空气源热泵热水机组工作原理及节能分析

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析

一、空气能热水中心机组工作原理

空气源热泵热水机组是一种新型、可替代热水锅炉的热水装置。与传统太阳能相比,空气能源热泵热水机组不仅可吸收空气中的热量,还可吸收太阳能,它是将电热水器和太阳能热水器的优点完美的结合于一体的新型热水器。该产品以制冷剂为媒介,通过制冷剂状态、温度的变化和压缩机压缩制取热量,通过换热装置将热量传递给水,使水的温度升高来,升高温度的水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于卫生热水的供应。

空气源热热泵热水机组技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵热水中机组系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经热泵系统高效集热整合后成为高温热源,用来制取供暖或卫生热水。整个系统集热效率较电热水机组(锅炉)、燃油、燃气热水机组有了很大提高。

空气源热热泵热水中心机组遵循能量守恒定律和热力学第二定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),将处于低温环境(大气)中的热量转移到水中,去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟,水是不能自发地从低处流向高处,要将低处的水输送到高处,必须用一台水泵,消耗一部分电力,才能将水送到高处的水箱中。同样,根据热力学第二定律,热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送),而要实现这个目的,必须要有一台机器,消耗一部分机械功(例如电能),才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中的热量取出,连同本身所用的电能转变成的热能,一起送到水中。

空气源热泵热水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件组成。它运用逆卡诺循环原理,通过压缩机做功使工质产生相变(气态—液态—气态),在这种往复循环相变的过程中,通过蒸发器不间断的从环境吸取热量,通过冷凝器(换热器)不间断的放出热量,使冷水逐步升温,制取的热水通过热水管网循环装置输出到用户使用终端。

空气源热泵热水机组工作原理图

二、空气源热泵热水机组特点:目前市场上空气源热泵热水机组大部分属于技术成熟产品,压缩机一般采用涡旋式或活塞式,也有采用螺杆式的,每台机组一般有单台或两台,一般机组有如下特点:

(1)高效节能:其输出能量与输入电能之比即能效比(COP)一般可达到3.0

以上,而普通电热水锅炉的能效比(COP)不大于0.90,燃气、燃油锅炉的能

效比(COP)一般只有0.7 -0.8,燃煤锅炉的能效比(COP)更低一般只0.35-0.65。

(2) 安全有保障:加热方式实现了完全的水电分离,从根本上杜绝了普通热水器系统中的易燃、易爆、触电、干烧、煤气中毒等安全隐患。

(3)环保:无废水、废渣、废热、废气排放,不会对大气和环境产生任何污染。

(4)安装方便:可以安装在室外空地、天面、阳台、大型停车库、设备层等处不需专门的设备房。

(5)模块化控制功能:可根据用户的实际需要灵活添加多台机组构成的热水供水系统,实现模块化控制,自动控制调节每台机组的运行时间和投入运行的顺序,保证每台机组总运行时间一致,整个热水供水系统的高效、优化运行。

(6)操作使用简便:机组由微电脑控制自动运行,根据水箱水温和用户用水情况,自动启停,不需专人值守。

(7)自动化霜:智能柔性除霜,可以根据不同地区的气候条件设定除霜参数和控制方案,使除霜更彻底、更灵活、更节能。

(8)自动定时开机功能:用户可以自己设定机组自动开机时间,从而实现峰谷用电,运行使用费更省。

(9)自动防冻功能:确保机组在低气温环境条件下水系统不会被冻裂。

(10)自动能量调节功能:能依据模糊控制原理,动态检测用户负荷,快速达到设定温度后,保持负荷动态匹配,平稳运行;确保机组夏天高温环境条件下不会出现超负荷,冬天低气温环境条件下机组稳定保持较高的能效比,一年四季全天候运行,不受夜晚、阴天、雨雪等恶劣天气的影响。

(11)有叫广的使用范围:特别适用于泳池、桑拿洗浴中心、招待所、学校、工矿职工洗浴、室内泳池水加温等场所。

(12)质量有保障:关键部件一般选用国际知名品牌产品,如COPELAND、SANYO、ALCO、DANFOSS 等,质量有较好的保障,用寿命在10年以上。

(13)可24小时提供热水:热泵机组通常由微电脑控制自动运行。根据水温和用户用水情况自动启停,保证用户24小时即开水阀即有热水。

三、空气源热泵热水机组经济性分析

(一)不同加热设备的运行费用比较

按每日需热水量10吨计算,

以温升40℃计算,每日耗热量为:

Q h = L

d

(t

r

-t

l

)=10000×(55-15)=40×104kcal(L

d

=10吨t

r

=55℃t

l

=15℃)以温升50℃计算,每日耗热量为

Q h = L

d

(t

r

-t

l

)=10000×(55-5)=50×104kcal(L

d

=10吨t

r

=55℃t

l

=15℃)

式中L

d

----设计日热水用量(L);

t

r

-----热水计算温度(℃);

t

l

-----冷水计算温度(℃);

Q

h----------

设计日耗热量(kcal);

1、如果采用常规能源产热水,不考虑其一次性投资,系统运行按每年365天,温升按40℃计:电热水锅炉系统:(平电价格:1.0元/kwh)

