建筑给水排水知识:热泵热水器的原理与种类[工程类精品文档]
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建筑给排水中空气源热泵技术的实际应用随着我国经济的飞速发展和城市化进程的加快,建筑行业也迎来了蓬勃发展的时期。
在建筑过程中,给排水系统的设计和建设是至关重要的一环,它直接关系到建筑物的正常运行和居民生活的舒适度。
而随着环保、节能意识的提高,空气源热泵技术在建筑给排水系统中的应用也逐渐受到人们的关注。
一、空气源热泵技术的基本原理空气源热泵技术是利用热泵循环原理,通过从室外环境中吸收热量(低温热源),并将其提升后释放到室内环境中,实现冷热水的供暖、制冷和热水生产,从而实现能源的高效利用。
其工作原理可以简单概括为制冷工况下,室外空气中的热量通过蒸发器吸收并蒸发制冷剂,再通过压缩机压缩升温,并通过冷凝器释放到室内供暖。
取暖工况下,空气源热泵则反过来实现室内热量的吸收和热水供应。
1. 供暖系统在建筑给排水系统中,供暖系统一直是一个耗能较大的环节。
传统的供暖方式通常采用煤炭、天然气等燃烧能源,既对环境造成污染,又存在能源利用效率低的问题。
而采用空气源热泵技术,可以实现以空气为能源的供暖方式,既能达到节能减排的目的,又能实现室内环境的舒适温度。
空气源热泵技术在建筑供暖系统中的应用,具有较大的市场前景和发展空间。
2. 空调系统除了供暖系统,空气源热泵技术还可以应用于建筑空调系统中。
传统空调系统通常采用制冷剂循环来实现室内温度的调节,而空气源热泵技术以空气为热源,不仅能实现制冷,还能将热量回收再利用,大大提高了能源的利用效率。
与传统空调相比,空气源热泵空调还能大大减少对制冷剂的需求,有利于环保和资源保护。
1. 某小区供暖改造项目某小区为了提高供暖效率,节约能源开支,进行了供暖改造项目。
改造前,小区采用的是煤气锅炉供暖,存在能源利用效率低、环境污染大等问题。
改造后,引入了空气源热泵技术,通过设置空气源热泵供热系统,实现了对整个小区的供热。
经过使用效果的观察发现,改造后的供暖系统节能效果显著,能耗大幅降低,小区居民室内环境也得到了明显改善。
暖通知识:空气能热泵的工作原理[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!大于大于大于空气能热泵是按照逆卡诺原理工作的,逆卡诺循环原理。
通过压缩机系统运转工作,吸收空气中热量制造热水。
具体过程是:压缩机将冷媒压缩,压缩后温度升高地冷媒,经过水箱中的冷凝器制造热水,热交换后的冷媒回到压缩机进行下一循环,在这一过程中,空气热量通过蒸发器被吸收导入冷媒中,冷媒再导入水中,产生热水。
通过压缩机空气制热的新一代热水器,即空气能热泵热水器。
形象地说,就是室外机像打气筒一样压缩空气,使空气温度升高,然后通过一种-17℃就会沸腾的液体传导热量到室内的储水箱内,再将热量释放传导到水中。
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30004000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。
故大部分厂家的机子都有分体机和一体机之分,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,一个小时左右就会再产生一箱热水。
同时它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10至15年。
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建筑给排水中空气源热泵技术的实际应用随着科技的不断发展,建筑给排水中空气源热泵技术在实际应用中受到越来越多的关注和重视。
这项技术借助空气中的热能和冷能,通过热泵循环实现了能源的高效利用,成为了建筑能源节约和环保的重要手段。
一、空气源热泵技术的原理空气源热泵技术利用了空气中的热能和冷能,通过热泵循环实现了能源的高效利用。
