熱泵熱水系統介紹|
熱泵熱水系統介紹 ................................................................................................................................................ 在自然界中,水總由高處流向低處,熱量也總是從高溫傳向低溫。但人們可以用水泵把水從低處提升到高處,從而實現水的由低處向高處流動,熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫。所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置,熱泵的作用是從周圍環境中吸取熱量,并把它傳遞給被加熱的對象(溫度較高的物體),其工作原理與制冷機相同,都是按照逆卡諾循環工作的,所不同的只是工作溫度范圍不一樣。與傳統太陽能相比,熱泵熱水器不僅可吸收空氣中的熱量,還可吸收太陽能。熱泵熱水器通過制冷劑溫差吸熱和壓縮機壓縮制熱后,與水換熱,大大提高熱效率,充分利用了新能源,是將電熱水器和太陽能熱水器的各自優點完美的結合于一體的新型熱水器。目前,熱泵熱水器有空氣源熱泵熱水器、水源熱泵和太陽能型三種系列,是開拓和利用新能源最好的設備之一。空氣源(太陽能)熱泵是當今世界上最先進的產品之一,該產品以制冷劑為媒介,制冷劑在風機盤管(或太陽能板)中吸收空氣中(或陽光)中的能量,再經壓縮機壓縮制熱后,通過換熱裝置將熱量傳遞給水,來制取熱水,熱水通過水循環系統送入用戶散熱器進行采暖或直接用于熱水供應。
一臺壓縮式熱泵裝置,主要有蒸發器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥四部分組成,通過讓工質不斷完成蒸發(吸取環境中的熱量) →壓縮→冷凝(放出熱量)→節流→再蒸發的熱力循環過程,從而將環境里的熱量轉移到水中(如圖所示)。熱泵在工作時,把環境介質中貯存的能量QA在蒸發器中加以吸收;它本身消耗一部分能量,即壓縮機耗電QB;通過工質循環系統在冷凝器中進行放熱QC,QC=QA+QB,由此可以看出,熱泵輸出的能量為壓縮機做的功QB和熱泵從環境中吸收的熱量QA;因此,采用熱泵技術可以節約大量的電能。熱泵系統中蒸發器吸收熱后,其工質蒸發生成的高溫低壓過熱氣體在壓縮機中經絕熱壓縮變為高溫高壓的氣體,經冷凝器定壓冷凝為低溫高壓液體(放出汽化熱而制熱)。液態工質經降壓絕熱節流為低溫低壓液體,再進入蒸發器定壓吸收熱源的熱量,并蒸發成過熱蒸氣重復下一個循環。整個過程是把不能被直接利用的低品位熱能變為能夠直接利用的高品位熱能。而熱泵就可以把低溫熱能提升為高溫的熱能,才能達到加熱水的目的。利用少量高品位的電能為驅動能源,從低溫熱源高效的吸收低品位的熱能并傳輸給高溫熱源,達到了“泵熱”的目的。