工作原理编辑
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,在能源日益紧张的今天,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。
热泵系统的工作原理与制冷系统的工作原理是一致的。要搞清楚热泵的工作原理,首先要懂得制冷系统的工作原理。制冷系统(压缩式制冷)一般由四部分组成:压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器。其工作过程为:低温低压的液态制冷剂(例如氟利昂),首先在蒸发器(例如空调室内机)里从高温热源(例如常温空气)吸热并气化成低压蒸气。然后制冷剂气体在压缩机内压缩成高温高压的蒸气,该高温高压气体在冷凝器内被低温热源(例如冷却水)冷却凝结成高压液体。再经节流元件(毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀等)节流成低温低压液态制冷剂。如此就完成一个制冷循环。
热泵的性能一般用制冷系数(COP性能系数)来评价。制冷系数的定义为由低温物体传 到高温物体的热量与所需的动力之比。通常热泵的制冷系数为3-4左右,也就是说,热泵能够将自身所需能量的3到4倍的热能从低温物体传送到高温物体。所以热泵实质上是一种热量提升装置,工作时它本身消耗很少一部分电能,却能从环境介质(水、空气、土壤等)中提取4-7倍于电能的装置,提升温度进行利用,这也是热泵节能的原因。欧美日都在竞相开发新型的热泵。据报导新型的热泵的制冷系数可6到8。如果这一数值能够得到普及的话,这意味着能源将得到更有效的利用。热泵的普及率也将得到惊人的提高。
地源热泵是热泵的一种,是以大地或水为冷热源对建筑物进行冬暖夏凉的空调技术,地源热泵只是在大地和室内之间“转移”能量。利用极小的电力来维持室内所需要的温度。在冬天,1千瓦的电力,将土壤或水源中4-5千瓦的热量送入室内。在夏天,过程相反,室内的热量被热泵转移到土壤或水中,使室内得到凉爽的空气。而地下获得的能量将在冬季得到利用。如此周而复始,将建筑空间和大自然联成一体。以小的代价获取了舒适的生活环境。
苏净空气能采暖原理就是热泵在运行中,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,高温蒸气通过黏结在贮水箱外表面的特种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。
空气能采暖原理吸收的是空气中的低品位热能,不会产生任何有害物体,真正做到零污染。一直专注于北方采暖市场的苏净空气能采暖就是凭借”高配置、超低温、最北端、智能化、零排放、更安全“的产品优势成为空气能取暖市场上的行业新星。
空气能中有一种三联供一体机组,既可在冬季地板采暖,又能在夏季通过风机送冷,还能实现常年24小时供应生活热水。并且能确保用户每个房间都有阀门控制,可以随意设定温度,同时还能定时。
空气能采暖机组在冬天使用,其耗电量与空调差不多,夏天制冷则比空调还省电。在健康方面,尤其对于家里有老人、小孩的家庭,更是至佳的选择。空气能采暖多年行业经验,让您更放心的选择
能量分析
在上图的热泵循环中,从低温热源(室外空气或循环水,其温度均高于蒸发温度t0)中取得Q0 kcal/h的热量,消耗了机械功ALkcal/h,而向高温热源(室内取暖系统)供应了Q1 kcal/h的热量,这些热量之间的关系是符合热力学一定律的,即Q1=Q0+AL kcal/h
如果不用热泵装置,而用机械功所转变成的热量(或用电能直接加热高温热源,则所得的热量为ALkcal/h,而用热泵装置后,高温热源(取暖系统)多获得了热量:Q1-AL=Q0 kcal/h。这一热量是从低温热源取得的,如果不用热泵装置,就无法取得这一热量。故用热泵装置既可节省燃料,又可利用余热。
热泵的工作循环与热机的工作循环正好相反,热机是利用高温热源的能量来产生机械功的,而热泵是靠消耗机械功将低温热源的热量转移到高温物体中去。
热泵具有两个相同的热源温度,则它们之间的关系为:φ=Q1╱AL=(Q0+AL)╱AL=ε+1,ε 是制冷机的制冷系数。由此可看出,热量转换系数的小值是φ=1,在此极限情况下ε=0,Q0=0,即没有从低温热源吸取热量。