其基本原理是通过蒸发器从空气中吸收热量,使工质蒸发为低温低压的蒸汽,然后通过压缩机将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽,然后传递给冷凝器,释放热量给热水供暖系统,同时工质冷凝成液体再通过节流阀减压成低温低压的液体再次进入蒸发器吸收热量,循环往复。
这样即可实现热源的利用,同时在夏季可实现冷源的利用。
这项技术实现了能源的高效利用,成为了建筑能源节约和环保的重要手段。
1、供暖系统中的应用空气源热泵技术在建筑的供暖系统中有着广泛的应用。
传统的供暖方式常常依赖于燃煤、燃气等传统能源,而这些传统能源不仅对环境造成了严重的污染,而且能源利用效率也比较低。
而采用空气源热泵技术则可以利用周围环境中的热能,实现了供暖能源的高效利用,减少了能源的浪费和对环境的破坏。
而且采用空气源热泵技术的供暖系统还具有安全、环保、节能等诸多优点,因此在建筑中逐渐得到了广泛的应用。
三、空气源热泵技术在实际应用中的优势1、环保节能空气源热泵技术利用周围空气中的热量为建筑提供能源,实现了能源的高效利用,减少了对传统能源的依赖。
而且采用这项技术还可以减少大量的二氧化碳等有害气体的排放,起到了良好的环保效果。
2、安全可靠空气源热泵技术采用了闭路循环的传热方式,没有明火,不会产生烟气和有害气体,因此在使用过程中非常安全可靠。
3、适应性强空气源热泵技术不受地域和气候的限制,不像地源热泵技术需要大量的土地资源,因此在实际应用中具有很强的适应性,可以适用于各种建筑环境。
1、技术研发空气源热泵技术在实际应用中还存在着一些挑战,如在极端气候条件下热泵系统效能的下降较为显著,系统采用的制冷剂对环境的影响等问题。
热泵式热水器原理及应用在具体的研究过程中,可以发现热泵式热水器对自然能源进行了充分的利用,并且在后续的开发过程中,有了较为独特的安装地点。
在具体的实践过程中可以看出其中存在于房顶。
在这种情况下,热泵式热水器可以进行充分地取光,但是在具体的应用过程中有着特定的场地要求,在较为平整的场地中,可以在最大程度上降低相应的安装成本,城市居民可以进一步提升自身的居住条件。
一、热水器的分类(一)热泵热水器热泵式热水器也被称为空气源热水器,已经有着3年左右的发展时间,由于销售渠道攫取的利润过高,导致热泵式热水器的整体性市场难以接受。
今年从业的厂家也多了起来,也推出了家庭用品种,渠道利润削薄了,消费群体开始从企业向家庭延伸。
热泵的靠电加热,工作原理类似于制冷空调的反向原理。
抽取空气中的热量,也就是会降低空气温度,所以我认为它比较适合南方。
到目前为止,热泵的难点在于市场知晓度低,现在的客户群体是那些住房条件好,收入高,热水使用量大的高端用户。
在中国人还把洗澡看成任务,没有上升到生活品质的消费境界,谈热泵的市场份额为时过早。
(二)即热式电热水器(快速电热水器)称为即热式,就点明了它的出热水速度是最大卖点,即开即热,节省时间;从体积上说,由于不需储水没了水箱部分,就小巧多了,省电(不用保温);为了提高安全系数,采用非金属加热体、水电隔离技术、漏电保护装置、接地保护等基本措施;这些特点代表着热水器业的发展方向。
但是,也正由于这些优点,所以一般要求功率至少是5~6KW以上才能保证。
二、热泵式热水器原理及节能特性(一)热泵热水器的工作原理在热泵热水器的具体工作过程中,表现出了特定的工作原理,并且在这个过程中进行充分的发展,在热泵热水器的运行过程中,主机在这个过程中吸入一定量的空气,并且通过相应的热泵进行一定程度的循环,在这个工作过程中可以进一步加热空气,在下一个工作步骤中,然后再用热泵热水器收集到的热空气进行一定程度的加热工作。
建筑给排水中空气源热泵技术的实际应用随着社会经济的发展,人们对舒适的室内环境要求越来越高,建筑给排水系统的热能回收利用也日益受到关注。
而在这一领域中,空气源热泵技术正逐渐成为建筑给排水系统中热能回收利用的重要手段之一。
本文将就建筑给排水中空气源热泵技术的实际应用进行介绍。
一、空气源热泵技术概述空气源热泵技术是一种通过将自然界中低温热源中的热能转移到室内热水供热系统中的一种技术。
它利用空气中的热能,将低温热量提升至高温热能,并在室内进行供暖或者热水使用。
