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地源热泵系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中地源热泵机组主要有两种形式:水-水式和水-空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,地源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。地源热泵机组主要由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀四部分组成,通过让液态工质(制冷剂或冷媒)不断完成:蒸发(吸取环境中的热量)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中。压缩机起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用,是热泵(制冷)系统的心脏;蒸发器是输出冷量的设备,它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发,以吸收被冷却物体的热量,达到制冷的目的;冷凝器是输出热量的设备,从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走,达到制热的目的;膨胀阀对循环工质起到节流降压作用,并调节进入蒸发器的循环工质流量。根据热力学第二定律,压缩机所消耗的功(电能)起到补偿作用,使循环工质不断地从低温环境中吸热,并向高温环境放热,周而往复地进行循环。地源热泵系统如图所示。 世界各国对热泵的研究工作都十分重视。上海双极螺杆热泵批发
水源热泵的工作原理可以清晰地分为夏季和冬季两个主要过程,具体描述如下:夏季工作原理热量转移:在夏季,水源热泵将建筑物中的热量转移到水源中,达到制冷的效果。由于水源温度相对较低,因此可以高效地带走热量。能源利用:这个过程利用了热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能的转移。通常,水源热泵消耗1kW的能量,可以转移4kW以上的热量到水源中。冬季工作原理能量提取:在冬季,水源热泵从相对稳定、温暖的水源中提取能量。这些水源的温度通常在12~22℃之间,比冬季室外空气温度高,因此热泵循环的蒸发温度提高,能效比也相应提高。温度提升:提取的能量通过热泵原理,利用空气或水作为载冷剂提升温度后,再送到建筑物中,以达到制暖的效果。能源利用:同样地,这个过程也利用了热泵原理,实现了低位热能向高位热能的转移。一般情况下,消耗1kW的能量可以获取4kW以上的热量供给建筑物使用。长沙热泵工程报价热泵的优缺点是什么?
空气能(源)热泵利用冷媒压缩制冷放热循环工作原理,以环境空气中的热源Q2作为低温热源,经过传统空调器中的冷凝器或蒸发器进行热交换,然后通过循环热交换系统,释放热能Q3,利用水泵循环换热系统将能量转移到建筑物内,满足用户对生活热水、地暖或空调等需求。下面的动图,简单描绘了空气能热泵工作时的原理。空气能工作原理动图空气能热泵工作原理流程:低压气态冷媒进入压缩机,经过压缩成为高温气体,这时冷媒沸点随压力的升高而升高。高沸点的冷媒进入冷凝器开始液化,这时冷媒放出热量,变成液体。接下来在进入蒸发器前先经过膨胀阀(节流阀),膨胀阀(节流阀)又使冷媒压力降低,压力降低的冷媒在蒸发器中又开始蒸发,这时冷媒吸收热量,又变为低压的气体。再次进入压缩机,整个冷媒循环系统就这样形成。
空气能热泵机组运行时为什么会节能?其实原因很简单,热泵压缩机把低温低压气态冷媒转换成高温气态,压缩机压缩功能转化的热能为Q1,高温的气态冷媒与水进行热交换,的冷媒在常温下被冷却、冷凝为液态。这过程中,冷媒放出热能用来加热水,使水升温变成热水。水吸收的热能为Q3,液态冷媒通过膨胀阀减压,压力下降,回到比外界低的温度,具有吸热蒸发的能力。低温低压的液态冷媒经过蒸发器(空气热交换器)吸收空气中的热能自身蒸发,由液态变为气态,冷媒从空气中吸收的热能为Q2。吸收了热能的冷媒变成低温低压气体,再由压缩机吸入进行压缩,如此往复循环,不断地从空气中吸热,而在水侧换热器放热,制取热水。这个循环过程由空气能热泵(主机)机组来完成。空气能热泵作为集热并转移热量的系统装置,可以把压缩机所消耗的电力变为比电热多4~6倍的热能(即Q1+Q2=Q3的道理),这也是空气能热泵为什么能节能的原理详解。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。
热泵的优点有很多,工作时无明火、无废气排放,不仅清洁环保,还没有火灾隐患;不直接用电加热,节能效果出色,耗能量*为电暖器的25%,燃气锅炉的50%;适用范围广,可以应用几乎所有建筑,包括酒店、宾馆、学校、医院、游泳馆、写字楼等。除了安全之外,热泵因为主要能源来自于空气,因此制热效率非常高。以热泵为例,作为空气能行业里的好品,热泵的制热效率高达400%,即1KW的电能,就能产生4KW的热能,是电热水器的四倍,经济效益非常高中国空气源热泵行业持续升温,市场热度居高不下。地源热泵生产厂家
热泵装置的工作原理与压缩式制冷是一致的。上海双极螺杆热泵批发
空气源热泵虽然设备初始安装成本比较高,但是在日常的运行方面,成本则很低,基本上只相当于电热设备的1/3~1/4,而且在运行的过程中不需要燃烧,也就无需另行安排场地存储燃煤,制热过程中也不会产生任何的有害气体,避免发生锅炉等安全隐患。同时,由于设备的智能化设计,只需要提前将制热需求进行设定即可,省去了专门负责看管锅炉的人工,为整体运行费用再次节约成本。空气源热泵原来也是用电来工作的,既然用电,直接用电采暖不就好了吗?干嘛还要多花那么多钱?这样说吧,虽然都要用电,但本质还是不一样的。电采暖是直接用电来工作,利用效率很低,3分煤才能出1分热,电热转换效率不足40%,这就意味着,约60%的能源在电热转换中被白白浪费。在传统的高校热水工程中,常见的制热设备有太阳能、燃煤锅炉和电加热设备。在上述3种设备中,锅炉由于需要存放大量的燃煤,不仅存储环境污染严重,而且还有一定的火灾风险,在制热的过程中也会有大量的废气及有害气体排出,所以很早就被大范围取缔。上海双极螺杆热泵批发
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