每度电有效得热:860kcal/kwh×90%=774kcal/kwh (电热水锅炉效率为90%)

每天耗电量:400000kcal∕天÷774 kcal/kwh =516.8kwh∕天

每天运行费用516.8kwh×1.0元/kwh =516.8元

全年费用:516.8元/天×365天/年=188632元/年

燃油热水锅炉系统:(柴油:5.8元/Kg)

1kg柴油有效得热:10200 kcal/kg×80%=8160kcal∕Kg(燃油锅炉热效率一般为80%,柴油燃烧值为10200 kcal/kg)

每天耗油量:400000kcal∕天÷8160 kcal∕Kg =49Kg∕天

每天运行费用49Kg/天×5.8元/Kg =284元

全年费用:284元/天×365天/年=103660元/年

燃气热水锅炉系统:(液化气:6.0元/Kg)

1kg液化气有效得热:10800kcal/kg×80%=8640 Kg∕天(燃气热水锅炉效率为80%,)

每天耗油量:400000kcal∕天÷8640kcal∕Kg =46.3Kg∕天

每天运行费用46.3Kg/天×6.0元/Kg =277.8元

全年费用:277.8元/天×365天/年=101397元/年

2、采用空气源热泵热水机组后,年运行费用分析如下:

①、使用平电(按照1.0元/kwh计算):

空气源热泵热水机组每度电有效得热:860kcal/kwh×3=2580kcal/kwh (空气源热泵热水机组年平均COP≥3,按3计算。)

每天耗电量:400000kcal /天÷2580kcal/kwh =155.kwh/天

每天运行费用155kwh×1.0元/kwh =155元

全年费用:155元/天×365天/年=56575元/年

②使用谷电:(按0.5元/ kwh计

算):

全年费用:155kwh×0.5元/kwh×365天/年=28288元/年

3、费用对比表

全年平均每天加热10吨热水,温升40℃,所需费用如下表:

四不同加热设备的优缺点比较表

通过以上分析可以看出,空气源热泵热水机组与其它形式的热水装置相比,节能效果显著,值得大力推广,是取代传统热水装置的理想设备,具有广阔的市场前景。

(新款)商用热泵热水机组技术说明

恒热商用空气源热泵热水机组技术说明(新) 一、简介 “空气源热泵型热水机组”是恒热为中国用户最新推出的新一代“节能型”热水制造设备。由于其经济节能和安全环保的特点,空气源热泵型热水机组在国外发展较早,技术上已经是非常成熟了,特别是在澳洲以及东南亚一带占据了较大的市场份额。来自澳大利亚的EVERHOT(恒热)早在1999年就开始致力于热泵热水技术的研发,从澳大利亚引进相关的技术,陆续推出了自己的核心优势产品。恒热空气源热泵型热水机组无论是在核心部件还是在制造工艺上都力求做到最好,其产品品质广受用户的青睐,可广泛应用于宾馆、别墅、度假山庄、健身/桑拿/洗浴中心、体育场馆、学校、工厂、养殖基地等需要集中提供大量热水的场所,尤其是在长江流域以南的地区,节能效果十分显著。 二、工作原理 空气源热泵热水机组是一种高效的从空气中收集免费热量并转移来加热水的装置,它是按照逆卡诺循环原理工作的。如下图所示,热泵热水机组主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四部分组成,通过电能驱动压缩机做功,传热工质在“蒸发器→压缩机→冷凝器→膨胀阀→蒸发器”中循环并发生相变,循环中蒸发时传热工质将从空气中吸收热量、冷凝时将放出热量至水中,如此不断地吸热和放热,将空气中的热量源源不断地转移到水中,从而达到加热水的目的。水所吸收的的热量不仅包括消耗的电能,还包括从周围空气中获取的大量的免费热量。

三、产品特点 1、高效节能、产水量大 ●平均能效比(COP)为4.6,最高达5.7;同等能耗下单位时间内的产水量大大高于其他热水装 置。 2、绿色环保 ●空气能热泵热水机组通过吸收环境中的热量来制取热水,能源消耗极低,属于绿色环保型产品, 符合目前我国能源和环保的基本政策。 ●无任何燃烧外排物。 ●对大气及环境无任何污染; 3、运行稳定、安全、可靠 ●灵活应用热泵原理所独创的冷媒系统管路设计+先进的水路设计+业内领先的微电脑控制技术, 使机组运转压力始终维持在设计压力左右,波动极小,保证系统稳定运行。 ●无需燃料输送管道及燃料储存,没有燃料泄露、火灾、爆炸等安全隐患。 ●机组内设有排气温度保护、高压保护、低压保护、压缩机过流过载保护、启动延时、水流开关、 水温超高温保护、水箱水位保护等多重安全保护,从根本上杜绝漏电、干烧、超高温等安全隐患。 4、直热式设计,水温稳定 ●采用直热式设计,出水温度恒定,机组运行平稳高效。 ●出水直接进入保温储水箱,可提高水箱的利用率,不会出现大量用水时向水箱补冷水导致水箱 温度下降无法满足使用要求的现象。 5、全自动智能控制,全天候运行 ●强大的系统全自动智能控制程序保证机组不需专人看管,实现无人操作。无论白天、黑夜、室 内、室外,不管晴天、阴天、刮风下雨都能照常工作,全天候24小时不间断提供56℃热水。 6、适用范围广 ●适用于-7~43℃,一年四季全天候工作。可用于酒店、宾馆、学校、医院、工矿、桑拿浴室、 美容院、游泳池、温室、养殖场、食品厂、洗衣店、住宅小区、别墅等生活用热水,可单独使用,亦可集中使用,不同的供热要求可选择不同的产品系列和安装设计。 ●模块化设计,多台并联使用,最多可16台并联在一个系统中,满足更大量的热水需求。 7、省钱 ●热水机组安装在室外,不占有效建筑,可节省土建投资;运行附加费用少,无需燃料输送和保 管;无需复杂的维护、检修;无需专人看管,为用户降低管理费用;系统运行稳定,故障率低,降低了用户的经营风险。另外节能效果明显,投资回收期短。 8、耐用 ●主机选用名优压缩机、板式换热器;采用五重防锈技术,经久耐用。 ●夏季增加必须的风管和送风机,就可以免费得到24℃左右的冷风,双向享受。

