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空气能热泵是什么?一文告诉你真假

空气能热泵是什么?一文告诉你真假

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  • 来源:
  • 发布时间:2021-08-20 14:03
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【概要描述】热泵是什么?估计现在很多人都不知道是什么?如果说道空气能,有部分网友还能知道是什么。在国内,空气能也可以称之为热泵。但大家一定要知道,热泵不是水泵,根本就不是几十年前所谓的抽水的装置,而是成套装置设备,这个词也源自于和“泵”有点相似的原理,在英文中泵也是称之为输送、抽吸、喷出的意思。

空气能热泵是什么?一文告诉你真假

【概要描述】热泵是什么?估计现在很多人都不知道是什么?如果说道空气能,有部分网友还能知道是什么。在国内,空气能也可以称之为热泵。但大家一定要知道,热泵不是水泵,根本就不是几十年前所谓的抽水的装置,而是成套装置设备,这个词也源自于和“泵”有点相似的原理,在英文中泵也是称之为输送、抽吸、喷出的意思。

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一、什么是热泵
       空气能热泵是什么?估计现在很多人都不知道是什么?如果说道空气能(空气能热泵),有部分网友还能知道是什么。在国内,空气能也可以称之为热泵。但大家一定要知道,空气能热泵不是水泵,根本就不是几十年前所谓的抽水的装置,而是成套装置设备,这个词也源自于和“泵”有点相似的原理,在英文中泵也是称之为输送、抽吸、喷出的意思。
热泵的英文叫heat pump。它具有两个独特的定义:
定义一:从低温热水源吸收空气中的热量送往高温热源的循环设备。
定义二:以消耗一部分高品位能源为补偿,促使热量从低温热源向高温热源传递的装置,简单的说就是输送。
引用我们中学学习的物理热力学原理来理解下:
热力学第一定律:能量守恒定律。
热力学第二定律:热量可以自发地从高温的物体传递到打动温度低的物体,但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。
通过上述定律来说,那热泵是不是违反热力学定律的怪物?热泵是不是永动机?
然而,我们通过下面的工作原理来看看:
  
  高压锅:大于1个大气压,水的沸点会超过100℃,换言之,在高压下,水蒸气会在超过100℃的情况下冷凝成液体!在2个大气压下,水的沸点是121 ℃!
 
  低压锅:小于1个大气压下,水的沸点会低于100℃,换言之,在低压下,水会在低于100 ℃情况下蒸发成气体!在0.12个大气压下,水的沸点是50 ℃!
  通过压缩机做功,使工质产生物理变相(气态--液态--气态),利用这一往复循环相变过程不断通过低压锅(蒸发器)吸热和高压锅(冷凝器)放热,由吸热装置吸取免费的热量,经过热交换器使冷水升温,制取的热水通过水循环系统送至用户,所以热泵并不违反热力学定律。
 
 
  蒸汽机开启了第一次工业革命,世界进入到利用能源的新时代,其原理是卡诺循环,是利用热能转化为机械能的方式,能效永远低于1。
  热泵则开启了节约能源的新时代。其原理是逆卡诺循环,利用机械能将低温热能转换为高温热能的方式,能效永远大于1,热泵是节约能源的最佳方式。
 
  我们所熟知的各种能源形式的密度最高的是电力。
 
  中国能源的最佳利用方式:
  二、空气源热泵的优势
 
  空气源有很多优势,最基本的就是安全,高效,无污染,方便
  坊间有人称,要称热泵为可再生能源,那么热泵的全年平均能效比就要大于2.7?我们论证一下这句话对不对,目前中国的电力70%来自煤,从这点来讲,专家是对的,但是下面两个原因的热泵应用是非常值得推荐的:
  1、如果电力是来自水电,风电,太阳能风电等清洁能源,这时热泵的应用是非常环保的;
  2、如果采用的电力是电网中富余的电力,这个电力不用,相当于浪费,这时热泵应用这部分电力,可以起到很好的削峰平谷的作用。除上述日照时间很长的地区(如西藏云南),在中国大多数地区热泵都比光热式太阳能更有优势,热泵是主角,同时投资热泵和太阳能没有经济性。
  凡事皆有2面,热泵也不例外,那么热泵的缺点是什么呢?
  三、空气源热泵的缺点
  1、低温性能下降。
  2、结霜导致性能下降。
  有缺点不可怕,方法总比问题多,那么针对这2个缺点也有相应的应对措施。
  四、如何克服空气源热泵的缺点
  针对低温性能下降的应对措施有5点:
  1、更大的换热面积;
  2、变频技术;
  3、双级压缩技术;
  4、复叠压缩技术;
  5、喷气增焓焓技术。
 
  针对第二个问题——结霜性能下降,则有4个解决方法:
  1、更大的换热面积-延缓结霜;
  2、合理的翅片换热器设计-延缓结霜;
  3、有效的化霜方法模式-缩短化霜时间;
  4、准确的化霜进入点和退出点-减少热损。
  五、空气源热泵的前景
  空气源热泵的应用其实很广泛,可以概括为2点:采暖和生活热水及工业用途。关于空气源热泵的应用业内专业人士也一个设想:舒适人居节能解决方案。舒适人居的最基本要求包括:热水充分、空气新鲜、饮水安全、冬暖夏凉。
 
  舒适人居传统解决方案也存在一些弊端:
 
  传统解决方案的其他弊端还包括能耗大、投资大、占空间:
 
  针对传统方案,我们提出独栋集中设备解决方案:
 
  而通过热泵来提供舒适人居节能解决方案,优势相对明显。

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