空气源热泵解析
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不懂空气能热泵原理?这五张图够清晰!
近两年,空气源热泵可以说火遍大江南北,但是随意找几人问问空气源热泵的基本原理,知道的人是少之又少啊!但如果您认真的学习完下面的内容,小方想说你完全可以将空气源热泵的基本原理了如指掌。
不信?现在就开始
热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热能,经过电能做功,提供可被人们所用的高位热能的装置。
学习热泵原理,不得不说的是热力学第一定律以及热力学第二定律,请看下面两张图:热泵的四大部件分别为,压缩机,冷凝器,节流装置以及蒸发器。
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,这个就是热泵循环原理。
热泵循环主要有以下四个步骤:
压缩--等熵过程:低温低压—压缩—高温高压气体
冷凝--等压过程:高温高压气体-放热-中温高压液体
节流--等焓过程:中温高压液体-节流-低温低压气液混合物
蒸发--等压过程:低温低压气液混合物-吸热-低温低压气体
根据系统的热源侧及使用侧的介质判断,热泵主要可以分为四大类:风冷冷热水机组、水冷冷热水机组、风冷冷热风机组、水冷冷热风机组。
总之,热泵用逆卡诺原理,以非常少量的电能,通过吸收空气中大量的低温热能,经过压缩机的压缩变为高温热能,从而加热热水,从而具备了能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保,以及能源源不断的供应热水等诸多优点!。
空气源热泵原理详解口径一、热泵简介热泵热水机组是目前世界上能效比最高的热水设备之一。
它采用电能驱动,通过传热工质把自然界的空气、水、土壤或其它低温热源中无法被利用的低品位热能有效吸收,并将吸收回来的热能提升至可用的高品位热能并释放到水中的设备。
热泵与水泵相似,水是不能自发地从低处流向高处的,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”。
简单一句话就是将空气中的热量“搬运”到水中,给我们提供热水。
根据热源不同,热泵可分为地源热泵、水源热泵、以及空气源热泵。
在不同的工况下,热泵热水机组每消耗1kw电能就从低温热源中吸收2-5kw的免费热量,节能效果非常显著。
由于地源与水源热泵设备庞大、安装复杂、初期投资巨大,不适合城市中单户家庭使用,空气源热泵以其安装简便、初期投资小,受城市高层用户的青睐。
二、热泵工作原理热泵管路内专置一种吸热介质——冷媒,冷煤是一种容易吸热变成气体,又容易放热变成液体的物质。
低于-20℃时,冷媒在液化的状态下,与外界存在着温差,因此可以在蒸发器内吸收空气中的热量而蒸发汽化,然后通过压缩机的工作提高冷媒的温度,使之变成高温高压的气体,流经冷凝器使这种高温高压的气体重新凝结成液态,同时放热。
在转化的过程中,热泵将环境中的热量传递给散热段,以满足用户的热需求。
这就是一个热量“搬运”的过程。
在应用中,热泵技术可应用于家庭生活热水、大型热水工程以及采暖/制冷领域。
三、家用空气源热泵热水器工作原理目前市场上家用空气能热泵热水器可分为氟循环和水循环两种。
区分这两种循环的方法就是换热器是安装于室外机内还是置于水箱内。
上图为氟循环家用空气能热泵热水器原理图。
压缩机、蒸发器、膨胀阀等部件皆安装于室外机中,冷凝器安装于水箱内,且不需要安装循环水泵。
空气源热泵的优点及其应用现代社会对于环保和节能的要求越来越高,而空气源热泵正是符合这些要求的一种高效节能的采暖方式。
空气源热泵凭借其独特的工作原理和优良的性能,在采暖领域得到了广泛的应用。
本文将介绍空气源热泵的优点及其应用。