空气源热泵优缺点及其工作原理

空气源热泵优缺点及其工作原理 空气源热泵简介:空气源热泵是目前最先进的能源之一,空气源热泵工作原理有别于太阳能和地源热泵,空气源热泵和太阳能、地能一样都属于免费能源,是先进节能技术发展的产物,空气源热泵可以用于生活热水、空调、家用采暖等多个领域,已经成为高技术与高品位的生活象征 空气源热泵原理示意图: 原理简介:空气源热泵原理就是利用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,是一种节能高效的热泵技术。空气源热泵在运行中,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,高温蒸气通过永久黏结在贮水箱外表面的特制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。

空气源热泵优缺点: 空气源热泵优优点: 一:适用范围广,适用温度范围在-7至40℃,并且一年四季全天候使用,不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,都可正常使用。可连续加热,与传统太阳能储水式相比,热泵产品可连续加热,持续不断供热水,满足用户需求,适合各类团体热水工程使用,可实现无人值守,全自动运行,集中供应热水配有水温、水位显示。 二、运行成本低:节能效果突出,投资回报期短,空气源热泵可节省70%的能源;与燃气、电和电辅助加热的太阳能热水器相比,全年费用最低,比太阳能热水器(带辅助电加热)还要省,是燃气热水器的1/3左右、电热水器的1/4左右。短期可收回投资。每耗电1kw平均可以产生4kw的热能,同等耗电量比电热水锅炉多制热水3倍左右。 三:环保型产品,无任何污染,无任何燃烧外排物,不会对人体造成损害,具有良好的社会效益。 四:性能稳定,不受环境影响,产品一年四季全天候运行,不受夜晚、阴天、下雨及下雪等恶劣天气的影响,可以实现全年365天,全天24小时制热水。 空气源热泵优点五:方便:空气能热泵占地空间很小,外形与空调室外机相似,可直接接保温水箱或与供暖管网连接,适合于大中城市的高层建筑,对于大型中央供热问题,是最好的选择。不需要太阳能集热板,减少占地面积95%,与太阳能热水设备配套使用可以减少太阳能集热器的面积50%,节省大量太阳能集热器占地面积,减少蓄热水水箱的容积。 空气源热泵优点六:安全性能好,无任何隐患:与电和燃气热水器相不同,其采用间接加热方式与水交换热量,没有漏电、漏气等安全隐患。 空气源热泵优点七:多组组合安装建立中央热水系统,可把多组相同型号的热泵机组并联使用,确保整组热水器一体工作,满足热水用量高峰要求,为大量用热水提供了保证。热水使用量少时,可以只使用其中一组热水泵机组而把其它关闭,维修时也可关掉其中一组热泵机组而不影响其它热泵机组继续提供热水。 空气源热泵优点八:实现系统运行自动化;自动运行,无需值守,自带温控装置和保温层,可自动补水、加热、断电,可24小时提供热水。用户在任何天气条件下,在任何时候都可享用热水。 空气源热泵优点九:使用寿命长、维护费用低,使用寿命长达15年以上,设备性能稳定。运行安全,自动化程度高,该空气能热水器采用间接加热方式,运行安全靠;自动化程度高。 空气源热泵缺点: 空气源热泵缺点较少,由于空气能是分散能源,制热速度慢,热效率不是很高。另外,空气源热泵容易出现结霜问题,受地域限制,空气源热泵更适合在中南部使用。