通过这种方式,可以实现对环境中的能量进行回收利用,减少能源浪费,从而达到节能环保的效果。
空气源热泵技术主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等组成。
在运行过程中,空气中的热能被吸收至蒸发器中,然后通过压缩机提升温度,再经过冷凝器释放出高温热能。
这种技术既能满足建筑物的采暖需求,又可以降低环境能源的消耗。
1. 给水系统中的热能回收利用在建筑的给水系统中,水从城市供水管道进入建筑物,经过一系列的使用后,变成污水排出。
而污水里含有的热能是十分丰富的,可以通过空气源热泵技术进行回收利用。
空气源热泵技术可以提取污水中的热能,通过蒸发器进行吸收,再通过压缩机进行加热,最终释放出高温热能。
通过这种方式,可以实现对污水中热能的回收利用,降低建筑物的能源消耗。
3. 空气源热泵技术在建筑供暖系统中的应用除了给水和排水系统外,空气源热泵技术还可以应用于建筑物的供暖系统。
空气源热泵可以吸收空气中的热能,加热供暖系统中的水,实现建筑物的室内采暖。
这种方式不仅可以减少对其他能源的消耗,还可以减少温室气体的排放,对环境保护具有积极作用。
三、空气源热泵技术在建筑给排水中的优势建筑给排水中的污水和废热都是可以利用的资源,采用空气源热泵技术可以将这些资源有效地回收利用,从而减少对其他能源的消耗,降低建筑能源的消耗。
2. 节约能源3. 环保节能通过利用空气中的热能,实现建筑物供暖和热水供应,不仅可以减少对其他能源的消耗,还可以减少对环境的污染,实现环保节能的目的。
热泵热水器是一种新型热水和供暖热泵产品,是一种可替代锅炉的供暖设备和热水装置。
与传统太阳能相比,热泵热水器不仅可吸收空气中的热量,还可吸收太阳能。
热泵热水器通过制冷剂温差吸热和压缩机压缩制热后,与水换热,大大提高热效率,充分利用了新能源,是将电热水器和太阳能热水器的各自优点完美的结合于一体的新型热水器。
目前,热泵热水器有空气源热泵热水器、水源热泵和太阳能型三种系列,是开拓和利用新能源最好的设备之一。
根据热源不同,热泵可分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵。
空气源(太阳能)热泵是当今世界上最先进的产品之一,该产品以制冷剂为媒介,制冷剂在风机盘管(或太阳能板)中吸收空气中(或阳光)中的能量,再经压缩机压缩制热后,通过换热装置将热量传递给水,来制取热水,热水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于热水供应。
热泵热水机组原理:热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),将处于低温环境(大气或地下水等)下的热量转移到高温环境下的热水器中,去加热制取高温的热水。
热泵可以与水泵相比拟,水是不能自发地从低处流向高处,要将低处的水输送到高处,必须用一台水泵,消耗一部分电力,才能将水送到高处的水箱中。
同样,根据热力学第二定律,热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送),而要实现这个目的,必须要有一台机器,消耗一部分机械功(例如电能),才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。
这样的机器就称之为"热泵"。
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。
