空气源热泵是怎么实现节能的?
一、空气源热泵是怎么实现节能的?
要想了解空气源热泵是怎么节能的,首先要了解空气源热泵的工作原理,通过工作原理我们就可以了解热泵是怎么节能的了。
空气源热泵的组成是由压缩机、蒸发器、风扇、冷凝器、节流装置和电子自动控制系统等组成;原理是通过蒸发器中的冷媒自发的进行蒸发吸热(这个过程是不需要消耗能量的),然后通过压缩机将低温低压的气态制冷剂经过压缩变为高温高压的气体(此过程消耗能量,消耗量为压缩机电功率),输送至冷凝器进行与低温水进行换热(此过程不消耗能量),冷凝为液体的制冷剂经过节流装置后,进入蒸发器继续循环。
空气源热泵的耗电量最主要的部件为压缩机,而其他的换热过程不需要消耗能量,所以空气源热泵节能效果十分明显,其节能效果也与其使用的压缩机性能有关,压缩机的性能越好,其节能效果越好。
二、地源热泵系统是怎样实现环保的?
首先,地源热泵系统不直接消耗煤或燃油、天然气等,没有任何的直排物;其次,地源热泵将室内的热量转移到地下土壤中存放,从源头上根除了热量向人类赖以生存的空气中排放;再次,高效的地源热泵系统采用非常严格的控制系统,使能量输出和需求直接对应,减少了剩余能量的损耗 ;第四,高效的地源热泵系统,输出同等量的有用能量,仅仅消耗30-60%的电功率,高效的一次能源利用率,是地源热泵系统环保效果的最直接原因。
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高效节能,稳定可靠 地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,土壤与空气温差一般为17度,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%~60%,因此要节能和节省运行费用40%-50%左右。通常地源热泵消耗1KW的能量,用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上冷量,所以我们将其称为节能型空调系统。 无环境污染 地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,真正的实现了节能减排。 一机多用 地源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。 维护费用低 地源热泵系统运动部件要比常规系统少,因而减少维护,系统安装在室内,不暴露在风雨中,也可免遭损坏,更加可靠,延长寿命。 使用寿命长 地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管,寿命可达50年。 要比普通空调高35年使用寿命。 节省空间 没有冷却塔、锅炉房和其它设备,省去了锅炉房,冷却塔占用的宝贵面积,产生附加经济效益,并改善了环境外部形象。 地源热泵系统的能量来源于自然能源。它不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的“绿色空调”。被认为是目前可使用的对环境最友好和最有效的供热、供冷系统。该系统无论严寒地区或热带地区均可应用。可广阔应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域(摘自百度百科)
三、空气能热泵是什么
空气能热水器,也称“空气源热泵热水器”。“空气能热水器”把空气中的低温热量吸收进来,经过氟介质气化,然后通过压缩机压缩后增压升温,再通过换热器转化给水加热,压缩后的高温热能以此来加热水温。 空气能热水器具有高效节能的特点,制造相同的热水量,是一般电热水器的4-6倍,其年平均热效比是电加热的4倍,利用能效高。 该新产品克服了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点。由于空气能热水器的工作是通过介质换热,因此其不需要电加热元件与水直接接触,避免了电热水器漏电的危险,也防止了燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险,更有效控制了燃气热水器排放废气造成的空气污染。 空气能热水器不需要阳光,因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后,很难再马上产生热水,如果电加热又需要很长的时间,而空气能热水零下20摄氏度以上,就可以24小时全天候承压运行。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,被吸收热量的空气也可被运用到厨房,解决闷热问题。所以说这种空气能的热泵功能齐全。效果也是很不错的。好多的地方都会购买这种空气能热泵。为人们的生活排忧解难。