商用空气能热泵热水机介绍分析

空气能热泵热水机组,是继锅炉、燃气热水器、电热水器和太阳能热水器之后的新一代热水制取装置。在能源供应日益紧张的今天,空气能热泵热水机组凭借其高效节能、环保、安全等诸多优势迅速在市场上得以推广。 空气能热泵的技术原理 热泵热水机的原理是以少量的电能驱动压缩机运转,从空气中吸收大量免费的热能,再将吸收的热能释放给冷水,以制取生活热水,热水储存在保温水箱内,给用户提供日常生活热水。 热泵热水机从结构上区分有分体式和一体式两种。目前市场上主销的是一体式的机型。 一体式:主机和水箱一体式设计的产品,只需连接进出水管即可使用,安装简单方便,占用空间少,几乎感觉不到出风,不影响日常的生活。 分体式:主机和水箱分开设计,传统空气能热水器的设计方式,便于物流运输。 基础参数解释 热泵制热量(制热能力):是指空气能热水器运行时,热泵单位时间内给水箱提供的热量。制热量越大,水箱加热速度越快,热水等待时间越短。 产水量(加热速度):单位是L/h,在标准情况下,室外气温20℃,水温由15℃加热到55℃,一个小时能加热的水量。 出水温度:是指热水管出水的温度,出水温度越高,可混水量越大。普通热泵的最高出水温度是55℃。

空气能热水器的优势 更节能 在相同条件下,以电热水器的耗电量为基准的耗电量对比,春季20℃时,空气能热水机耗电量只占传统电热水器的23.66%;夏季32℃时,空气能热水机耗电量只占其21.78%;冬季-7℃时,热水机只占其46.38%。空气能热水器作为新能源设备,节能效果显而易见。 更安全 空气能热水器以少量电能驱动,无有害气体燃烧和排放,水电完全分离,使用安全放心。电热水器存在漏电危险可能性,而燃气热水器也可能因天然气不完全燃烧产生CO危险,太阳能热水器要避开雷雨天气使用,相对来说,空气能热水器使用更安全。 更舒适 使用体验更舒适。空气能水量充足,满足多人同时用水,洗澡洗菜等操作互不干扰;空气能热水器产水快,供水量大,及时补水能力强;燃气热水器温度有忽冷忽热情况,结合恒温水箱空气能热水器水温恒定;其他热水器一般为单点供水(只供淋浴花洒用),空气能热水器一般为多点供水(淋浴花洒、盥洗台、厨房等多处)。 商用空气能热泵热水机 商用空气能热泵热水机分直热式与循环式两种。从外形判断,直热式的主机有三根管道,包括自来水进水管、热水的出水管和回水管。而循环式的只有回水和供水两根管道。 空气巴巴作为新能源领域的创新先锋,对于空气能热泵的推广应用非常重视,多年来,不断聚集上千家新能源品牌,合力聚能,为新能源供热市场打开全新发展思路,成就热泵时代新变革,为百姓的生产与生活保驾护航。

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析 一、空气能热水中心机组工作原理 空气源热泵热水机组是一种新型、可替代热水锅炉的热水装置。与传统太阳能相比,空气能源热泵热水机组不仅可吸收空气中的热量,还可吸收太阳能,它是将电热水器和太阳能热水器的优点完美的结合于一体的新型热水器。该产品以制冷剂为媒介,通过制冷剂状态、温度的变化和压缩机压缩制取热量,通过换热装置将热量传递给水,使水的温度升高来,升高温度的水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于卫生热水的供应。 空气源热热泵热水机组技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵热水中机组系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经热泵系统高效集热整合后成为高温热源,用来制取供暖或卫生热水。整个系统集热效率较电热水机组(锅炉)、燃油、燃气热水机组有了很大提高。 空气源热热泵热水中心机组遵循能量守恒定律和热力学第二定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),将处于低温环境(大气)中的热量转移到水中,去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟,水是不能自发地从低处流向高处,要将低处的水输送到高处,必须用一台水泵,消耗一部分电力,才能将水送到高处的水箱中。同样,根据热力学第二定律,热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送),而要实现这个目的,必须要有一台机器,消耗一部分机械功(例如电能),才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中的热量取出,连同本身所用的电能转变成的热能,一起送到水中。 空气源热泵热水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件组成。它运用逆卡诺循环原理,通过压缩机做功使工质产生相变(气态—液态—气态),在这种往复循环相变的过程中,通过蒸发器不间断的从环境吸取热量,通过冷凝器(换热器)不间断的放出热量,使冷水逐步升温,制取的热水通过热水管网循环装置输出到用户使用终端。 空气源热泵热水机组工作原理图 二、空气源热泵热水机组特点:目前市场上空气源热泵热水机组大部分属于技术成熟产品,压缩机一般采用涡旋式或活塞式,也有采用螺杆式的,每台机组一般有单台或两台,一般机组有如下特点: (1)高效节能:其输出能量与输入电能之比即能效比(COP)一般可达到3.0 以上,而普通电热水锅炉的能效比(COP)不大于0.90,燃气、燃油锅炉的能