一、空气源热泵的工作原理空气源热泵是一种将自然界中的热量转移,实现冷热转换的设备。
它的主要部件包括压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等。
在工作过程中,空气源热泵首先从室外空气中吸收低温热量,经过压缩、蒸发等过程,将其升高后释放到室内供暖或热水使用。
这一工作过程既能实现采暖,又能实现制冷。
二、空气源热泵的优点1.高效节能空气源热泵采用的是可再生能源,其热能来源不受太阳、地球内部、化石燃料等外部因素的限制,具有独立自主、不受环境影响等优势。
与传统采暖方式相比,空气源热泵的单位能耗更低,能够大幅度降低能源消耗和碳排放,从而实现节能和环保的目标。
2.适应性强空气源热泵的适用范围很广,可以适用于工业、商业、居住等不同领域的需求,而且它的使用也不受地区、气候等限制,不管是寒冷的北方地区还是温暖的南方地区都能发挥出很好的作用。
3.维护成本低相比于传统的采暖方式,空气源热泵的维护成本要低很多。
空气源热泵没有明显的易损件,因此不需要经常更换零部件,只需进行定期的清洗,就可以保持设备的正常运转和寿命。
三、空气源热泵的应用由于空气源热泵的优点,其在不同领域应用也非常广泛,包括:1.家庭采暖随着城市化进程的发展,越来越多的人选择居住在城市里。
而空气源热泵在家庭采暖方面也有很好的应用,能够为家庭提供温暖的环境,让人们在冬季也可以有温暖舒适的生活。
2.商业采暖在商业场合,空气源热泵也能发挥很好的作用。
比如酒店、写字楼、商场、超市等,这些场所不仅需要采暖,还需要满足人们对于空气质量的需求。
空气源热泵能够提供干净、新鲜、舒适的空气,保证人们的健康和舒适。
3.工业应用空气源热泵在工业应用领域也得到了广泛的应用,能够应用于各种行业的采暖和制冷。
空气源热泵介绍1. 什么是空气源热泵?空气源热泵(Air Source Heat Pump,简称ASHP)是一种利用空气中的热能来供暖和制冷的系统。
它通过将低温的空气中的热量吸收并提升温度,然后传递给室内或室外环境,实现供暖或制冷的目的。
2. 空气源热泵的工作原理空气源热泵基于热力学原理工作。
它包括一个室外机和一个室内机。
室外机通过一个循环系统将空气中的热量吸收到制冷剂中,并将其压缩成高温高压状态。
然后,高温高压的制冷剂通过管道传输到室内机,释放出热量供暖或制冷。
具体来说,空气源热泵可以分为四个主要部分:蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀。
在蒸发器中,低温低压的制冷剂吸收空气中的热量并蒸发成低温低压蒸汽。
然后,压缩机将低温低压蒸汽压缩成高温高压蒸汽,提高其温度。
接下来,高温高压蒸汽通过冷凝器与室内或室外环境接触,释放出热量并冷凝成液体。
最后,经过节流阀的调节,制冷剂再次进入蒸发器循环。
3. 空气源热泵的优势3.1 能源利用率高空气源热泵是一种能源利用率较高的供暖和制冷方式。
它利用空气中的自然热能进行热交换,不需要额外消耗化石燃料或电能来产生热量,因此具有较低的能耗。
3.2 环保节能相比传统的供暖和制冷方式,空气源热泵具有更低的碳排放量和环境影响。
由于不需要使用化石燃料进行加热或制冷,它可以有效减少温室气体排放,并对改善空气质量起到积极作用。
3.3 多功能性空气源热泵不仅可以提供供暖功能,还可以通过反向循环实现制冷。
这使得它在不同季节和气候条件下都能够满足人们的舒适需求。
3.4 安装便捷相比其他供暖和制冷设备,空气源热泵的安装相对简单方便。
它不需要地下管道或燃气管道的布置,只需要合适的室外和室内安装位置即可。
3.5 经济实惠尽管空气源热泵的初期投资较高,但由于其高效节能的特点,长期使用下来可以带来显著的能源成本节省。
此外,一些地区还提供相关补贴和优惠政策,进一步降低了使用成本。
