的工作原理,首先要了解制冷系统的工作原理。制冷系统(压缩制冷)一般由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四部分组成。工作过程如下:低温低压液态制冷剂(如氟利昂)首先在蒸发器(如空调室内机)中从高温热源(如常温空气)吸热,气化成低压蒸汽。然后制冷剂气体在压缩机中被压缩成高温高压蒸汽,高温高压气体在冷凝器中被低温热源(如冷却水)冷却冷凝成高压液体。然后通过节流元件(毛细管、热膨胀阀、电子膨胀阀等)节流。)变成低温低压的液态制冷剂。这样,制冷循环就完成了。热泵的性能一般用制冷系数(COP性能系数)来评价。制冷系数定义为从低温物体传递到高温物体的热量与所需功率之比。通常情况下,热泵的制冷系数约为3-4,即热泵能从低温物体向高温物体传递其所需能量的3-4倍。因此,热泵本质上是一种热量提升装置。工作时消耗少量电能,但能从环境介质(水、空气、土壤等)中提取4-7倍的电能。)来提高温度进行利用,这也是热泵节能的原因。欧洲、美国和日本正在竞相开发新的热泵。据报道,新型热泵的制冷系数可达6至8。如果这个数值能够普及,就意味着能源会得到更有效的利用。热泵的普及率也将大幅提高。地源热泵(GSHP)是热泵的一种。它是一种利用土壤或水作为冷热源,冬季给建筑物供暖,夏季给建筑物降温的空调技术。GSHP只在地球和房间之间“转移”能量。使用最少的电能来维持所需的室内温度。在冬天,1千瓦的电将4-5千瓦的热量从土壤或水中送入室内。夏季则相反,通过热泵将室内热量传递给土壤或水,从而在室内获得凉爽的空气。地下获得的能量将在冬天使用。如此循环往复,将建筑空间与自然融为一体。以最低的成本获得最舒适的居住环境。

空气源热泵供暖的优缺点

空气源热泵供暖的优点有:舒适,节能、末端选型方便,寿命长、安全性能好,运行成本低、性能稳定;缺点有:低温环境效率降低,空气能热泵主机比较大、如果冬季停电时间长,不及时排水,可能冻管并对机器造成损害。

一、优点:

1、舒适,节能。

空气能热泵地暖机采暖热量从足部升起,使整个室内空间的温度均匀分布,没有热风感,有利于身体保持水分,同时对风湿、哮喘有积极治疗作用;空气能热泵地暖机能产生35-60℃热水,热量集中在人体的受益高度内(2米以下),比传统的电采暖方式节能75%。

2、末端选型方便,寿命长。

室内散热末端选择多样,可接地暖盘管,暖气片,风机盘管等;使用寿命长、维护费用低,使用寿命长达15年以上。

3、安全性能好,运行成本低。

与电和燃气热水器不同,其采用间接加热方式与水交换热量,没有漏电、漏气等安全隐患;投资回报期短,空气源热泵可节省70%的能源。

与燃气、电和电辅助加热的电锅炉等相比,全年费用最低,是燃气锅炉的1/3左右、电锅炉的1/4左右。短期可收回投资。每耗电1kw平均可以产生4kw的热能,同等耗电量比电热水锅炉多制热水3倍左右。

4、性能稳定。

不受环境影响,产品一年四季全天候运行,不受夜晚、阴天、下雨及下雪等恶劣天气的影响,可以实现全年365天,全天24小时热水供应。

二、缺点:

1、空气能热泵主机比较大,低温环境效率降低。

空气能热泵主机外形比较大,而且要求安装在通风的地面或是楼顶,对环境要求就比较高。在低温环境下,空气能热泵地暖机制热能力会随着环境温度的降低而效率降低。

2、如果冬季停电时间长,不及时排水,可能冻管并对机器造成损害。

不管是空气能热泵取暖还是空气能热泵制取生活热水,如今的空气能已经深度渗透到商用和家用两大生活领域,引领了新时代的热水供应趋势和采暖新方向。原因在于一方面是新能源普及的大势所趋,另一方面却也是用户们被空气能热泵取暖强大的功能所折服。

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