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超低溫空氣源熱泵熱風機

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超低溫空氣源熱泵熱風機


空氣源熱泵熱水機作業原理及結構:

一、熱泵熱水機組作業原理

空氣源熱泵熱水機主要有五大部件組成:A壓縮機、B工質(本文稱冷媒)、C蒸發器、D冷熱交換器、E節流設備(膨脹閥)五大部分組成。

低溫低壓的液態冷媒經過蒸發器(空氣側熱交換器)吸收空氣中的熱量蒸發,由液態變為氣態——將冷媒從空氣中吸收的熱量設為Q1。吸收了熱量的冷媒變為低溫低壓氣體,再經過少量的電能輸入,空氣源熱泵采暖由壓縮機進行壓縮,使低溫低壓氣態的冷媒變成高溫高壓狀態——將壓縮機的壓縮功轉化的熱量設為Q2。高溫高壓的氣態冷媒在冷熱交換器內與冷水進行熱交換,冷媒在常溫下被冷卻,冷凝為液態。此過程中,冷媒放出的熱量使冷水得到加熱——將冷水吸收的熱量設為Q3?;蝗群蟮母哐掛禾涿驕諏骰梗ㄅ蛘頭В┘躚?,由于壓力下降,冷媒回到了比外界環境溫度低的低溫低壓的液態,又具有了再次吸收蒸發的才能。如此將冷水加熱,直到獲得所需溫度的熱水,儲存在保溫熱水箱中。

根據能量守恒定律得:Q3=Q1+Q2。熱泵熱水機組的制熱量Q3>Q2。也是說終用來加熱冷水的熱量要大于壓縮機作業耗費的電能,其間的差值是從周圍環境中吸收來的熱量。熱泵在制備熱水的過程中每輸入一份電能,從環境中吸收2~3份的低檔次熱能,故所用的電能僅為電鍋爐的1/4左右,大大下降了電能的耗費。這是熱泵熱水機組要比電加熱器省電的原因。運用熱泵技術并運用環境中的低檔次熱能制備熱水,完全符合我國的能源戰略。

二、熱泵搬移空氣中的熱量

在空氣源熱泵熱水機組運行過程中,輸入的電能轉變為機械能,驅動壓縮機做功,使安裝在蒸發器側的軸流風機飛速旋轉,使冷媒與空氣進行換熱。節流后的低溫低壓液態冷媒,流入蒸發器中的盤管內,迅速汽化吸收空氣中的熱量,當冷媒轉變為液態時,又放出在蒸發器里吸收的空氣中的熱量,液態冷媒經節流后又進入蒸發器汽化,吸收流過蒸發器翅片空氣中的熱量,蒸發器吸收空氣的熱量多少與熱媒本身性質有關,與空氣活動的速度,室外環境溫濕度有關,還與蒸發器的結構尺寸有關、為強化傳熱熱作用,在蒸發器盤管外套有翅片,據現場實測,當安徽長江北部地區室外溫度為38℃時,流進流出蒸發器空氣的溫差達到6℃以上。一般蒸發器吸收熱量的多少隨四季氣溫變化有差異,約為2~4倍左右。這倍數的內涵為:空氣源熱泵熱水機組每耗費1份電能的同時能提供相當于電能的2~4倍的熱量搬運給冷熱交換器中的水,使水溫上升。

經上述剖析闡明:空氣源熱泵熱水機組是搬移熱量的設備,熱量來源于空氣,空氣中的熱量經熱泵搬運給被加熱的水,并不是用電阻絲發熱來燒水。


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