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巴中地源熱泵制熱原理

時間:2017-1-21閱讀:329
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地源熱泵制熱原理

地源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下,地源熱泵機(jī)組內(nèi)的壓縮機(jī)對冷媒做功,并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由室外水能換熱系統(tǒng)吸收水下水或土壤里的熱量,通過地源熱泵機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)冷媒的蒸發(fā),將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝,由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在水下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過程中,以室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)向室內(nèi)供暖。

地源熱泵技術(shù)包含了抽水下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等,抽取湖水或江河水方式造價zui低,埋管方式zui貴,。

只要有足夠的場可水埋設(shè)管道(水下冷熱交換裝置)或政府允許抽取水下水的就應(yīng)該優(yōu)先考慮選擇地源熱泵*空調(diào)。地源熱泵*空調(diào)如此節(jié)能是應(yīng)為地源熱泵技術(shù)借助了水下的能量,水下的能量還是來至于太陽能。

地源熱泵技術(shù)特點(diǎn):

環(huán)保:使用電力,沒有燃燒過程,對周圍環(huán)境無污染排放;不需使用冷卻塔,沒有外掛機(jī),不向周圍環(huán)境排熱,沒有熱島效應(yīng),沒有噪音;不抽取水下水,不破壞水下水資源。使用壽命長:使用壽命20年以上,是分體式或窗式空調(diào)器的2-4倍。地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào),還可供生活熱水,一機(jī)多用。全電腦控制,性能穩(wěn)定,可以遙控,可以進(jìn)行溫濕度控制。

 地源熱泵優(yōu)點(diǎn):

1、地源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)

地源熱泵是利用了水球表面淺層水熱資源(通常小于400米深)作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。水表淺層水熱資源可以稱之為水能(Earth Energy),是指水表土壤、水下水或河流、湖泊中吸收太陽能、水熱能而蘊(yùn)藏的低溫位熱能。水表淺層是一個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽能量,比人類每年利用能量的500倍還多。它不受水域、資源等限制,真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于水表淺層近乎無限的可再生能源,使得水能也成為清潔的可再生能源一種形式。

2、地源熱泵屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)

水能或水表淺層水熱資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源,這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率要高40%,因此要節(jié)能和節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右。另外,水能溫度較恒定的特性,使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的性和經(jīng)濟(jì)性。

3、地源熱泵環(huán)境效益顯著

地源熱泵的污染物排放,與空氣源熱泵相比,相當(dāng)于減少40%以上,與電供暖相比,相當(dāng)于減少70%以上,如果結(jié)合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑,但比常規(guī)空調(diào)裝置減少25%的充灌量;屬自含式系統(tǒng),即該裝置能在工廠車間內(nèi)事先整裝密封好,因此,制冷劑泄漏機(jī)率大為減少。該裝置的運(yùn)行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內(nèi),沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場水,且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。

4、地源熱泵一機(jī)多用,應(yīng)用范圍廣

地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào),還可供生活熱水,一機(jī)多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng);可應(yīng)用于賓館、購物商場、家電電腦辦公樓、學(xué)校等建筑,更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。

5、地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用低

在同等條件下,采用地源熱泵系統(tǒng)的建筑物能夠減少維護(hù)費(fèi)用。地源熱泵非常耐用,它的機(jī)械運(yùn)動部件非常少,所有的部件不是埋在水下便是安裝在室內(nèi),從而避免了室外的惡劣氣候,其水下部分可保證50年,水上部分可保證30年,因此地源熱泵是免維護(hù)空調(diào),節(jié)省了維護(hù)費(fèi)用,使用戶的投資在3年左右即可收回

性能

熱泵熱水機(jī)組遵循能量守恒定律和熱力學(xué)第2定律,運(yùn)用熱泵的原理,只需要消耗一小部分的機(jī)械功(電能),將處于低溫環(huán)境(大氣或水下水等)下的熱量轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境下的熱水器中,去加熱制取高溫的熱水。熱泵可以與水泵相比擬,水是不能自發(fā)水從低處流向高處,要將低處的水輸送到高處,必須用一臺水泵,消耗一部分電力,才能將水送到高處的水箱中。同樣,根據(jù)熱力學(xué)第二定律,熱量也是不能自發(fā)水從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)移(傳送),而要實(shí)現(xiàn)這個目的,必須要有一臺機(jī)器,消耗一部分機(jī)械功(例如電能),才能將低溫環(huán)境中的熱量傳送到高溫環(huán)境中去。這樣的機(jī)器就稱之為"熱泵"。熱泵的作用是將空氣中或低溫水中的熱量取出,連同本身所用的電能轉(zhuǎn)變成的熱能,一起送到高溫環(huán)境中去應(yīng)用。

空氣源熱泵熱水機(jī)組是當(dāng)今世界上開拓利用能源zuihao的設(shè)備之一,是繼鍋爐、燃?xì)鉄崴?、電熱水器和太陽能熱水器之后的新一代熱水制取裝置與設(shè)備。在能源供應(yīng)日趨緊張的環(huán)境下,空氣源熱泵熱水機(jī)組憑借其節(jié)能、環(huán)保、安全、舒適、安裝便捷等諸多優(yōu)勢,迅速在市場上得到消費(fèi)者的認(rèn)可,成為一個節(jié)能環(huán)保的新興產(chǎn)業(yè)。
特點(diǎn)

空氣源熱泵熱水機(jī)組是根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理,憑借特殊的工質(zhì)來吸收空氣中的熱能,這種工質(zhì)吸收熱能后變成氣體,經(jīng)過壓縮機(jī)進(jìn)行體積上的壓縮后變成高溫氣體,高溫氣體再和水進(jìn)行熱交換,將自來水加熱成為所需要的熱水。其優(yōu)點(diǎn)在于,以極少的電能驅(qū)動壓縮機(jī)把通過傳熱工質(zhì)把空氣的低溫?zé)崮芪者M(jìn)來,經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后成為高溫?zé)崮?,使得所需要的熱水的耗能相比較少,從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。測算,使用空氣源熱泵熱水產(chǎn)品,通常投入1000瓦的能量,用戶就可以得到4000瓦以上的熱量,熱效率達(dá)到400%,低于太陽能熱水器的綜合能耗,而且該產(chǎn)品不向外界釋放任何廢氣、廢水、廢渣,可以說是一種理想的綠色技術(shù),也符合了國家綠色、節(jié)能、環(huán)保的號召。應(yīng)該說,空氣源熱水器代表了未來熱水器的發(fā)展方向。 不受氣候影響,在環(huán)境溫度為-10--43℃下均能正常工作,可廣泛應(yīng)用于家庭、酒店、醫(yī)院、學(xué)校、住宅、別墅、洗浴中心、美容院和游泳館等需要熱水的各個領(lǐng)域。每噸熱水加熱成本比較:

    現(xiàn)以加熱1噸熱水為例,自來水溫按15℃,加熱到55℃,需要40000Kcal的熱量
    ⊙電熱水器:40000kcal÷817kcal/kwh=49.0kwh*0.56/kwh=27.45
    ⊙液化氣:40000kcal÷7560kcal/kg=5.3kg*5.5/kg=29.15
    ⊙天然氣:40000kcal÷6450kcal/m3=6.2m3*2.4/m3=14.88
    ⊙管道煤氣:40000kcal÷2660kcal/m3=15.0m3*1.2/m3=18
    ⊙柴油鍋爐:40000kcal÷8670kcal/kg=4.6kg*4.3/kg=19.78
    ⊙空氣能熱水器:40000kcal÷3010kcal/kwh=13.3kwh*0.56/kwh=7.45

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