空气源热泵工作原理

空气源热泵工作原理-空气源热泵原理(图) 舒适100网2010年7月7日16:49 关注(4986) 来源:舒适100网空气源热泵是目前最先进的能源之一,空气源热泵工作原理有别于太阳能和地源热泵, 空气能和太阳能、地能一样都属于免费能源,是先进节能技术发展的产物,空气源热泵可以用于生活热水、空调、家用采暖等多个领域,已经成为高技术与高品位的生活象征,下面就 一起来认识一下空气源热泵原理。 空气源热泵工作原理 空气源热泵原理就是利用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,是一种节能高效的热泵技术。空气源热泵在运行中,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,高温蒸气通过永久黏结在贮水箱外表面的特制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。 空气源热泵原理图 空气源热泵工作原理与太阳能供热不同之处 空气源热泵的供热原理与传统的太阳能供热截然不同,空气源热泵以空气、水、太阳能等为低温热源,空气源热泵是以电能为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水,热水通过循环系统直接送入用户作为热水供应或利用风机盘管进行小面积采暖。

空气源热泵原理图 空气源热泵被广泛用于学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所,除此之外,空气源热泵工作 原理被用于空调技术,大名鼎鼎的大金空调多功能vrv就采用了空气源热泵原理技术,可以 让大金多功能轻松实现制冷、采暖与生活水热的完美集成。 太阳能热泵热水工程技术经济分析:热水量为84吨/天方案各种制热设备性价比较参考 注:制热工作状况为:环境温度20℃,进水温度15℃,出水温度55℃以上。 热值(千卡)产水量(吨/日) 4000084B C D E F G 加热方式电热水器A燃油锅炉燃气锅炉燃煤锅炉太阳能电辅热泵热水器太阳能热泵 能源种类电柴油天然气燃煤阳光+电空气或水+ 电 空气或水+电 环保指数环保不节能污染不节能污染不节能污染不节能环保节能高效环保节 能 高效环保节能 安全指数危险危险危险危险较危险安全安全 安装地方安装不限制受安装限制受安装限制受安装限制受安装限制安装不限制安装限制实际热值 (千卡) 81781006450275281738703870 千卡/kwh千卡/kg千卡/m3千卡/kg千卡/kwh千卡/kwh千卡/kwh 燃料价格 (元) 0.956 3.50.780.950.950.95 元/kwh元/kwh元/m3元/kg元/kwh元/kwh元/kwh

空气源热泵工作原理

空气源热泵工作原理 一、空气源热泵工作原理 冬天热泵是以制冷剂为热媒,在空气中吸收热能(在蒸发器中间接换热),经压缩机将低温位的热能提升为高温位热能,加热系统循环水(在冷凝器中间接换热); 夏天热泵是以制冷剂为冷媒,在空气中吸收冷量(在冷凝器器中间接换热),经压缩机将高温位的热能降低为低温位冷能,制冷系统循环水(在蒸发器中间接换热); 从而使不能直接利用的热能(冷能)再生为可直接利用的热能(冷能),得到了只消耗少量电能,而获得2~6倍于输入功率的节能回报,这是热泵工作原理决定的。 空气作为可再生能源是取之不尽用之不竭的天然资源,热泵利用可再生能源—空气能,并辅以清洁能源—电能,运行中没有任何污染,是国家大力推广的开发和利用可再生能源的绿色环保设备。 热泵工作原理见下图: 二、空气源热泵节能原理 下图更能帮助理解空气源热泵节能的必然性,因为吸收室外空气的热量是免费的,而且产热量是以它为主。空气源热泵热平衡式为: 供热量=吸收室外空气的热量+消耗的电能 供冷量=吸收室外空气的冷量+消耗的电能 例如:某人从开发区挑担子至市区最多担100公斤。他做了多少功,用了多少力,有一个可以计量的定量及定值。同样用这么多力做多少功推动一辆车子,借助车子这个设备,可以将400公斤的货物用同样的这么多功,同样这么多的力,推到市区。所以借助于车这种设备,产生的效果4倍于挑担的效果。所以热泵这种设备类似于车,而普通电、燃气、燃煤热水设备类似于一个人挑担子。 三、空气源热泵的优势 1)一年四季全天候运行,不受夜晚、阴天、下雨和下雪等各种天气的影响。 2)节能型产品:该空气源热泵机组以空气为低温热源制取热量,耗电量仅为电锅炉全年的1/4;同燃煤、油、气锅炉比,可节省40%以上的能源,短期内可收回投资。 3)环保无污染:该系统运行无任何的燃烧物及排放物,制冷剂对臭氧层零污染,具有良好的社会效益。 4)运行安全可靠:整个系统的运行无传统锅炉(燃油或燃气或电锅炉)中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危险,是一种安全可靠的中央空调系统。

空气源热泵的工作原理

空气源热泵的工作原理

空气源热泵的工作原理 一、空气源热泵简介 1、什么是空气源热泵 空气源热泵又叫空气源热泵热水器,顾名思义就是把空气中的热量通过冷媒搬运到水中,传统的电热水器和燃气热水器是通过消耗燃气和电能来获得热能,而空气能热水器是通过吸收空气中的热量来达到加热水的目的,在消耗相同电能的情况下可以吸收相当于三倍电能左右的热能来加热水。 热泵组成四大件:蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置四个部件。 2、空气源热泵工作原理 空气能热水器是按照"逆卡诺"原理工作的,具体来说,就是"室外机"作为热交换器从室外空气吸热,加热低沸点工质(冷媒)并使其蒸发,冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱,将热量释放至其中的水并冷凝液化,随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水。

