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空氣能熱泵基礎知識解析

2022-05-25 14:26:58

1、什么是泵?

泵:就是一種把分散物質集中,并提高其位能的裝置。 例如: 水泵:就是把水集中,從低處提到高處。


2、什么是熱泵

熱泵:是一種熱量集中和提升的裝置。 熱不是物質,而是能;熱的集中和提高位能必須通過載體來實現。 載熱體就是制冷劑(冷媒),熱泵:利用少量高品位電能作為驅動,從低溫分散的熱源高效吸收低品位熱能并傳輸給高溫熱源,達到“泵熱”的目的。


3、蒸汽壓縮式熱泵工作原理

熱泵目前應用普遍的是蒸汽壓縮式熱泵,由四部分組成,有四個過程:


1.冷媒在蒸發器內吸熱后蒸發成過熱蒸汽到壓縮機


2.在壓縮機中經絕熱壓縮為高溫高壓的氣體到冷凝器;


3.在冷凝器定壓(放熱)冷凝為低溫高壓液體到節流閥;


4.液態工質經節流閥節流為低溫低壓液體,再進入蒸發器定壓吸熱。依次往復循環。大連空氣源熱泵


4、熱泵技術

是一種把熱集中并提高品位的技術,它不是能量轉換的過程,所以不受能量轉換效率極限100%的制約,而是遵守逆卡諾原理。比喻:好比汽車運輸貨,熱泵是把熱量運輸到冷凝器的,壓縮機用電驅動就好比汽車用油。


5、能效比——COP值

運輸的熱量與驅動熱泵的電能之比,稱為制熱性能系數,又稱為能效比(用COP來表示)。能效比COP值越大越節能。COP=Q/E

Q—運輸的熱量;單位:KW

E一驅動的電能;單位:KW


6、太陽能量的分布

太陽在向地球輻射能量過程中,將30%的能量留在空氣中,60?70%的能量被土壤、地球水體所吸收。這種能源比地球所有能源總和還要大幾千倍。


7、熱泵的分類

根據熱源介質分類

熱泵可分為:地源熱泵、空氣源熱泵。

地源熱泵又分為:水源熱泵、土壤源熱泵


8、什么是地源熱泵?

運用逆卡諾循環原理用電能驅動壓縮機,制冷劑到地球淺層,如土壤、地下水、地表水中吸熱或放熱。夏季:制冷劑在空調空間(設有空調的地方)中蒸發吸收熱量然后放熱給封閉環流中的低溫水源。冬季:制冷劑蒸發吸收水源的熱量 通過空氣或水提升溫度后在冷凝器中放熱給空調空間。


9、土壤源熱泵和水源熱泵

以地下水、地表水和土壤作為熱源和熱匯的熱泵系統稱為地源熱泵。

以土壤為熱源和熱匯的熱泵系統,稱為土壤源熱泵。

以地下水、地表水為熱源和熱匯的熱泵系統稱為水源熱泵。


10、水源熱泵空調系統

主要有三部分


1、室外能量換熱系統

2、水源熱泵機組

3、空調末端系統


三系統間熱量傳遞介質,水源熱泵與地能之間換熱介質為水,與空調末端換熱介質可以是水或空氣。


11、水源熱泵空調系統——優勢


優勢之一 :以地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源


1、地球水體收集了47%的太陽輻射能量;

2、地球水體是人類每年利用能量的500倍以上;

3、地球水體是一個巨大的動態能量平衡系統。水源熱泵是一種利用清潔的可再生能源的技術。


優勢之二:地球水體溫度


冬季:為12?22°C,比環境空氣溫度高,所以循環的蒸發溫度提高, 能效比也提高。


夏季:為18?35°C,比環境空氣溫度低, 所以循環的冷凝溫度降低, 能效比提高。


優勢之三:地球水體的溫度一年四季相對穩定, 地球水體溫度波動的范圍很小,比較恒定, 所以熱泵機組運行更可靠、穩定, 也保證了系統的高效性和經濟性。 而且不存在冬季除霜等難點問題。


優勢之四:使用的是電能,電能是清潔的能源, 從環保方面,沒有污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。從節能方面,平均節約30?40 %空調的運行費用。


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