空气源热泵工作原理_空气源热泵工作原理图解
大家好,今天我来和大家聊一聊关于空气源热泵工作原理的问题。在接下来的内容中,我会将我所了解的信息进行归纳整理,并与大家分享,让我们一起来看看吧。
1.什么是空气源热泵 空气能热泵工作原理及优缺点
2.空气源热泵热水机工作原理
3.其实空气能的原理和空调的原理有什么大的不同?
4.空气源热泵它的工作原理是什么?
5.空气热源泵的工作原理是什么?
什么是空气源热泵 空气能热泵工作原理及优缺点
什么是空气能热泵?空气能热泵是一种利用空气热能进行制热的清洁能源设备,根据功能不同,有用于采暖的、制冷的、热水的、烘干的,主要应用于家庭、商业、工农业领域,用途比较广泛。在煤改电背景下,空气能热泵作为清洁能源设备,在北方得到了大力推广应用。
家用空气能
商用空气能
空气能热泵工作原理
空气能热泵的工作原理就是卡诺循环,它只需要一小部分电能,来驱使压缩机将吸收空气中低温热量的气态冷媒进行压缩,使其升温成高温高压的冷媒气体,这些高温的气体在换热器侧和水换热,遇冷凝结后再进入蒸发器蒸发散热,循环往复。而换热器中的水吸收了冷媒的高热量,从而加热了热水,这些热水被用来取暖。
空气能采暖原理图
空气能热泵优缺点
优点
1. 节能:空气能热泵的能源效率高,大约是普通燃气锅炉的3-4倍。它通过利用空气中的免费能源,降低了能源成本。
2. 环保:空气能热泵不产生有害气体或温室气体,对环境影响较小。相比燃煤、燃气等传统能源,空气能热泵更符合可持续发展的要求。
3. 安全:空气能热泵没有燃料泄漏、爆炸等安全隐患,使用过程中较为安全。
4. 智能:现代空气能热泵具有自动控制功能,可以根据用户的需求自动调节水温,降低能耗。
空气能热泵优点
缺点
1. 初期投资较高:空气能热泵的购置成本和安装成本通常高于传统能源设备。
2. 受环境影响:空气能热泵的效率和性能受到环境温度的影响。在低于-30℃环境温度下,空气能热泵的能效可能会降低,因此不适合冬季气温常年在-30℃的地区。
空气源热泵热水机工作原理
空气能节能的原理不过就是用少量电搬运空气中的热量来加热水,不像电热水器是直接用电热棒来烧水。空气中的热量是不花钱的,花钱的一个是请专业搬运工(买空气能)的钱,一个是给搬运工买饭的钱(电费)。扩展资料:
空气能热泵在运行中,蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量以蒸发传热工质,工质蒸气经压缩机压缩后压力和温度上升。
高温蒸气通过永久黏结在贮水箱外表面的特制环形管冷凝器冷凝成液体时,释放出的热量传递给了空气源热泵贮水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器,然后再被蒸发,如此循环往复。
空气能热泵传热工质是一种特殊物质,常压下其沸点为零下40℃,凝固点为零下100℃以下,该物质冷的时候是液体,但很容易被蒸发成气体,反之亦然。
在实际运行中,空气源热泵中传热工质的蒸发极限温度为零下20℃左右,因此5℃的环境温度对如此低的温度也是“热”的,甚至下雪的温度,比如说0℃,相比之下也是热的,因此,仍可交换一些热能。
参考资料:
其实空气能的原理和空调的原理有什么大的不同?