方案设计及设备选型一、每天总用水量计算基本参数:【计算公式】人(间)×总人数(间)=每天热水总用量二、设备选型1、机组每天额定供水量(额定工作时间≤14小时)【公式】⑴、额定小时供水量×额定工作时间=每天额定供水量⑵、额定小时制热量×电能热值860千卡/度×额定工作时间=额定生产热量2、每天总热负荷计算(加热1升水温升1度需要1千卡热量)【公式】总用水量×需提温度=每天总热负3、设备选用每天热水总用量≤每天额定供水量每天总热负≤机组每天额定生产热量三、实例某工厂员工宿舍楼共住200人,每天每人需要55℃淋浴热水40L【冷水进水温度15℃、热水出水温度55℃、即需温升40℃】每天总用水量即200人×40L=8000L=8吨每天总热负荷即8000L每天总用水量×40℃=320000千卡设备选型: 威德斯WAS050A热水机组2台额定额定小时供水量420L 额定小时制热量16.5KW2台机额定供水量:420L×2台×14小时=11760L2台机额定总热负荷: 16.5KW×2台×14小时×860千卡/度=397320千卡每天总用水量8000L<2台机组每天额定供水量11760L每天总热负荷320000千卡<2台机组每天额定总热负荷397320千卡家用热泵热水器的水箱如何选?热泵热水器的水箱根据用户一天的实际用水量确定,在用户可接受的条件下,建议用户选用大一型号的水箱,一般家庭:1-2人,配150或200L水箱(100L/人);3-4人,配200或2×150L水箱(80L/人);5-6人,配300或2×200L水箱(70L/人)。
热泵式热水机组构成及其原理简介利用设备内的吸热介质(冷媒)从空气或自然环境中采集热能,并通过热交换器使冷水迅速提温,同时排放出冷气。
避免了传统太阳能产品在阴雨天气、夜晚不能工作的缺陷,只要外界温度在——15℃以上就能正常工作,故能更加高效、节能,同时可不占露天空间,安装简捷、使用灵活。
机组构成运行模式及原理热泵式热水机组是由一个制冷循环组成,包括主机和冷凝器两部分。
其中主机部分包括蒸发器、风扇、压缩机及膨胀阀;冷凝器为内放冷凝盘管的保温箱。
制冷剂在蒸发器内吸收外部空气的热量,通过热泵循环在冷凝盘管内释放热量,加热水箱内的水。
水箱的保温层采用闭孔橡胶海绵或聚氨脂发泡,今日焦点:且具有良好的保温性能。
热泵机组设备内专置一种吸热媒质——冷媒,它在液化的状态下常温低于零下20℃,故此,它与外界温度存在着温差,冷媒吸收了外界的温度,在蒸发器内部产生压力并蒸发汽化,通过热交换器(热泵)的工作,使冷媒从汽化状态转化为液化状态时,客观存在的热量便释放给水罐中的储用水。
电只用在使热能释放出来,而不是用在直接加热,故用电理很少,在夏季气温高时,生产一吨热水约损耗5——6度电,冬季寒冷的天气约损耗20——25度电,全年平均不超过15度电。
产品的特点热能来源广泛,包括阳光、雨水和空气。
无论白天、黑夜;不管晴天阴天、刮风下雨、下雪都能照常工作,不受气候影响,一年四季全天候照常工作;可放在你指定的任何地方,不影响建筑物外观,只需很少空间,无需直接光照,安装非常容易。
可露天摆放,也可放置在不显眼的角落或地库里,并可实现无人操作,全自动控制温度供水;适用范围非常广泛:可用于酒店、餐馆、工厂、学校、医院、桑拿浴室、美容院、游泳池、温室、养殖场、洗衣店、家庭等,可单独使用,亦可集式使用,不同的供热要求,可选择不同的产品系列和安装设计,同时还可免费获取冷气,从任何角度满足您的要求;出色的无CFC绝缘,只有2%热损失,可以更长的时间保持水温,热效率超出其他常规太阳能产品的确倍。
水源热泵工作原理及特点水源热泵是一种利用水源进行热能转换的设备,它通过循环利用水体中的热能来提供供暖、供冷和热水等功能。
本文将详细介绍水源热泵的工作原理和特点。
一、工作原理1. 水源热泵的基本组成水源热泵由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置等组成。
其中,压缩机起到压缩制冷剂的作用,蒸发器用于吸收水体中的热能,冷凝器用于释放热能,节流装置用于控制制冷剂的流量。
2. 工作过程水源热泵的工作过程主要包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个阶段。
首先,制冷剂在蒸发器中吸收水体中的热能,变成低温低压的气体。
然后,制冷剂被压缩机压缩,变成高温高压的气体。
接下来,制冷剂在冷凝器中释放热能,变成高温高压的液体。
最后,制冷剂通过节流装置膨胀,回到蒸发器,完成一个循环。
二、特点1. 高效节能水源热泵利用水体中的热能进行加热和制冷,相较于传统的供暖和制冷方式,具有高效节能的特点。