运用热泵工作原理制热,与空调制冷相反--国家制冷标准是1000瓦,电制冷2800瓦。根据热平衡的原理,同时最少产生2800瓦的热量,加上输入的1000瓦电,实际产生的热量在3000--4000瓦,把这些热量输送到保温水箱,其耗电量只是电热水器的四分之一(电热水器即使热效率100%,输入1000电也只有1000瓦的热)。

离热源后只能是绝热过程。作卡诺循环的热机叫做卡诺热机。 2、卡诺循环的效率 通过热力学相关定理我们可以得出,卡诺循环的效率ηc=1-T2/T1,由此可以看出,卡诺循环卡诺循环的效率只与两个热源的热力学温度有关,如果高温热源的温度T1愈高,低温热源的温度T2愈低,则卡诺循环的效率愈高。因为不能获得T1→∞的高温热源或T2=0K(-273℃)的低温热 源,所以,卡诺循环的效率 必定小于1。

空气能热水机组工作原理及过程

空气能热水机组工作原理及过程 空气能热水机组工作原理及过程 空气能热水机组,是一种高效率、环保的新型热水供应装置。它利用 空气中的低位能量,经过压缩和蒸发过程,使其高位能量变热的过程 来供应热水,同时也具有回收利用的节能优势。本文将详细介绍空气 能热水机组的工作原理及过程。 一、工作原理 空气能热水机组的工作原理是利用空气中的热量和压缩制冷系统与水 循环系统的结合达到热水供应的目的。其主要工作过程如下: 1. 压缩机:压缩机将低压低温的空气吸入,并增加压力和温度。 2. 冷凝器:压缩机将空气压缩成高温高压制冷剂,然后将制冷剂经过 冷凝器冷却,使制冷剂从气态转变成液态。 3. 膨胀阀:使高压制冷剂通过膨胀阀放压到低压、低温状态。 4. 蒸发器:低压、低温的制冷剂通过蒸发器,吸收空气中的低位热能,由此增加温度和压力。 5. 内置水箱:将蒸发器中受热后的高温高压制冷剂传导到内置水箱中,使水温升高,产生所需的热水。 二、工作过程 空气能热水机组的工作过程主要分为四个步骤。

1. 加热水的过程:将蒸发器中的制冷剂与水箱中的水进行热交换,使 水温升高,而制冷剂变为低温低压状态。 2. 进气与换热:机组外部的空气通过风道进入机组内部的换热器进行 热交换,由此降温而吸收低位热能。 3. 压缩过程:机组内的压缩机对吸入的空气进行加压,将低温低压的 制冷剂压缩成高温高压的状态。 4. 冷凝排放:针对机组内的冷却系统,冷凝器会将高温高压的制冷剂 冷却成液态,以利于回流到内置水箱中借此不断循环使用。 三、工作特点 空气能热水机组具有如下几个显著的工作特点: 1. 能源利用率高:能够充分利用空气中的低位能,达到高效节能的目的。 2. 安装使用简单:不需对管道进行改装,安装简单方便。 3. 安全可靠性高:使用无排放、低噪音的环保方式,而且成本低。 4. 适用范围广:适用范围广泛,可以满足不同环境下的热水供应需求。 总之,空气能热水机组的工作原理和过程,是利用空气中的低位能, 通过压缩和蒸发等过程,将低位热能变为高位热能来供应热水。其具 有节能环保、安装方便、使用安全等特点,可以满足不同环境下的热 水需求。

空气源热泵的工作原理

空气源热泵的工作原理 空气源热泵是一种利用空气中的热能进行能源转换的装置,它可以将室外的低温热能转化为高温热能,用于供暖、制冷和热水供应等。空气源热泵的工作原理基于热力学原理和热传递原理,下面将详细介绍其工作原理。 1. 环境热能的收集 空气源热泵通过室外的蒸发器收集室外空气中的热能。蒸发器内充满了低温的制冷剂,当室外空气通过蒸发器时,制冷剂与空气进行热交换,吸收了空气中的热能,同时制冷剂被加热并气化成为高温高压的气体。 2. 制冷剂的压缩 经过蒸发器的制冷剂被压缩机吸入,压缩机对制冷剂进行压缩,使其温度和压力进一步升高。通过压缩,制冷剂的温度大幅度上升,从而提供了高温热能。 3. 热能的释放 高温高压的制冷剂进入室内的冷凝器,与室内的供暖水或热水进行热交换。制冷剂释放出高温热能,使得供暖水或热水的温度升高,实现供暖或热水供应的目的。 4. 制冷剂的膨胀 在冷凝器后,制冷剂经过膨胀阀进入蒸发器,此时制冷剂的温度和

