當前位置: 中國熱泵網 >選熱泵 >商學院 >空氣源熱泵供暖技術基礎知識-空氣源熱泵工作原理

空氣源熱泵供暖技術基礎知識-空氣源熱泵工作原理

2018-08-20 11:26:27 http://www.hblfgs.com/ 責任編輯: 瀏覽數:2670 手機訪問 中國熱泵網

目前使用的空氣源熱泵是基于逆卡諾循環的蒸氣壓縮制冷循環工作的機組。該類型機組由傳統稱為四大件的壓縮機、冷凝器、節流閥、冷凝器,以及制冷劑、控制系統和其它附件組成。

空氣源熱泵工作原理圖

空氣源熱泵工作原理圖

1、空氣源熱泵四大件

目前使用的空氣源熱泵是基于逆卡諾循環的蒸氣壓縮制冷循環工作的機組。該類型機組由傳統稱為四大件的壓縮機、冷凝器、節流閥、冷凝器,以及制冷劑、控制系統和其它附件組成。該機組是一個封閉的系統,制冷劑在系統內循環,由壓縮機提供循環動力。節流閥是一個具有較好的阻力調節性能的閥門,使流經它的液態制冷劑的壓力降低到冷源側所需的壓力,即蒸發壓力。冷凝器和蒸發器均為換熱設備在其中通過制冷劑和機組外面的介質,如空氣、水等進行熱量的交換。

圖1.1蒸氣壓縮制冷循環工作原理

圖1.1所示,空氣源熱泵中的壓縮機是最重要的核心部件之一。通過壓縮機吸入來自蒸發器的低壓制冷劑蒸氣,經過壓縮機壓縮后,使制冷劑蒸氣變成高溫高壓的制冷劑氣體。然后排到冷凝器(散熱端),再經過冷凝器與傳熱媒介(水或空氣)的降溫使氣體冷凝(降溫),變成高壓低溫制冷劑。在節流裝置(毛細管或膨脹閥)作用下變成低溫低壓的氣體流向蒸發器(吸熱端)。制冷劑在蒸發器內進行蒸發吸熱沸騰,變為制冷劑蒸氣后又被壓縮機的吸氣管吸入,這樣就使系統中的制冷劑在壓縮機動力的作用下不間斷循環流動。其結果是,機組內部制冷劑分為高壓和低壓兩個區域(圖中上下兩個部分),液態和氣態兩個區域(圖中左右兩個區域)。而從外部看,則分為高溫和低溫兩個區域,上部冷凝器側為高溫區域,有熱量Q2散發到外界,下部蒸發器側為低溫區域,有熱量Q1從外界吸入系統??偟臒崃科胶馐菑耐饨缥氲臒崃縌1加上壓縮機消耗的軸功W永遠等于散發到外界的熱量Q2。

空氣源熱泵工作原理

高溫區域冷凝器內的溫度稱為冷凝溫度,低溫區域蒸發器內的溫度稱為蒸發溫度。夏季環境空氣溫度為40℃時,若冷凝溫度設為50℃(與空氣換熱約需要10℃的溫差),蒸發溫度設為5℃,蒸發器外界溫度可以降為15℃,此即為家用空調制冷模式。這時,Q1即為制冷量,E=Q1M即為制冷系數。反之,冬季環境空氣溫度為0℃時,蒸發溫度設為10℃(與室外空氣換熱約需要10℃的溫差),若冷凝溫度設為40℃,冷凝器外界溫度可以升為30℃,這即為家用空調制熱模式。此時,Q2即為制熱量n=Q2N即為制熱系數。

制熱時,裝置將0℃的環境空氣中的熱量Q1通過循環(合并裝置耗功W)提升為30℃的熱量Q2就像水泵將水從低處拾升到高處一樣,所以我們稱它為熱量之泵,熱泵。

2、空氣源熱泵分類

除了消耗電能的熱泵以外,還有消耗熱能驅動的熱泵,如吸收式熱泵、吸附式熱泵。由于該類熱泵占地面積大、能效低,或者使用條件限制,或者技術不夠成熟,所以目前尚沒有大量推廣應用。按照冷凝器側換熱介質的不同,主要有風冷熱泵、水冷熱泵。顧名思義,風冷熱泵是由空氣作為冷凝器熱交換介質的,水冷熱泵是由水作為冷凝器熱交換介質的。這種概念是源于用作冷暖空調的熱泵機組而言的。目前市場上出現的空氣源熱泵熱水器屬于單熱機組,冷凝器側即為被加熱水,其系統構成與水冷熱泵是相似的,但不稱為水冷熱泵。

按照蒸發器側換熱介質的不同,主要有空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵(土壤源熱泵)、污水源熱泵等。顧名思義,空氣源熱泵是由室外環境空氣作為蒸發器熱交換介質的,水冷熱泵是由水(地表水、地下水等)作為蒸發器熱交換介質的,地源熱泵(土壤源熱泵)是由埋設于地下(100m左右)的埋管中的水與地下土壤換熱后再與蒸發器換熱的間接“水源”熱泵,污水源熱泵由經過處理的具有一定溫度的污水作為蒸發器熱交換介質的。這些熱泵機組均大量作為冷暖空調的冷熱水機組或氟機組。

在空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵(土壤源熱泵)、污水源熱泵各種機組之間,尤以空氣源熱泵機組的系統最為簡單,使用更加靈活。尤其是對于相對較小的系統,改造項目系統,空氣源熱泵機組無需專設的機房,無需專門的水面、地埋管等,在很多場月成為最適用的機組型式之一。

3、空氣源熱泵供暖機組

隨著夏熱冬冷地區對供暖的需求的上升,越來越多的空氣源熱泵機組被作為供暖的熱源,或者作為供暖加熱水供應的熱源。也有將空氣源熱泵機組作為制冷、熱水、供暖的三聯供機組使用。空氣源熱泵熱水器作為供暖熱源使用時,有兩點必須說明。是熱水供應既消耗熱量也消耗水,而供暖系統只消耗熱量不消耗水;二是供暖系統是循環系統,入口水溫不是自來水溫度,而是供暖系統回水溫度,略低于供暖系統供水溫度5~10℃。所以,必須獲得相對準確的供暖室外計算溫度下的機器產熱量數據來進行計算。

近幾年,在北方開始使用空氣源熱泵供暖機組為供暖系統提供熱源。由于北方氣溫低,這就促使能適應較低氣溫環境下的低溫機組出現。所謂低溫機組,就是采用噴氣增焓技術的空氣源熱泵機組,可以將運行溫度擴展到零下20℃,甚至更低。

相關閱讀:

分享到:
閱讀上文 >> 空氣源熱泵供暖技術基礎知識-常用制冷壓縮機
閱讀下文 >> 熱泵果蔬干制的應知應會-熱泵香菇烘干的工藝流程是怎樣的?!

大家喜歡看的

  • 熱門品牌
  • 資訊
  • 知識
  • VIP
  • 圖片

版權與免責聲明:

凡注明稿件來源的內容均為轉載稿或由企業用戶注冊發布,本網轉載出于傳遞更多信息的目的;如轉載稿涉及版權問題,請作者聯系我們,同時對于用戶評論等信息,本網并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性;


本文地址:

轉載本站原創文章請注明來源:中國熱泵網

推薦微圖

更多

微信“掃一掃”
即可分享此文章

少妇人妻挤奶水中文视频毛片_国产精品国产自线拍_免费观看女人与狥交