由于水体的热能稳定且温度相对较高,水源热泵可以在较低的能耗下提供稳定的供热和制冷效果。
2. 环保节能水源热泵是一种清洁能源利用设备,不会产生废气和废水,对环境友好。
同时,水源热泵的高效节能特点也使其成为减少能源消耗、降低碳排放的理想选择。
3. 稳定可靠水源热泵利用水体中的热能进行热能转换,水体的温度相对稳定,因此水源热泵的供热和制冷效果相对稳定可靠。
此外,水源热泵采用成熟的制冷技术和可靠的控制系统,保证设备的运行稳定性和可靠性。
4. 多功能性水源热泵不仅可以提供供暖和制冷功能,还可以用于热水供应。
通过合理的设计和控制,水源热泵可以满足不同场所的多种需求,提供舒适的室内环境和热水供应。
5. 适用范围广水源热泵适用于各种不同的场所,包括住宅、商业建筑、办公楼、学校、医院等。
无论是新建还是改造,水源热泵都可以根据具体需求进行设计和安装。
总结:水源热泵是一种利用水体中的热能进行热能转换的设备,具有高效节能、环保节能、稳定可靠、多功能性和适用范围广的特点。
通过合理的设计和控制,水源热泵可以满足不同场所的供暖、制冷和热水供应需求,为人们提供舒适的室内环境和热水供应。
建筑给水排水知识:热泵热水器的原理与种类[工程类精品文档]
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本文主要介绍热泵热水器的种类有哪些,以及它的工作原理,帮助大家尽快认识热泵热水器。
热泵的基本原理
热泵热水器的基本原理:它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成。
接通电源后,轴流风扇开始运转,室外空气通过蒸发器进行热交换,温度降低后的空气被风扇排出系统,同时,蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机,压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器,被水泵强制循环的水也通过冷凝器,被工质加热后送去供用户使用,而工质被冷却成液体,该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器,如此反复循环工作,空气中的热能被不断泵送到水中,使保温水箱里的水温逐渐升高,最后达到55℃左右,正好适合人们洗浴,这就是空气源热泵热水器的基本工作原理。
空气源热泵是当今世界上最先进的能源利用产品之一。
随着经济的快速发展与人们生活品位的提高,生活用热水已成为人们的生活必需品,然而传统的热水器(电热水器,燃油、气热水器)具有能耗大、费用高、污染严重等缺点;而节能环保型太阳能热水器的运行又受到气象条件的制约。
空气源热泵的供热原理与传统的太阳能热水器截然不同,空气源热泵以空气、水、太阳能等为低温热源,空气源热泵以电能
为动力从低温侧吸取热量来加热生活用水,热水通过循环系统直接送入用户作为热水供应或利用风机盘管进行小面积采暖。
空气源热泵是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所的大、中、小热水集中供应系统的最佳解决方案。
热泵的主要种类
目前市场上热泵热水器种类很多,主要有太阳能助推型、水源和空气源三种系列。
太阳能助推式热泵是热泵与太阳能技术结合使用的一种热泵技术;水源热泵是利用
一定温度的水源(20℃以上)作为热源以制冷剂为媒介,将水源中的热量吸收后经压缩机压缩制热,通过热交换器与冷水交换热量以达到取暖和制取热水的目的,水源热泵必须有一定温度和流量的水源;空气源热泵以水源热泵类似方法从空气获得
热量来加热水。
三种热泵中,空气源热泵受到的条件限制最小,发展空间最大,因此本文着重对空气源热泵热水器进行分析讨论。
结语:借用拿破仑的一句名言:播下一个行动,你将收获一种习惯;播下一种习惯,你将收获一种性格;播下一种性格,你将收获一种命运。
事实表明,习惯左右了成败,习惯改变人的一生。
在现实生活中,大多数的人,对学习很难做到学而不厌,学习不是一朝一夕的事,需要坚持。
希望大家坚持到底,现在需要沉淀下来,相信将来会有更多更大的发展前景。