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)。
空气能热水器则不需要阳光,因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后,很难再马上产生热水。如果电加热又需要很长的时间,而空气能热水器只要有空气,温度在零摄氏度以上,就可以24小时全天候承压运行。这样一来,即使用完一箱水,一个小时左右就会空气能热水器再产生一箱热水。同时它也能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患,克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点,具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。空气能热水器的寿命一般可以达到15至20年。
优点
1、节能
空气能热水器
毋庸置疑,空气能热水器最大的优点就是节能。将空气中的低温热能通过压缩机转化为高温热能,以相同的热水制造量为基准,和电热器热水器相比,最大化节约电能,使用成本只有电热水器的1/4,而和传统的燃气热水器比,不用耗用任何的煤气燃料,使用成本只是燃气热水器的1/3。以空气为主体,节约能量,不仅可以节约人们的使用成本,更是顺应了世界节能的主体,这就是空气能热水器最大的亮点之一。
2、便捷
空气能热水器的卖点是空气,而对于家居用品来说,人们最基本的需求之一就是使用方便,因此,便捷成为了空气能热水器的第二大亮点。因为空气的数量不受室内室外、晴天阴天的影响,和太阳能热水器相比,空气能热水器就显得非常便捷,无论是安装在室内或室外,更不论阴天晴天,温度在零摄氏度以上,都可以使用。此外,用完一箱水后,空气能热水器只需要不超过一小时的时间便可以再制造一箱热水,可供一家人全天候使用。
3、安全
电热热水器存在漏电的安全隐患,燃气热水器存在煤气中毒的忧患,和这两种热水器相比,空气能热水器通过介质换热,避免了电加热元件和水直接接触,这样一来就解决了电热热水器存在的漏电隐患,其次,因为原料是空气,因此也排除了燃气热水器煤气爆炸或者煤气中毒的可能性,让人们使用得更加舒适无忧。
4、环保
节能和环保是相辅相成的,而环保是空气能热水器在节能优势上的又一加分点。首先,空气能热水器利用电能压缩空气制造热能,不排放废气和有毒气体,不仅安全,更营造了一个无污染的沐浴环境。其次,空气能热水器的使用时间长达15-20年,高寿命不仅可以减少人们更换热水器的成本和麻烦,在某种意义上来说,更是减少了垃圾制造,这也是环保的一个重要方面。我们应该好好的利用它的这种功能。
一般讲的新能源大致上可以分为两大项:一项就是可再生能源像太阳能,风力以及地热等,另一种就是通过技术将耗能降低,这也是一种新的能源,而利用空气中的热能转化成能源的空气能就是这种新能源。
空气能热泵是一种新型能源利用方式(又称空气源热泵),它利用热机循环原理,从空气中吸收热源,以少量电能驱动压缩机通过热量交换加热水,空气能与电加热设备相比较,加热同等热水只需要1/4的费用,是理想的恒温热水器产品,主要应用在家庭,酒店,泳池,休闲足浴等场所。
所谓的热泵是一种将低位的热能转换成高位热能的一种装置,这也是目前全世界都在关注的一项新能源技术,它不同于我们熟悉的一些类似的水泵产品,热泵一般会从自然界中最常见的物质如空气,水或者土壤中获取低位热能,然后由少量的电能驱动做工,就可以输出能被使用的高位热能。
热泵主要可以分为以下几类,空气能热泵,水源热泵,地热源热泵和双源热泵,同类的产品主要是空气能热水器,燃气热水器,电热水器以及太阳能热水器。
空气能热泵主要产品就是空气能热水器,也是热泵诸多型式中应用最为广泛的一种,空气能热水器主要是由压缩机,热交换器,轴流风机,保温水箱,循环水泵,电子自动过滤器等部件组成,是满足人们日常生活热水,供暖,甚至是制冷需求的产品。
