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空气能热泵基础知识解析

2022-05-25 14:26:58

1、什么是泵?

泵:就是一种把分散物质集中,并提高其位能的装置。 例如: 水泵:就是把水集中,从低处提到高处。


2、什么是热泵

热泵:是一种热量集中和提升的装置。 热不是物质,而是能;热的集中和提高位能必须通过载体来实现。 载热体就是制冷剂(冷媒),热泵:利用少量高品位电能作为驱动,从低温分散的热源高效吸收低品位热能并传输给高温热源,达到“泵热”的目的。


3、蒸汽压缩式热泵工作原理

热泵目前应用普遍的是蒸汽压缩式热泵,由四部分组成,有四个过程:


1.冷媒在蒸发器内吸热后蒸发成过热蒸汽到压缩机


2.在压缩机中经绝热压缩为高温高压的气体到冷凝器;


3.在冷凝器定压(放热)冷凝为低温高压液体到节流阀;


4.液态工质经节流阀节流为低温低压液体,再进入蒸发器定压吸热。依次往复循环。大连空气源热泵


4、热泵技术

是一种把热集中并提高品位的技术,它不是能量转换的过程,所以不受能量转换效率极限100%的制约,而是遵守逆卡诺原理。比喻:好比汽车运输货,热泵是把热量运输到冷凝器的,压缩机用电驱动就好比汽车用油。


5、能效比——COP值

运输的热量与驱动热泵的电能之比,称为制热性能系数,又称为能效比(用COP来表示)。能效比COP值越大越节能。COP=Q/E

Q—运输的热量;单位:KW

E一驱动的电能;单位:KW


6、太阳能量的分布

太阳在向地球辐射能量过程中,将30%的能量留在空气中,60〜70%的能量被土壤、地球水体所吸收。这种能源比地球所有能源总和还要大几千倍。


7、热泵的分类

根据热源介质分类

热泵可分为:地源热泵、空气源热泵。

地源热泵又分为:水源热泵、土壤源热泵


8、什么是地源热泵?

运用逆卡诺循环原理用电能驱动压缩机,制冷剂到地球浅层,如土壤、地下水、地表水中吸热或放热。夏季:制冷剂在空调空间(设有空调的地方)中蒸发吸收热量然后放热给封闭环流中的低温水源。冬季:制冷剂蒸发吸收水源的热量 通过空气或水提升温度后在冷凝器中放热给空调空间。


9、土壤源热泵和水源热泵

以地下水、地表水和土壤作为热源和热汇的热泵系统称为地源热泵。

以土壤为热源和热汇的热泵系统,称为土壤源热泵。

以地下水、地表水为热源和热汇的热泵系统称为水源热泵。


10、水源热泵空调系统

主要有三部分


1、室外能量换热系统

2、水源热泵机组

3、空调末端系统


三系统间热量传递介质,水源热泵与地能之间换热介质为水,与空调末端换热介质可以是水或空气。


11、水源热泵空调系统——优势


优势之一 :以地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源


1、地球水体收集了47%的太阳辐射能量;

2、地球水体是人类每年利用能量的500倍以上;

3、地球水体是一个巨大的动态能量平衡系统。水源热泵是一种利用清洁的可再生能源的技术。


优势之二:地球水体温度


冬季:为12〜22°C,比环境空气温度高,所以循环的蒸发温度提高, 能效比也提高。


夏季:为18〜35°C,比环境空气温度低, 所以循环的冷凝温度降低, 能效比提高。


优势之三:地球水体的温度一年四季相对稳定, 地球水体温度波动的范围很小,比较恒定, 所以热泵机组运行更可靠、稳定, 也保证了系统的高效性和经济性。 而且不存在冬季除霜等难点问题。


优势之四:使用的是电能,电能是清洁的能源, 从环保方面,没有污染物和二氧化碳温室气体的排放。从节能方面,平均节约30〜40 %空调的运行费用。


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