暖通工程師考試輔導:熱泵相關知識
1、泵與熱泵的工作原理
(1)泵的概念:所謂泵是一種把分散物質(zhì)集中并提高其位能的裝置?!盁帷辈皇俏镔|(zhì),而是能,“熱”的集中和提高位能必須通過載體來實現(xiàn),載體就是冷媒。熱泵就是利用少量高品位的電能作為驅(qū)動能源,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。
(2)熱泵的概念:熱泵目前應用最普遍的是蒸汽壓縮式熱泵。這種熱泵系統(tǒng)的工作原理:冷媒在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱后蒸發(fā),蒸發(fā)成過熱蒸汽進入壓縮機,在壓縮機中經(jīng)絕熱壓縮變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w,經(jīng)冷凝器定壓冷凝為低溫高壓液體,液態(tài)冷媒經(jīng)節(jié)流為低溫低壓液體,再進入蒸發(fā)器定壓吸熱,依次往復循環(huán)。熱泵熱水器就是把空氣中熱能搬運到水中將水加熱。
熱泵技術是一種提高能量品位的技術,它不是能量轉(zhuǎn)換的過程,所以不受能量轉(zhuǎn)換效率極限100%的制約,而是遵守逆卡諾原理。其搬運的能量與驅(qū)動熱泵的電能之比稱為制熱性能系數(shù)又稱為能效比(用cop來表示)。能效比cop值越大越節(jié)能。
一臺熱泵的主要裝置由蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機、膨脹閥組成。工作過程是通過工質(zhì)不斷完成蒸發(fā)(吸取環(huán)境中的能量)→壓縮→冷凝(放出能量)→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程,將環(huán)境中的熱量轉(zhuǎn)移到加熱對象中。從而使加熱對象的溫度達到使用范圍。由于電不是直接參與加熱故所需的電量不要很多。電能的熱利用率可達到300%。
2、熱泵熱水器分類
目前國內(nèi)外市場熱泵熱水器主要有兩種:
一種是蒸發(fā)器從空氣中吸收熱量,通過轉(zhuǎn)換將冷凝器中的水溫逐步升高來制熱水的設備,稱為空氣源熱泵熱水器;
另一種是蒸發(fā)器從水中吸收熱量,通過轉(zhuǎn)換將冷凝器中的水溫升高來制熱水的設備,稱為水源熱泵熱水器。
機組構成運行模式及原理
熱泵式熱水機組是由一個制冷循環(huán)組成,包括主機和冷凝器兩部分。其中主機部分包括蒸發(fā)器、風扇、壓縮機及膨脹閥;冷凝器為內(nèi)放冷凝盤管的保溫箱。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸收外部空氣的熱量,通過熱泵循環(huán)在冷凝盤管內(nèi)釋放熱量,加熱水箱內(nèi)的水。水箱的保溫層采用閉孔橡膠海綿或聚氨脂發(fā)泡,且具有良好的保溫性能。
熱泵機組設備內(nèi)專置一種吸收熱媒質(zhì)???冷媒,它在液化的狀態(tài)下常溫低于零下20度,故此,它與外界溫度存在著溫差,冷媒吸收了外界的溫度,在蒸發(fā)器內(nèi)部產(chǎn)生壓力并蒸發(fā)汽化,通過熱交換器(熱泵)的工作,使冷媒從汽化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為液化狀態(tài)時,客觀存在的熱量便釋放給水罐中的儲用水。電只用在使熱能釋放出來,而不是用在直接加熱,故用電量很少,在夏季氣溫高時,生產(chǎn)一噸熱水約損耗5-6度電,冬季寒冷的天氣約損耗20-25度電,全年平均不超過15度電。
產(chǎn)品的特點
熱能來源廣泛,包括陽光、雨水和空氣。無論白天、黑夜;不管晴天陰天、刮風下雨、下雪都能照常工作,不受氣候影響,一年四季全天候照常工作。
可放在你指定的任何地方,不影響建筑物外觀,只需很少空間,無需直接光照,安裝非常容易??陕短鞌[放,也可放置在不顯眼的角落或地庫里,并可實現(xiàn)無人操作,全自動控制溫度供水。
適用范圍非常廣泛:可用于酒店、餐館、工廠、學校、醫(yī)院、桑拿浴室、美容院、游泳池、溫室、養(yǎng)殖場、洗衣店、家庭等,可單獨使用,亦可集式使用,不同的供熱要求,可選擇不同的產(chǎn)品系列和安裝設計,同時還可免費獲取冷氣,從任何角度滿足你的要求;
出色的無cfc絕緣,只有2%熱損失,可以更長的時間保持水溫,熱效率超出其它常規(guī)太陽能產(chǎn)品的確倍。冷媒不含氟利昂,無任何廢氣、廢水排放,絕對環(huán)保,水罐中無燃氣或電氣推動,絕對安全。
節(jié)能效果明顯,與使用燃油、燃氣、電、媒等相比,至少可節(jié)省75%以上的運行費用,讓您輕松收回成本。
產(chǎn)品特性
高效節(jié)能:該熱水機組以空氣不低溫熱源制取熱水,耗電量僅為電熱水器的1/3-1/4;同燃煤、油、氣熱水機組相比,可省75%的運行費用。
環(huán)保無污染:該系統(tǒng)的運行無任何的燃燒物及排放物,是一種可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保產(chǎn)品。
運行安全可靠:整個系統(tǒng)的運行無傳統(tǒng)熱水器(燃油或燃氣或電熱水器)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危險,是一種安全可靠的熱水系統(tǒng)。
使用壽命長,維護費用低。舒適方便,自動化、智能化程度高。
國內(nèi)熱水器市場發(fā)展前景
縱觀國內(nèi)熱水器市場,電氣兩種熱水器此消彼長的局面仍在延續(xù),節(jié)能環(huán)保的太陽能熱水器大舉入市,日益成為熱水器市場中的第三種因素。熱水器行業(yè)內(nèi)的競爭將日益多元化,單純的價格戰(zhàn)將退居二線,包含技術、品牌和服務等方面內(nèi)容的綜合實力的較量將成為主流,由此而引發(fā)的行業(yè)洗牌也將加快到來的步伐。
2008年美國次貸危機引發(fā)的全球金融危機已經(jīng)波及國內(nèi)制造業(yè),使很多行業(yè)所處的環(huán)境急轉(zhuǎn)直下。然而萬和、海爾、萬家樂等很多品牌企業(yè)都以不同的方式實現(xiàn)了市場和銷售額的逆勢增長,顯示出行業(yè)發(fā)展的勃勃生機。
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