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空气能热泵供暖原理是什么?与空调有何区别?

时间:2021-06-08 17:38:51 点击:2832 次 来源:洛阳智慧能源工程
  随着蓄能空调技术的不断完善,空气能热泵供暖成为了越来越多企业和城市建筑的选择,相应的传统空调系统的供暖能力虽然有,但能耗更高、舒适度也较差,那空气能热泵供暖原理是什么呢?与空调又有何区别呢?下面小编就为大家做详细介绍,以供参考。

  一、空气能热泵供暖原理


  1、工作原理


  空气能热泵供暖机组利用少量的电来驱动压缩机工作,把空气中的低温热量吸进去,经过冷凝器或蒸发器进行热交换,将冷水加热,然后通过循环系统,将热水转移到建筑物内,之后通过供暖末端(地暖、地暖机、风机盘管等),满足用户的供暖需求。空气中的低品位热能经过压缩机压缩后转化为高温热能,将水温加热到不高于60℃(一般的水温在35-50℃),并作为热媒在专用管道内循环流动,加热地面装饰层,通过地面辐射和对流的传热使地面升温。
空气能热泵供暖原理

  2、介质转换原理


  空气能热泵机组设备内会存放一种吸热传热的介质,也叫冷媒,它在液化状态时的温度要低于-20℃,与外界的温度存在着温度差,所以,冷媒可以通过吸取外界的热能,在热泵内部蒸发汽化,再通过热泵机组的运作来给冷媒升温,温度产生变化后,冷媒再从汽化转为液化,物质在汽化转液化的过程中,会释放大量的热量,再将热量传递给水箱中的水,使水箱中的水温度升高,从而达到制热的效果。

  3、泵循环原理


  低压气态工质进入压缩机后,再经过压缩成为高温高压的气体,这时工质沸点随压力升高一起升高,高沸点的工质进入冷凝器开始液化,工质放出热量,失去热量的工质变成液体,然后进入经过节流装置后进入蒸发器,节流装置又使工质压力降低,压力降低后的工质在蒸发器中又开始蒸发,这时工质又吸收热量,又变为低压的气体,再进入压缩机,冷媒就这样一直循环,这个就是空气能热泵循环原理。
空气能热泵

  二、空气能热泵和传统空调的区别


  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,主要有以下三点:

  1、空气能内部构件中压缩机采用的是增气喷焓压缩机;

  2、系统压力不同,空调压力上限为18个,而热泵压力上限超过28个,所以空气能铜管要比空调铜管厚得多;

  3、空调机组本身承受的温度上限一般不超过40度,而空气能至少要可以达到60度,所以制热要求相当高。

  传统空调和空气能的工作原理相同,但是结束段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。

  三、空气能热泵供暖的优点


  1、制热速度快:空气能热泵的制热速度主要取决于内部压缩机的品质。好的空气能热泵产品排气压力大、运行噪音小。比如:在干球、湿球温度分别为28℃、22℃,初始水温29℃,终止水温55℃的环境里,采用全效模式,仅需30分钟的加热,就可以实现近200L的热水连续出水量。

  2、适用范围广:因为空气能热泵主要使用空气中的低温热量制热,因此从理论上来说,只要有空气的地方,空气能热泵就能使用,不受天气、环境等因素影响。但受限于技术水平,目前的空气能热泵仅适用于43度至-25度的环境,不过这个适用温度,已经基本上能满足北方大多数地区的冬季供暖需求。
蓄能智慧空调系统
  3、节能效果突出:空气能热泵并非采用“电—热”转换的方式制热,因此空气能热泵制造热水的效率非常高,每耗电1KW平均可以产生4KW的热能,是电热水器的4倍,太阳能热水器的2倍。

  4、环保安全:空气能热泵制热时不用燃气、不用煤、不用油,没有明火,没有排放,同时水电分离,水箱里没有任何电元件,因此空气能热泵不仅环保,而且不会发生火灾、触电等安全事故。

  5、舒适度高:空气能热泵的供暖末端主要是地暖、地暖机、风机盘管。地暖是一种舒适度非常高的供暖方式,热气自地表由下而上均匀上升,并逐渐递减,给人脚暖头凉的舒适感;地暖机和风机盘管都是采用将热水转换成热风的方式供暖,因为是“水循环”,因此吹出来的热风不干,不会影响室内空气湿度,同时风力比较柔和,更类似于自然风,人体感知会更舒服。

  6、智能化程度高:空气能热泵内置微电脑安全系统,用户使用时只要在一开始设置好,热泵就会根据室外气温和水箱热水情况,自动进行补水、加热、断电、保温、供暖的工作,无须人工值守。

  以上就是小编为大家介绍的空气能热泵供暖原理,希望能对大家有所帮助。洛阳智慧能源工程有限公司作为一家专注于智慧供暖的综合能源服务工程公司,主营项目之一就是蓄能智慧空调系统,适用于非连续供暖供冷的办公楼、商场、学校等建筑场所,系统冷热源合一,较传统空调的运行成本大幅降低,如有需要可以在我们的网站留言,或者拨打客服电话进行详细咨询。
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