空气能热泵原理讲解-空气能热泵工作原理是什么
空气能热水器工作原理是按照逆卡诺原理工作的。
具体来说,就是室外机作为热交换器从室外空气吸热,加热低沸点工质(冷媒)并使其蒸发,冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱,将热量释放至其中的水并冷凝液化,随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。
空气能热水器,也称为空气源热泵热水器,其工作原理与空调器极为相似,采用少量的电能驱动压缩机运行,高压的液态工质经过膨胀阀后在蒸发器内蒸发为气态,并从空气中吸收大量的热能;气态的工质被压缩机压缩成为高温、高压的液态,然后进入冷凝器放热而把水加热。
如此不断地循环加热,可以把水加热至50°C~65°C。在这一过程中,消耗1份的电能驱动压缩机运行,同时可从环境空气中吸收转移约4份的热量到水中。
空气能热水器的优点
毋庸置疑,空气能热水器最大的优点就是节能。将空气中的低温热能通过压缩机转化为高温热能,以相同的热水制造量为基准,和电热器热水器相比,最大化节约电能,使用成本只有电热水器的1/4。
空气能热水器的卖点是空气,而对于家居用品来说,人们最基本的需求之一就是使用方便,因此,便捷成为了空气能热水器的第二大亮点。因为空气的数量不受室内室外、晴天阴天的影响,和太阳能热水器相比,空气能热水器就显得非常便捷。
电热水器存在漏电的安全隐患,燃气热水器存在煤气中毒的忧患,和这两种热水器相比,空气能热水器通过介质换热,避免了电加热元件和水直接接触,这样一来就解决了电热水器存在的漏电隐患。
空气能热泵供暖系统原理
空气能热泵供暖原理是利用逆卡诺原理,以很少的电能吸收空气中的大量低温热能,经压缩机压缩后转化为高温热能,输送到水箱加热热水。因此具有能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强的优点,可以连续供应热水。
空气能热泵供暖机组利用少量的电能驱动压缩机工作,吸入空气中的低温热量,通过冷凝器或蒸发器进行热交换,加热冷水,然后通过循环系统将热水输送到建筑物内,最后通过供暖终端满足用户的供暖需求。
空气中的低品位热能经压缩机压缩后转化为高温热能,将水温加热到不高于60℃。并作为热媒在专用管道中循环加热地面的装饰层,使地面通过地面辐射和对流的传热而被加热。
注意事项:
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。
空气源热泵遵循的是什么原理?
空气能热泵供暖系统的原理是通过不断循环,空气能热泵可以实现室内空气的持续供暖,这种采暖方式既节能环保,又能在四季均可使用。
基于热力学的两个基本规律热传导和热对流,在制冷周期,空气能热泵通过制冷循环实现室内空气的热能传输到室外;而在供暖周期,它通过热泵循环将室外的热能传输到室内。制冷周期蒸发器吸收室内空气的热能,将液态制冷剂蒸发成气体,同时室内空气因为失去热能而冷却,压缩机吸入低温低压气体并压缩,使其温度和压力上升。
冷凝器中的高温高压气体与室外的空气进行热交换,释放出热能,使其冷却成高压液态制冷剂。高压液态制冷剂经过膨胀阀放大后进入蒸发器中,形成低温低压的制冷剂,完成制冷循环。供暖周期蒸发器位于室外,吸收室外空气中的热能,将液态制冷剂蒸发成气体,压缩机吸入低温低压气体并压缩,使其温度和压力上升。
空气能热泵供暖系统的优势
1、节能高效:空气能热泵并非采用“电热”转换的方式制热,而是吸收免费的空气能量,将其转化成室内热量,1份电能产生3份热能。
2、运行费低:空气能热泵供暖的费用比集中供暖要低30-50%,最高也不会超过当地的集中供热费用。
3、舒适性好:空气能热泵采暖时,在室内形成脚底至头部逐渐递减的温度梯度,给人以脚暖头凉的舒适感,符合中医温足而顶凉的健身理论,是目前更为舒适的采暖方式。
4、操控更加简单安全:空气能热泵系统简单,加上智能末端控制,只需要按一个按键就可以完成开关机,且面板操作模式简单,不像燃气炉供暖时,需要检查系统压力会补水、中途停气会复位、季节变换会转换模式等。
空气源热泵又叫空气源热水器,原理:
空气源热水器,是采用制冷原理从空气中吸收热量来加热水的“热量搬运”装置。把一种沸点为零下10多℃的制冷剂通到交换机中,制冷剂通过蒸发由液态变成气态从空气中吸收热量。再经过压缩机加压做工,制冷剂的温度就能骤升至80-120℃。而后,高温高压的制冷剂被通到储水箱中的毛细管中对水放热,最后通过节流装置的降压作用再变成低温低压的液态制冷剂,就能再次到空气中吸收热量。这样就完成了一个“加热-放热”的工作流程。
运用热泵工作原理制热,与空调制冷相反——国家制冷标准是1000瓦,电制冷2800瓦。根据热平衡的原理,同时最少产生2800瓦的热功率,加上输入的1000瓦的电功率,实际产生的热功率在3000——4000瓦,把这些热量输送到保温水箱,其耗电量只是电热水器的四分之一(电热水器即使热效率100%,输入1000焦耳电也只有1000焦耳的热)。
空气能热水器则不需要阳光,因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后,很难再马上产生热水。如果电加热又需要很长的时间,而空气能热水器只要有空气,温度在零摄氏度以上,就可以24小时全天候承压运行。这样一来,即使用完一箱水,一个小时左右就会再产生一箱热水。同时它也能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患,克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点,具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。空气能热水器的寿命一般可以达到15至20年
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