空气源热泵热水器原理:
热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的。主要由:压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部分组成。
空气源热水器产品结构:
空气源热泵:以空气为低位热源,从中吸收热量到高位热源的装置。
水源热泵:以水作为低位热源,从中吸收热量到高位热源的装置。
地源热泵:以地下埋管为低位热源,从中吸收热量到高位热源。
泳池机组:专门给泳池恒温加热的热泵机组。
空调热泵:能制冷,制热,又生产生活热水装置(三联供)。
冷热水机组:能够单独产生冷水和热水或者同时产生冷热水的装置。
空气源水源热泵:可以单独从空气和水中吸收热量或者同时从空气和水中吸收热量到高位热源的装置。
按供热温度分类:
高温热泵(65℃ 以上);
低温热泵(60℃ 以下)。
按加热方式分类:
直热式:一次性把冷水加热到设定温度。
循环式:多次循环把冷水加热到设定温度。
浸泡式:把换热管直接放在保温水箱内,冷水加热到设定温度。
按工作温度分:
普通型一般工作温度范围:-5℃-43℃。
低温型一般工作温度范围:-15℃-40℃适用长江以北地区。
按工作电压分:单相220V,三相380V。
关于空气能热泵电辅助加热:
很多空气能热泵有电热辅助,采用了PTC电辅热的空气能热泵热水机组,能够根据房间温度的变化以及室内机风量的大小而改变发热量,从而调节室内温度,达到迅速、强劲制热的目的。
北方天气寒冷,对空气能热泵热水机组制热是严重的考验,有些厂家技术研发时间短或者没有资金研发实力,导致空气能制热不能高效运行,热水采暖效果不理想。在这种情况下空气能就需要带有电辅热功能,由于电辅热对空气能制热量的调节、辅助作用,很好地克服了有些空气能厂家的技术短板,可以让其空气能产品在十分严寒的地区使用。
空气能热泵机组常见冻裂原因和防冻措施:
1、空气能热泵空气能热泵机组长时间断电:当气温低于-5的时候,如果断电时间超过4个小时,很可能就会导致换热器冻裂。因此,当判断可能长时间断电时,应当将空气能热泵机组、水泵、室外空气能热泵管路内的水全部排空,以防空气能热泵机组冻坏。
2、空气能热泵机组主板设计没有防冻保护功能:每个厂家的机器设计不一样,有的机器主板没有防冻保护功能,一旦出现故障,有可能就会造成换热套管冻裂。
3、没有安装水流开关或对水流开关进行了短接:如果没有安装水流开关或者对水流开关进行了短接,很可能就会造成空气能热泵机组冻裂。
空气源热泵机组冬季防冻措施:
加强管道的保温效果;
不要给空气能热泵机组断电;
在系统水溶液中添加乙醇酒精;
冷凝水应妥善处理;
进出水口开三通,安装排空阀;
在系统中添加防冻液;
热泵周围杂物和积雪及时清理。
空气能热泵和空调有何区别:
空调和空气能因其工作温度,使用要求不同,所以其机组设计要求也不同。
主要有三点:
一、空气能内部构件中压缩机采用的是增气喷焓压缩机;
二、系统压力不同。空调压力最高为18个,而热泵压力最高超过28个,所以空气能铜管要比空调铜管厚得多;
三、空调机组本身承受的最高温度一般不超过40度,而空气能至少要可以达到60度,所以制热要求相当高。
空调和空气能的工作原理相同,但是最后过程中的换热介质不同。空调至始至终都是冷媒充当媒介,而空气能虽然也通过冷媒来实现热量的转移,但是在最后的换热阶段,空气能是利用水来进行换热的。也就意味着,空调是氟系统循环,而空气能是水系统循环。
众所周知,氟系统无论制冷还是制热,都会从空气中吸收大量的水分,导致空气干燥,让人喉咙沙哑、口干舌燥,尤其冬天时特别明显。而水系统则不存在此类问题,因此整体湿度更符合人体生理习惯。
空气能热泵,又名空气源热泵,其中的“空气能”一般指的是空气里富含的低品位热能。低品位热能如何理解,我们要注重在这个“低”字上面。它指的是难以被人类利用的空气中无处不在的热能,诸如海水具有的热能、生物体散发的热能、化石燃料燃烧放出的热能等等。
既然低品位热能指的是不易利用的热能,那高品位热能也不难理解,自然是可以直接供人类使用的热能了。一句话总结,空气能热泵的功能,是吸收空气中的难以利用的低品位热能,制造可供人类直接采用的高品位热能。
随着供暖季的到来,空气源热泵再次引起人们的热议。那么为什么空气源热泵供暖越来越受大家的青睐,利用空气源热泵供暖又有那些优势呢?
