地源热泵系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中地源热泵机组主要有两种形式:水-水式和水-空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,地源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。地源热泵机组主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀四部分组成,通过让液态工质(制冷剂或冷媒)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。压缩机起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用,是热泵(制冷)系统的心脏;蒸发器是输出冷量的设备,它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发,以吸收被冷却物体的热量,达到制冷的目的;冷凝器是输出热量的设备,从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走,达到制热的目的;膨胀阀对循环工质起到节流降压作用,并调节进入蒸发器的循环工质流量。根据热力学第二定律,压缩机所消耗的功(电能)起到补偿作用,使循环工质不断地从低温环境中吸热,并向高温环境放热,周而往复地进行循环。地源热泵系统如图所示。 热泵工作原理与制冷机相同,都是按照逆卡诺循环工作的。泳池空气源热泵水箱
空气能热泵机组运行时为什么会节能?其实原因很简单,热泵压缩机把低温低压气态冷媒转换成高温气态,压缩机压缩功能转化的热能为Q1,高温的气态冷媒与水进行热交换,的冷媒在常温下被冷却、冷凝为液态。这过程中,冷媒放出热能用来加热水,使水升温变成热水。水吸收的热能为Q3,液态冷媒通过膨胀阀减压,压力下降,回到比外界低的温度,具有吸热蒸发的能力。低温低压的液态冷媒经过蒸发器(空气热交换器)吸收空气中的热能自身蒸发,由液态变为气态,冷媒从空气中吸收的热能为Q2。吸收了热能的冷媒变成低温低压气体,再由压缩机吸入进行压缩,如此往复循环,不断地从空气中吸热,而在水侧换热器放热,制取热水。这个循环过程由空气能热泵(主机)机组来完成。空气能热泵作为集热并转移热量的系统装置,可以把压缩机所消耗的电力变为比电热多4~6倍的热能(即Q1+Q2=Q3的道理),这也是空气能热泵为什么能节能的原理详解。沈阳宾馆空气源热泵供暖地源热泵以小的代价获取了好的生活环境。
热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的"泵"是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而"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。基本信息中文名热泵外文名(HeatPump)地位全世界倍受关注的新能源技术来源自然界的空气、水或土壤中目录1热泵概念2工作原理3发展历史4分类5热泵热水器6热泵市场销售模式折叠编辑本段热泵概念热泵(HeatPump)是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是全世界倍受关注的新能源技术。它不同于人们所熟悉的可以提高位能的机械设备--"泵";热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,然后再向人们提供可被利用的高品位热能。折叠编辑本段工作原理水从高处流向低处,热由高温物体传递到低温物体,这是自然规律。然而,在现实生活中,为了农业灌溉、生活用水等的需要,人们利用水泵将水从低处送到高处。同样,在能源日益紧张的,为了回收通常排到大气中的低温热气、排到河川中的低温热水等中的热量,热泵被用来将低温物体中的热能传送高温物体中,然后高温物体来加热水或采暖,使热量得到充分利用。
我国寒冷地区冬季气温较低,而气候干燥。采暖室外计算温度基本在-5至-15℃,冷月平均室外相对湿度基本在45%-65%之间。在这些地区选用空气源热泵,其结霜现象不太严重。因此说,结霜问题不是这些地区冬季使用空气源热泵的障碍。但却存在下列一些制约空气源热泵在寒冷地区应用的问题。[1](1)当需要的热量比较大的时候,空气源热泵的制热量不足。(2)空气源热泵在寒冷地区应用的可靠性差。(3)在低温环境下,空气源热泵的能效比(EER)会急速下降。热水器播报编辑空气源热泵热水器为一种利用空气作为低温热源来制取生活热水的热泵热水器,主要由空气源热泵循环系统和蓄水箱两部分组成。空气源热泵热水器就是通过消耗部分电能,把空气中的热量转移到水中的制取热水的设备。近年来,国内外都在研究CO2热泵热水器。[1]文献[3]中指出,在蒸发温度0℃的条件下,把水从9℃加热至60℃,CO2热泵热水系统的COP值可达。以周围空气为热源时,全年的运行平均供热COP值可达到,与传统的电加热或者燃煤锅炉相比,可以节省75%的能量。 热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象(温度较高的物体)。
工业热泵机组还在建筑行业中发挥着重要作用。它可以用于干燥织物、洗涤设备和空调系统等,提供稳定的加热或冷却能量,满足建筑过程中的热能需求。除了上述行业,工业热泵机组还在化工、医药、电子等行业中得到了应用。在这些行业中,通常需要对各种物质进行加热或冷却处理,而工业热泵机组能够提供稳定可靠的加热或冷却能量,满足工艺要求的同时降低了能源消耗。此外,在农业领域,热泵机组也被广泛应用于蒸发器制冷等操作,以满足农产品在贮运、保鲜链中的温度控制需求。热泵实质上是一种热量提升装置。沈阳宾馆空气源热泵供暖
热泵在制冷时完全能够替代中央空调。泳池空气源热泵水箱
空气源热泵的设计与应用方式等,各地区都应有不同。[1](1)对于夏热冬冷地区:夏热冬冷地区的气候特征是夏季闷热,7月份平均地区气温25-30℃,年日平均气温大于25℃的日数为40-100天;冬季湿冷,1月平均气温0-10℃,年平均气温小于5℃的日数为0-90天。气温的日较差较小,年降雨量大,日照偏小。这些地区的气候特点非常适合于应用空气源热泵。(2)对于云南大部,贵州、四川西南部,西藏南部一小部分地区:这些地区1月平均气温1-13℃,年日平均气温小于5℃的日数0-90天。在这样的气候条件下,过去一般建筑物不设置采暖设备。但是,近年来随着现代化建筑的发展和向小康生活水平迈进,人们对居住和工作建筑环境要求愈来愈高,因此,这些地区的现代建筑和高级公寓等建筑也开始设置采暖系统。因此,在这种气候条件下,选用空气源热泵系统是非常合适的。(3)传统的空气源热泵机组在室外空气温度高于-3℃的情况下,均能安全可靠地运行。因此,空气源热泵机组的应用范围早已由长江流域北扩至黄河流域,即已进入气候区划标准的II区的部分地区内。这些地区气候特点是冬季气温较低,1月平均气温为-10-0℃,但是在采暖期里气温高于-3℃的时数却占很大的比例。泳池空气源热泵水箱
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