4. 空气源热泵的应用领域4.1 家庭住宅空气源热泵在家庭住宅中广泛应用。
空气源热泵知识点总结一、空气源热泵的原理1. 空气源热泵是一种利用空气中的热量来进行加热和制冷的一种设备。
2. 空气源热泵的工作原理是利用空气中的低温热能,通过压缩和蒸发循环转换为高温热能,实现加热和制冷。
3. 空气源热泵主要由压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器、冷媒管路和控制系统等组成。
4. 空气源热泵通过蒸发器吸收外界空气中的低温热能,经过压缩机增压后,通过冷凝器释放热量,实现加热或制冷效果。
二、空气源热泵的优势1. 高效节能:空气源热泵利用外界空气中的热能进行加热和制冷,不需要消耗燃料,节能效果显著。
2. 环保健康:空气源热泵不产生废气、废水和废渣,对环境没有污染,符合环保要求。
3. 灵活方便:空气源热泵可以根据需要进行加热和制冷操作,操作简单方便。
4. 可靠耐用:空气源热泵具有良好的稳定性和耐用性,使用寿命长。
5. 适用范围广:空气源热泵可以在不同气候条件下使用,适用范围广泛。
三、空气源热泵的应用领域1. 家庭采暖:空气源热泵可用于家庭采暖,提供舒适的室内温度。
2. 商业建筑:空气源热泵可用于商业建筑的空调和供暖系统。
3. 工业制冷:空气源热泵可用于工业生产中的制冷需求。
4. 温室种植:空气源热泵可用于温室种植中的气候控制。
5. 其它领域:空气源热泵还可以用于游泳池加热、农业温室和冷藏冷冻等领域。
四、空气源热泵的性能指标1. 制冷量:空气源热泵的制冷量是指单位时间内从室内空气中吸收的热量,通常以千瓦或万千瓦为单位。
2. 加热量:空气源热泵的加热量是指单位时间内向室内空气释放的热量,通常以千瓦或万千瓦为单位。
3. 能效比:空气源热泵的能效比是指单位制冷或加热量所消耗的电能和所产生的制冷或加热量之比,是衡量空气源热泵性能的重要指标。
4. COP值:空气源热泵的性能系数COP是指单位制冷或加热量所消耗的电能和所产生的制冷或加热量之比,是空气源热泵性能指标之一。
五、空气源热泵的安装和维护1. 安装要点:空气源热泵的安装需要遵循相关技术标准,包括选址、安装、调试等环节,确保设备的正常运行和使用安全。
空气源热泵知识大全空气源热泵是一种利用空气中的热能进行加热或制冷的设备,它可以在冬季提供暖气,在夏季提供冷气。
下面是空气源热泵的知识大全。
一、空气源热泵的工作原理空气源热泵的工作原理是利用空气中的热能进行加热或制冷。
在冬季,空气源热泵从室外空气中吸收热能,通过压缩机将低温低压的制热剂压缩成高温高压的制热剂,然后将制热剂释放到室内机中,通过换热器将热能传递给室内空气,从而提供暖气。
在夏季,空气源热泵从室内空气中吸收热能,通过压缩机将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的制冷剂,然后将制冷剂释放到室外机中,通过换热器将热能传递给室外空气,从而提供冷气。
二、空气源热泵的优点1. 环保节能:空气源热泵利用空气中的热能进行加热或制冷,不需要燃烧化石燃料,不会产生二氧化碳等有害气体,具有很好的环保效果。
同时,空气源热泵的能效比较高,可以节约能源。
2. 安装方便:空气源热泵的室外机和室内机可以分开安装,不需要像传统的暖气锅炉那样需要建造烟囱和管道,安装比较方便。
3. 使用方便:空气源热泵可以通过遥控器进行控制,使用比较方便。
4. 适用范围广:空气源热泵适用于各种建筑物,包括住宅、商业建筑、办公楼等。
三、空气源热泵的缺点1. 制热效果受气温影响:空气源热泵的制热效果受气温影响,当气温过低时,制热效果会降低。
2. 制冷效果受湿度影响:空气源热泵的制冷效果受湿度影响,当湿度过高时,制冷效果会降低。
3. 初期投资较高:空气源热泵的初期投资较高,但是由于其节能环保的特点,可以在长期使用中节约能源和费用。