压力骤降,变为低温低压的状态,重新进入循环。 通过上述的工作原理,空气源热泵实现了对室外低温热能的收集和利用,将其转化为高温热能供给室内使用。这种工作原理使得空气源热泵具有以下几个优点: 1. 能源节约:空气源热泵主要利用空气中的热能,不需要额外的燃料消耗,相比传统的采暖方式可以节约能源。 2. 环保低碳:空气源热泵在工作过程中不产生烟尘、废气和噪音,减少了对环境的污染,符合可持续发展的要求。 3. 供暖和制冷一体化:空气源热泵可以实现供暖和制冷的功能,能够适应不同季节和不同地区的需求。 4. 安装方便:相比传统的采暖系统,空气源热泵不需要烟道和燃气管道,安装起来更加方便。 空气源热泵的工作原理使其具有广泛的应用前景,特别适用于一些气候温和的地区。然而,也需要注意到空气源热泵在低温环境下的工作效果会降低,因此在极寒地区的应用受到一定的限制。 空气源热泵通过收集和利用室外空气中的热能,实现了能源的转换和供暖热水的供应。其工作原理简单明了,具有节能环保、安装方便等优点,是一种具有广泛应用前景的能源利用装置。

空气源热泵系统节能技术浅析

空气源热泵系统节能技术浅析 摘要:随着全球能源需求的日益增长和环境问题的日益严重,节能技术的研 究和应用变得尤为重要。空气源热泵系统作为一种清洁、高效、节能的能源利用 方式,被广泛应用于工业和居民用热领域。本文将从空气源热泵系统的节能技术 入手,通过系统节能设计进行浅析,发现空气源热泵系统在制热和制冷方面均有 显著的节能效果。经济效益和社会效益分析表明,空气源热泵系统的广泛应用将 有助于节约能源、减少环境污染和改善人民生活质量。 关键词:空气源热泵系统,节能技术,实验设计,经济效益,社会效益 1. 引言 随着全球能源危机的加剧和环境污染的日益严重,节能减排已成为 各国政府和民众关注的焦点。空气源热泵系统作为一种高效、清洁的能源利用技术,受到广泛关注。本文将探讨空气源热泵系统的节能技术,以期为该系统的广 泛应用提供理论支持。 2. 空气源热泵系统节能技术的背景和现状 空气源热泵系统是一种利用空气作为热源,通过制冷剂的循环压缩释 放热量,实现制热和制冷的高效能源利用技术。该技术在国内外得到了广泛应用,特别是在北方地区的冬季供暖中发挥了重要作用。目前,国内外研究者针对空气 源热泵系统的节能技术开展了大量研究,主要涉及系统优化设计、控制策略改进 以及新型制冷剂的研发等方面。 3. 空气源热泵系统的工作原理 空气源热泵系统的工作原理主要是基于逆卡诺循环原理,通过制冷剂把室外 空气中的热量传递到室内用于采暖或制热水,也可通过制冷剂把室内热量传递到 室外达到空调制冷的效果。具体过程是,空气源热泵系统以少量电能驱动压缩机 运转,冬季需要采暖时,通过制冷剂流经热泵主机的翅片换热器从室外空气中吸

空气源热泵的工作原理

空气源热泵的工作原理 一、空气源热泵简介 1、什么是空气源热泵 空气源热泵又叫空气源热泵热水器,顾名思义就是把空气中的热量通过冷媒搬运到水中,传统的电热水器和燃气热水器是通过消耗燃气和电能来获得热能,而空气能热水器是通过吸收空气中的热量来达到加热水的目的,在消耗相同电能的情况下可以吸收相当于三倍电能左右的热能来加热水。 热泵组成四大件:蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置四个部件。 2、空气源热泵工作原理 空气能热水器是按照"逆卡诺"原理工作的,具体来说,就是"室外机"作为热交换器从室外空气吸热,加热低沸点工质(冷媒)并使其蒸发,冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱,将热量释放至其中的水并冷凝液化,随后节流降压降温回到室外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水。

运用热泵工作原理制热,与空调制冷相反--国家制冷标准是1000瓦,电制冷2800瓦。根据热平衡的原理,同时最少产生2800瓦的热量,加上输入的1000瓦电,实际产生的热量在3000--4000瓦,把这些热量输送到保温水箱,其耗电量只是电热水器的四分之一(电热水器即使热效率100%,输入1000电也只有1000瓦的热)。

二、热力学定律 1、热力学第一定律 自然界一切物体都具有能量,能量有各种不同形式,它能从一种形式转化为另一种形式,从一个物体传递给另一个物体,在转化和传递过程中能量的总和不变。 在热力学中,系统发生变化时,设与环境之间交换的热为Q,与环境交换的功为W,可得热力学能(亦称内能)的变化为 ΔU = Q+ W 热可以转变为功,功也可以转变为热;消耗一定的功必产生一定的热,一定的热消失时,也必产生一定的功。 2、热力学第二定律 克劳修斯表述:不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。 开尔文表述:不可能制成一种循环动作的热机,从单一热源取热,