一、供暖市场变革,节能环保产品市场需求大
市场需求是空气源热泵行业快速发展的主要因素。
我国北方冬季雾霾天气十分严重,传统的燃煤供暖释放的空气污染物正是造成雾霾的元凶,因此想要彻底的根治雾霾,减少燃煤供暖是必不可少的步骤。
随着国家大力推行煤改电政策,供暖行业面临着重大的变革,急需一种利用清洁可再生的能源来代替原有的燃煤供暖,空气源热泵就是在这样的市场需求下得到快速发展。
二、能源结构变迁,国家大力支持清洁能源
就能源结构来看,近些年弃光弃风现象依然严重,国家大力推行可再生清洁能源缓解能源压力。
煤炭资源的不可再生,以及燃烧不充分造成空气污染等特性,都是煤改电的必然原因。而空气源热泵能利用空气中所存储的热量进行制冷供暖,这种方式为可再生能源行业的发展提供了新的契机。
2013年――2017年中国空气源热泵国内销售规模(亿元)
三、节能环保、零污染、能效比高
空气源热泵快速发展还跟它本身的性质息息相关,空气源热泵使用时不会产生任何的空气污染物,主要利用内循环的冷媒从空气中吸取热量,整个运行过程从真正意义上实现了零污染。
空气源热泵运行不需要任何的电辅加热,机组运行的损耗量非常少,是真正意义上的节能产品。
在国内绝大多数地区,平均气温在10度以上,空气源热泵机组消耗1度电可产出3千瓦以上热量,能效比突出,例如处于中国最北方的利普曼空气源热泵在特定工况下,能效比高达4.37。
生活中随处可见“空气能热水器”、“空气能热泵”等字眼。但是大部分的新闻报道里,对于空气能设备的介绍都不全面,也不清晰,导致许多读者在看完相关的报道后,仍然是云里雾里,连空气能热泵具体怎么运作都没明白。推广工作不到位,也是空气能热泵行业最大的缺点之一。要想比较全面的了解空气能热泵,其实明白五个问题的答案就行。
空气能热泵作用是什么?空气能热泵,又名空气源热泵,其中的“空气能”一般指的是空气里富含的低品位热能。低品位热能如何理解,我们要注重在这个“低”字上面。它指的是难以被人类利用的空气中无处不在的热能,诸如海水具有的热能、生物体散发的热能、化石燃料燃烧放出的热能等等。既然低品位热能指的是不易利用的热能,那高品位热能也不难理解,自然是可以直接供人类使用的热能了。一句话总结,空气能热泵的功能,是吸收空气中的难以利用的低品位热能,制造可供人类直接采用的高品位热能。
空气能热泵如何制热?它制热的过程,其实可以通俗的理解为空调的反过程,起核心作用的物质依然是我们常见的制冷剂。制冷剂对于从事工业工作的朋友来说一定不陌生,它有很多的名字,雪种、制冷工质等等。我们都知道热量在没有做功的情况下,只会从高温区域向低温区域传递,空气能热泵的制冷剂,在液态时自身温度就很低。所以它可以从空气中吸收热量。制冷剂在吸收了一定的热量后,会携带这些能量转化为气态。这些气态能量,经过了一个在空气能热泵内的压缩处理过程后,会成为高品位能热能。这时候,空气能热泵再通过内部的冷凝器,把高品位能热能传递给水管中的水流,水流吸热,成为我们需要的热水。
空气能热泵耗电量如何?空气能热泵制热过程,会利用两部分热量,一部分是空气中吸收来的空气能,另一部分是压缩机工作消耗的电能。压缩机的作用,本质上其实是一种“四两拨千斤”,用少量的电能压缩产出大量的热能,所以非常省电节能。跟同样用电的电热水器、电地暖等设备相比,节约75%以上,是新一代节能减排设备的首选。
空气能热泵安全性能高么?煤炭、燃气与电,这三个“关键词”经常出现在各种各样的工业、民用事故中。但是“空气能”这三个字,基本与所有事故“绝缘”,因为空气能热泵的制热原理,让它具有着得天独厚的安全优势:不使用天然气、不烧煤炭,没有明火出现,就不会有易燃、易爆的隐患;没有电热棒直接浸泡在水箱里,杜绝电辅助元件漏电的危险。安全系数远远高于燃煤锅炉、电热水器等传统设
空气源热泵又叫热泵热水器,由热泵吸收空气热源制取热水,比电热水器和太阳能热水器节能,是比较先进的节能环保热水系统。 空气源热泵按机组容量大小分为:户式小型机组、中型机组和大型机组等 热泵用逆卡诺原理,以最少的电能,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,传输至水箱,加热热水,所以它能耗低、效率高、能源源不断的供应热水。简单来说热泵的作用是将空气中或低温水中的热量取出,连同本身所用的电能转变成的热能,一起送到高温环境中去应用。 空气能价钱的话要看配置和容量:6匹1万,5匹8千,3匹5千等等
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