随着科技的不断发展,人们对生活的质量要求也越来越高,现如今人们在冬天也可以随时随地洗到热水澡,并且可以自动调节自己喜欢的温度,而且人们在冬天也可以去游泳池去游泳。但是我们知道发电可以产生热量,但是电的大量使用不但污染空气,还浪费资源,不过现在人们热衷于新能源,于是环保节能的热水机诞生了,那就是空气源热泵热水机。介绍
空气源热泵热水机是一种可以替代锅炉不受资源限制的节能环保热水供应装置,它采用绿色无污染的冷煤,吸取空气中的热量,通过压缩机的作功,生产出50度以上的生活热水,全年C.O.P值达3.0以上。空气源热泵热水机适用于室内泳池、宾馆、别墅、发廊、沐浴足疗、工厂及农场等需要热水热源的场所。空气源热泵热水机在制热过程中同时制冷可供利用,也可安装在需要冷量,但要求不高的场所。
空气源热泵热水机工作原理
自然界,水总由高处流向低处,热量也总是从高温传向低温。人们可以用水泵把水从低处提升到高处,从而实现水由低处向高处流动,空气源热泵热水机同样可以把热量从低温传递到高温。空气源热泵热水机实质上是一种热量提升装置,它的作用是从周围环境中吸取热量,并将其传递给被加热的对象(温度较高的物体)。
空气源热泵热水机通过让工质不断完成蒸发(吸取环境中的热量)压缩冷凝(放出热量)节流再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中。
空气源热泵热水机选择标准
对应某气候区,空气源热泵热水机组全年运行应是稳定可靠的。寒冷地区应注意低温性能;冬冷夏热地区,应注意低温高湿性能,以及夏季高温时的性能。
空气源热泵热水机的部件应当在技术允许条件范围内工作,如压缩机排气温度和压力、进气的温度和压力不超过一定值,系统中压缩机回油的处理以及不产生冲缸、液击等现象。
空气源热泵热水机中充装的工质应有环保许可证明,其化学物理性能应对上述压缩机工作条件有保障,并且是高效的。空气源热泵热水机的效能比全年应平均达到3.0-3.5,即节电能65%—70%(视不同地区和要求的水温K值而有一定范围)。
空气源热泵热水机利用的就是空气资源对水进行加热,这种能源绿色环保,无损害。经济在不断进步,人们对环保重要性的意识也在不断提高。空气源热泵热水机不仅是可以加热水,还可以根据周围环境调节水的温度,十分方便高效。我们在追求科技的同时,更是要追求经济的可持续发展,未来我们还要将更多新型绿色能源应用到生活当中去。
空气源热泵它的工作原理是什么?
工作原理差异空气源热泵:电力驱动压缩机工作,把低温冷媒压缩成高温冷媒,高温冷媒经热水换热器与水进行热交换,换热后的高温冷媒经膨胀阀降压后经蒸发器吸收空气中的热量,吸热后的冷媒被压缩机吸入,不断从空气中吸热,在热水换热器侧放热,把冷水加热。水吸收的热量是压缩机压缩产生的热量和冷媒吸收空气的热量之和。
空调:电力驱动压缩机工作,把低温冷媒压缩成高温冷媒,高温冷媒经蒸发器散热,空调主机风扇把热量排放到室外,散热后的高温冷媒经膨胀阀降压后经空调室内机蒸发器吸收空气中的热量,降低室内温度,吸热后的冷媒被压缩机吸入。就是这样不断把热量从室内排放到室外的空气中,从室内吸收热量,达到降低室内温度的目的。
2.供暖方式差异
空气源热泵:空气能热泵自身只是一个提供热水的设备。它供热,然后配合其他的采暖末端实现供暖,如暖气片、风机盘管、空气能地暖机、地暖管道等都可以作为其采暖末端,可以根据不同的住宅选择不同的采暖方式。
空调:无论是立柜式空调还是挂墙式空调,都只能利用主动式热出风的方式来实现供暖。
3.零部件差异
空气源热泵:热泵专用压缩机、防冻高效罐式冷凝器、带亲水膜的室外翅片换热器、有系统高压等保护控制。
空调:空调压缩机、翅片冷凝器或板式冷凝器、不带亲水膜的室外翅片换热器、没有系统高压等保护控制。
在这些零部件中,压缩机的不同是空气源热泵和空调最大差异,因为不同的压缩机决定产品的使用效果和使用地域不同。空调选用空调压缩机,以R22为例,最大运行压力不超过2MPa,压缩机比小于7,最高排气温度不超过90℃;但空气源热泵必须采用热泵压缩机,同样以R22为例,最大运行压力达到3MPa,压缩机比达到12,甚至更高到20,最高排气温度达到110℃。这些参数的不同,要求热泵压缩机的加工精度、轴承强度、电机耐温性能等方面相比空调压缩机有数量级上的提升。
4.换热机制差异
空气源热泵:虽然都是通过冷媒来实现热量的转移,但是在最后的换热阶段,热泵是利用水来换热,而空调自始至终都是用冷媒充当媒介。一个是水循环,另一个是氟循环。水循环中,即使热泵停机,水流还是会一直在室内的管道中停留,不断散发温度。这样相当于添加了一个热量的缓冲过程。而且如果采用风机盘管或者空气能地暖机作为末端,热风是末端从热水中得来,因此整体湿度更符合人体生理习惯,并不会引发口干舌燥等“空调病。”