空气源热泵热水机组工作原理及特点

空气源热泵热水机组工作原理及特点 摘要近年来随着资源和环境的问题日益严重,在满足人们健康、舒适要求的前提下,合理利用自然资源,保护环境,减少常规能源消耗,已成为我们需要面对的一个重要问题。本文主要针对空气源热泵热水机组的工作原理、性质特点、工程应用,节能环保及经济性等方面进行了详细的介绍说明。 关键词空气源;热泵;节能环保 空气源热泵热水机组自20世纪40年代发明至今,其技术已日趋完善,空气源热泵热水机组是当今世界上最节能的供热水设备之一,它是利用吸取空气中的热量,制取55℃~60℃(最高可达65℃)的高品质生活热水。 1 工作原理 空气源热泵热水器(机组)是运用逆卡诺循环原理,通过热泵做功使热媒(冷媒)产生物理相变(液态-气态-液态)利用往复循环相变过程中不间断吸热与放热的特性,由吸热装置(蒸发器)吸取低温热源空气中的热量,通过专用热水交换器(冷凝器)向冷水中不断放热,使水逐渐升温,达到制热水的目的。制热过程中的电热能量转换效率最高可达450%以上。热泵只需要消耗一小部分的电能满足空气压缩机和风机等设备做功,就可将处于低温环境空气中的热量转移到高温环境下的热水。空气源热泵热水器一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、过滤器、储液罐、单向阀、电磁阀、冷凝压力调节水阀、储水箱等几部分组成。 2 高效节能 空气源热泵热水机组能把空气中的低温热能吸收进来,经过压缩机压缩后转化为高温热能,加热水温。这种热水器具有高效节能的特点,其耗电量是同等容量电热水器的1/4,是燃气热水器的1/3,常规太阳能的1/1.5。空气能是一种广泛存在,可自由利用的低价位能源,利用热泵循环提高其能源品质,因此是一项极具开发和应用潜力的节能、环保新技术,具有很高的实用价值。其高效节能由工作原理可知,热泵机组能从周围空气获取大量的免费热量,一般情况下,每消耗1度电大约能产生3度~4度电以上的热量。机组的能效比(COP)平均可达3~4以上,相当于热效率超过300%~400%。 3 经济耐用 由于效率高运行费用低,是电锅炉的1/3~1/4还少,而且可以大大降低供电负荷,节约电力增容费。跟燃气燃油锅炉比较,无需相应的燃料供应系统,因此无需燃料输送费用和管理费用。设备紧凑,操作、维护简单,无需人工管理费用。机组安装在室外,比如裙楼或顶层屋面、敞开的阳台等处,无需设立专门的设备房,不占用有效的建筑面积,节省土建投资。运行可靠,使用寿命长。外壳采用镜面不锈钢,高雅美观,经久耐用,不易生锈。空气源热泵热水机组加热时间短,

空气能热泵能效分析

本科毕业论文(设计) 论文(设计)题目: 空气能热泵能效分析 学院:理学院 专业:物理学 班级: 学号: 学生姓名: 指导教师: 2014年5月25 日

贵州大学本科毕业论文(设计) 贵州大学本科毕业论文(设计) 诚信责任书 本人郑重声明:本人所呈交的毕业论文(设计),是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文(设计)中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等,均已明确注明出处。 特此声明。 论文(设计)作者签名: 日期:

目录 摘要 ................................................................. II Abstract .................................................................................................................................. III 第一章前言 . (1) 第二章空气能热泵 (3) 2.1热泵介绍 (3) 2.2空气能热泵的构成 (3) 2.3空气能热泵的工作原理 (4) 第三章空气能热泵能效分析 (5) 3.1能效比定义 (5) 3.2空气能热泵的能效分析 (6) 3.2.1第一类热泵与第二类热泵的比较 (6) 3.2.2水温对能效的影响 (6) 3.2.3空气温度对能效的影响 (9) 3.2.4环境湿度对能效的影响 (10) 3.2.5结霜对能效的影响 (11) 3.2.6工质对能效的影响 (11) 第四章讨论 (13) 4.1空气能热泵的优点 (13) 4.2空气能热泵的先存弱点 (13) 4.3改进措施 (14) 第五章总论与展望 (15) 参考文献 (16) 致谢 (17)

空气源热泵(原理、设计、选型、施工、调试)全解析

热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质——空气、河水、海水,城市污水,地表水,地下水,中水,消防水池,或者是从工业生产设备中排出助工质,这些工质常与周围介质具有相接近的温度。根据低温热源的不同,热泵一般可分为:空气源、水源、地源。 空气源热泵热水器的基本原理 它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、节流装置和电子自动控制器等组成。接通电源后,轴流风扇开始运转,室外空气通过蒸发器进行热交换,温度降低后的空气被风扇排出系统,同时,蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机,压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器,被水泵强制循环的水也通过冷凝器,被工质加热后送去供用户使用,而工质被冷却成液体,该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器,如此反复循环工作,空气中的热能被不断热泵送到水中,使保温水箱里的水温逐渐升高,最后达到55℃左右,正好适合人们洗浴,这就是空气源热泵热水器的基本工作原理。 机组主要部件及作用

热泵热水器是由:压缩机、冷凝器、蒸发器、轴流风扇、储液罐、过滤器、截流装置和电子自动控制器等组成。其中压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置称为四大部件。 压缩机 作用:将低压气体提升为高压的一种从动的流体机械。是制冷系统的心脏,它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。常见种类:旋转式;涡旋式;螺杆式 家用机组一般采用旋转式。 商用机组一般采用涡旋式和螺杆式。 代表企业:谷轮、三洋、美芝、大金、三菱、海立等。

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