四、空气源热泵的维护保养1. 定期清洗:空气源热泵的室外机需要定期清洗,以保证其正常工作。
2. 定期更换滤网:空气源热泵的室内机需要定期更换滤网,以保证空气质量和制冷效果。
3. 定期检查:空气源热泵需要定期检查,以保证其正常工作。
4. 注意使用:使用空气源热泵时需要注意使用方法,避免对设备造成损坏。
总之,空气源热泵是一种环保节能的设备,具有很多优点,但也存在一些缺点。
空气源热泵系统设计指南一、空气源热泵机组介绍1、我们知道,水蒸发要吸收热量,水蒸气凝结要放出热量,制冷机(或者说热泵)就是利用这种“气化吸热、液化放热”的原理实现的,只是整个过程是由制冷剂在封闭系统中完成而已。
由于低压蒸汽是由压缩机升压,所以也称为“蒸汽压缩式制冷(制热)系统”。
2、空气源热泵就是利用室外空气的能量,通过机械做功,使得能量从低位热源向高位热源转移的制冷(制热)装置。
它以冷凝器放出的热量来供热,以蒸发器吸收热量来制冷。
3、就热力循环的过程而言,制冷机和热泵都是基于逆卡诺循环尔实现其功能的,由于这种装置在运行过程中,总是一侧吸热,另一侧排热,所以一台装置伴生并具制冷和制热两种功能。
二、空气源热泵的技术措施1、具有先进可靠的容霜控制,容霜时间总和不应超过运行周期时间的20%。
2、冬季设计工况时机组性能系数(cop),冷热风机组不小于1.8,冷热水机组不应小于2.0.3、寒冷地区采用空气源热泵机组应注意以下事项:1)室外计算干球温度低于-10℃的地区,应采用低温空气源热泵机组。
2)室外温度低于空气源热泵平衡点温度(即空气源热泵供热量邓义建筑物耗热量)时,应设置辅助热源。
4、机组进风口的气流速度宜控制在1.5-2.0m/s,排气口的排气速度不宜小于7m/s。
5、热泵机组的基础高度一般应大于300mm,布置在可能有积雪的地方时,基础高度需要加高。
三、流量计算公式流量(m3/h)=0.86*热负荷(kw)/供回水温差(℃),0.86=3600/4.187/1000四、空气源热泵出水温度及温差空气源热泵出水温度一般可达到45℃,温差5℃,所以最适合空气源热泵的供暖末端形式是地暖。
五、热指标估算1、在方案设计阶段,缺乏基础数据的情况下,采暖负荷可以按照热指标进行估算,有条件时,应进行逐个房间、逐项的负荷计算。
2、热指标用于单个房间,误差可能很大。
3、该表格按连续供暖考虑,间歇供暖热指标=连续热指标*24/每日供暖小时数。
空气源、水源、水环热系统详解1 空气源热泵1.1概述(一)空气源热泵的优缺点优点:缺点:哈尔滨地区雨雪天气,热泵实际运行时室外侧换热器结霜照片(二)空气源热泵的平衡点温度Qt w(三)解决结霜问题的途径1.防止结霜的方法2.除霜方法3.除霜控制方法1.2 热泵型房间空调器1-压缩机;2-四通换向阀;3-室外换热器;4-室内换热器;5-液体分离器;6-过滤器;7-主毛细管;8-副毛细管;9-单向阀;10-过滤器;11-室外机风机;12-室内机风机;13-融霜电磁阀一台室外机带两台或三台室内机(一拖二、一拖三)系统。
1.3 空气源热泵冷热水机组(一)型式(二)空气源热泵冷热水机组的系统与工作原理1.采用全封闭往复式压缩机的空气源热泵冷热水机组2.采用螺杆式压缩机的空气源热泵冷热水机组(三)空气源热泵冷热水机组的变工况特性以上海冷气机厂生产的LSQFR-130机组为例,制冷工况变化如下:变化规律:制热工况的变化如下:变化规律:1.4 空气源热泵冷热水机组的应用场合与设计要点具体来说:(二)设计要点1.机组选型2.辅助热源形式3.防止结霜与除霜除霜方法存在的问题:4.冷(热)水系统5.设备安装在通风良好的地方,避免气流短路。