空调:空调采用“氟循环”,实现热量的传导。空调出风口大量排出热风,升温的目的确实是达到了,但是这种剧烈的主动式热对流方案会大幅增加人体皮肤表面的水分蒸发量,导致空气干燥,让人喉咙沙哑、口干舌燥。而且空调基本都是上方出风,如果距离人体太近,热风直吹头部体验不好,舒适感差。
5.运行方式差异
空气源热泵与空调的运行方式存在以下差异:
第一,无论是制冷还是制热,空调的工作时间较长,制冷或制热的空间较大,制成的冷/热空气容易流失,所以空调的功率一般比较高。而空气源热泵虽然是全天通电,但是当制热完成后,机组就会停止工作自动保温,这个过程不需要耗电,优质水箱的保温效果可以达到72小时以上。家用机一般每天的工作时间不会超过2小时,所以空气源热泵要比空调省电,且能更好地保护压缩机,延长其使用寿命。
第二,空调在夏季的使用频率高,尤其在北方地区,但空气源热泵集热水、供暖、制冷为一体,冬季运行时间较长。尤其是冬季对于热水的需求量较大,所以空气源热泵需要更长时间的运行来提升水温,压缩机就需要更多的时间来运行,因此压缩机基本都是运行在冷媒较高的区域。运行温度是影响压缩机寿命的主要因素之一,在运行相同时间的条件下,空气源热泵中压缩机所受的综合负荷要高于空调中的压缩机。
第三,随着“煤改电”项目的大力实施,人们逐渐发现空气源热泵的诸多优势,如安全便捷、节能高效、环保美观等,这也是越来越多的人选择它的重要原因。如果空气源热泵用于热水供应+采暖+制冷,则运行时间会远远长于空调的运行时间。
6.使用环境差异
空调和空气源热泵可以在不同的环境温度下使用。空调在制热时,环境温度最高为21℃,国标规定,最佳使用环境为21℃到-7℃。但空气源热泵则不同,对于热水机来说,春秋天也要使用,按空气源热泵的国标要求,它的使用范围是43℃到-20℃。由于空气源热泵的使用环境温度区间更宽广,所以它使用的零部件规格选型比空调要求更高。
另外,由于使用环境和目的不同,空气源热泵在温度和压力方面要求更高。空调最高出风温度也就50℃,这时候冷凝压力也就是1.8~2MPa。空气源热泵要求60℃甚至65℃,这时的冷凝压力达到了2.5~2.8MPa。百分之三四十压力差,再加上低温环境下,特别是-20℃,蒸发压力也非常低,0.2~0.15MPa,水温还是要加热到超过50℃,还是要60℃甚至65℃,这时候冷凝压力还是2.7~2.8MPa,压缩比远大于15,大于空调压缩机的压缩比使用范围。
7.执行国家标准差异
空气源热泵:主要包括家用热水、商业热水、家用采暖、商业采暖等标准。以制热量和性能系数为衡量指标,冷暖机还必须考核制冷量和能效比。
空调:主要包括家用空调、多联机、风冷冷水机组等标准,以制冷量和能效比为衡量指标。
空气热源泵的工作原理是什么?
空气源热泵的工作原理:
用制冷剂作为媒介,制冷剂汽化温度低,在-40℃即可汽化,故此,它与外界温度存在着温差,冷媒吸收了外界的温度后汽化,通过压缩机压缩制热,变成高温高压气体,再经热交换器与水交换热量后,经膨胀阀释放压力,回到低温低压的液化状态,通过制冷剂的不断循环并与水交换热量,将水罐中的水加热。
空气源热泵 Air Source Heat Pump
空气源热泵又称热泵热水器,由热泵吸收空气热源制取热水,节能效率是电热水器的4倍以上,比太阳能热水器还要节能,是目前世界上最为先进的节能环保热水系统。
热泵用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,传输至水箱,加热热水,所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强,源源不断的供应热水。作为热水系统它具有无以比拟的优点。
热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),将处于低温环境(大气或地下水等)下的热量转移到高温环境下的热水器中,去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟,水是不能自发地从低处流向高处,要将低处的水输送到高处,必须用一台水泵,消耗一部分电力,才能将水送到高处的水箱中。同样,根据热力学第二定律,热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送),而要实现这个目的,必须要有一台机器,消耗一部分机械功(例如电能),才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中或低温水中的热量取出,连同本身所用的电能转变成的热能,一起送到高温环境中去应用。
今天关于“空气源热泵工作原理”的讨论就到这里了。希望通过今天的讲解,您能对这个主题有更深入的理解。如果您有任何问题或需要进一步的信息,请随时告诉我。我将竭诚为您服务。
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