2 地下水源热泵冷热水机组2.1 组成与工作原理2.特点:2.2 对水源系统的要求2.3 地下水源的选择2.注意地下水的水质(1)地下水的温度(2)含砂量与浑浊度危害:3.水的化学成分及其化学性质2.4 人工回灌1.人工回灌的目的2.回灌应遵循的原则3.地下水回灌方法—真空回灌、重力回灌和压力回灌(1)真空回灌。
空气源热泵的工作原理
空气源热泵是一种利用空气中的热量进行加热或制冷的设备。
其工作原理可以分为制冷和供暖两个过程。
下面将详细介绍空气源热泵的工作原理。
1. 制冷过程:
制冷过程中,空气源热泵通过外部的室外机吸收空气中的热量,并将热量传递到制冷剂中。
具体过程如下:
a. 压缩过程:室外机中的压缩机将制冷剂增压,使其压力和
温度升高。
b. 冷凝过程:增压后的制冷剂通过冷凝器,与冷却水或空气
发生热交换,散发出热量,使制冷剂温度下降并变为高压液体。
c. 膨胀过程:高压液体通过膨胀阀进入蒸发器,压力骤然降低,使得制冷剂的温度进一步降低。
d. 蒸发过程:制冷剂在蒸发器中与空气进行热交换,吸收空
气中的热量,从而使空气温度降低。
2. 供暖过程:
供暖过程中,空气源热泵通过室外机从空气中吸收热量,并将热量传递到室内的供暖系统中。
具体过程如下:
a. 压缩过程:室外机中的压缩机将制冷剂增压,使其压力和
温度升高。
b. 冷凝过程:增压后的制冷剂通过冷凝器,与室内供暖系统产生热交换,将热量传递给供暖系统,制冷剂温度下降并变为高压液体。
c. 膨胀过程:高压液体通过膨胀阀进入蒸发器,压力骤然降低,使得制冷剂的温度进一步降低。
d. 蒸发过程:制冷剂在蒸发器中与空气进行热交换,吸收空气中的热量,从而将热量传递给室内供暖系统。
通过这样的循环过程,空气源热泵可以在制冷和供暖模式下分别从空气中吸收热量并释放热量,实现室内空调温度的调节。
同时,由于空气源热泵不需要燃烧燃料,热泵系统还具有能耗低、环保节能等优点。
空气源热泵1. 引言空气源热泵(Air Source Heat Pump,ASHP)是一种以空气作为热源或热泵对的热泵系统。
它可以通过能量转换实现对室内空气的加热或制冷。
空气源热泵系统在能源利用效率方面具有很大的优势,逐渐成为建筑物采暖、供暖和热水供应的主要选择之一。
本文将介绍空气源热泵的工作原理、优势和应用领域。
2. 工作原理空气源热泵系统通过循环往复地获取、转移和释放热量来实现空气的加热和制冷。
其基本工作原理如下:•吸热:空气中的热能被热泵的蒸发器吸收,蒸发的制冷剂将空气中的热量传递给制冷剂。
•压缩:压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体,其温度通常可达到70℃以上。
•冷凝:高温高压气体通过冷凝器散热,释放出的热量加热传递给室内空气或热水。
•膨胀:制冷剂经过膨胀阀膨胀,降低压力,同时也降低了温度。
•循环:制冷剂再次进入蒸发器,开始新的一个循环。
3. 优势空气源热泵相较于其他传统采暖和热水供应方式具有以下优势:3.1 高效节能空气源热泵系统利用环境空气中的热能,与传统燃气锅炉相比,能源利用效率更高。
据统计,空气源热泵的热效率可达300%以上,即每消耗1单位电能可产生3单位的热量,比电力直接供暖节能2/3以上。
3.2 环保低碳空气源热泵没有燃烧过程,不产生废气和废水排放,减少了对环境的污染。
其环保性得到国家政策的大力支持,符合低碳生活理念的发展。
3.3 适应性强空气源热泵不受地理环境限制,可以在各种气候条件下工作。
无论是寒冷的北方地区还是温暖的南方地区,都可以使用空气源热泵实现供暖和热水供应。
3.4 安装方便与传统的采暖系统相比,空气源热泵的安装更为简便易行。
不需要繁琐的管道敷设,只需安装室内外机组和相应的管线即可。
4. 应用领域空气源热泵适用于各种建筑物的供暖、采暖和热水供应。
特别是在以下几个方面应用广泛:4.1 住宅建筑空气源热泵在家庭住宅的供暖和热水供应方面有着广泛的应用,能够满足不同地区和不同需求的家庭的热水和采暖需求。