熱泵技術是近年來在全世界倍受關注的新能源技術。人們所熟悉的"泵"是一種可以提高位能的機械設備,比如水泵主要是將水從低位抽到高位。而"熱泵"是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低位熱能,經過電能做功,提供可被人們所用的高位熱能的裝置。基本信息中文名熱泵外文名(HeatPump)地位全世界倍受關注的新能源技術來源自然界的空氣、水或土壤中目錄1熱泵概念2工作原理3發展歷史4分類5熱泵熱水器6熱泵市場銷售模式折疊編輯本段熱泵概念熱泵(HeatPump)是一種將低位熱源的熱能轉移到高位熱源的裝置,也是全世界倍受關注的新能源技術。它不同于人們所熟悉的可以提高位能的機械設備--"泵";熱泵通常是先從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能,經過電力做功,然后再向人們提供可被利用的高品位熱能。折疊編輯本段工作原理水從高處流向低處,熱由高溫物體傳遞到低溫物體,這是自然規律。然而,在現實生活中,為了農業灌溉、生活用水等的需要,人們利用水泵將水從低處送到高處。同樣,在能源日益緊張的,為了回收通常排到大氣中的低溫熱氣、排到河川中的低溫熱水等中的熱量,熱泵被用來將低溫物體中的熱能傳送高溫物體中,然后高溫物體來加熱水或采暖,使熱量得到充分利用。 熱泵不僅適用于家庭供暖、制冷和熱水供應,還廣泛應用于工業生產、農業大棚、畜牧業養殖等多個領域。青島一體式熱泵生產
水源熱泵的分類根據對水源的利用方式的不同,水源熱泵可以分為閉式系統和開式系統兩種:閉式系統:在水側為一組閉式循環的換熱盤管,該組盤管一般水平或垂直埋于湖水或海水中,通過與湖水或海水換熱來實現能量轉移。直接埋于土壤中的系統稱為土壤源熱泵,也是地源熱泵的一種。開式系統:是指從地下或地表中抽水后經過換熱器直接排放的系統。總的來說,水源熱泵是一種高效、環保的能源利用技術,能夠實現對低位熱能的有效利用,為建筑物提供制冷和制暖服務。煙臺低溫空氣源熱泵熱風機工業熱泵機組適用于哪些行業?
熱泵系統的工作原理與制冷系統的工作原理是一致的。要搞清楚熱泵的工作原理,首先要懂得制冷系統的工作原理。制冷系統(壓縮式制冷)一般由四部分組成:壓縮機、冷凝器、節流閥、蒸發器。其工作過程為:低溫低壓的液態制冷劑(例如氟利昂),首先在蒸發器(例如空調室內機)里從高溫熱源(例如常溫空氣)吸熱并氣化成低壓蒸氣。然后制冷劑氣體在壓縮機內壓縮成高的蒸氣,該高溫氣體在冷凝器內被低溫熱源(例如冷卻水)冷卻凝結成液體。再經節流元件(毛細管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥等)節流成低溫低壓液態制冷劑。如此就完成一個制冷循環。熱泵的性能一般用制冷系數(COP性能系數)來評價。制冷系數的定義為由低溫物體傳到高溫物體的熱量與所需的動力之比。通常熱泵的制冷系數為3-4左右,也就是說,熱泵能夠將自身所需能量的3到4倍的熱能從低溫物體傳送到高溫物體。所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置,工作時它本身消耗很少一部分電能,卻能從環境介質(水、空氣、土壤等)中提取4-7倍于電能的裝置,提升溫度進行利用,這也是熱泵節能的原因。歐美日都在競相開發新型的熱泵。據報導新型的熱泵的制冷系數可6到8。如果這一數值能夠得到普及的話,這意味著能源將得到更利用。
我國寒冷地區冬季氣溫較低,而氣候干燥。采暖室外計算溫度基本在-5至-15℃,冷月平均室外相對濕度基本在45%-65%之間。在這些地區選用空氣源熱泵,其結霜現象不太嚴重。因此說,結霜問題不是這些地區冬季使用空氣源熱泵的障礙。但卻存在下列一些制約空氣源熱泵在寒冷地區應用的問題。[1](1)當需要的熱量比較大的時候,空氣源熱泵的制熱量不足。(2)空氣源熱泵在寒冷地區應用的可靠性差。(3)在低溫環境下,空氣源熱泵的能效比(EER)會急速下降。熱水器播報編輯空氣源熱泵熱水器為一種利用空氣作為低溫熱源來制取生活熱水的熱泵熱水器,主要由空氣源熱泵循環系統和蓄水箱兩部分組成。空氣源熱泵熱水器就是通過消耗部分電能,把空氣中的熱量轉移到水中的制取熱水的設備。近年來,國內外都在研究CO2熱泵熱水器。[1]文獻[3]中指出,在蒸發溫度0℃的條件下,把水從9℃加熱至60℃,CO2熱泵熱水系統的COP值可達。以周圍空氣為熱源時,全年的運行平均供熱COP值可達到,與傳統的電加熱或者燃煤鍋爐相比,可以節省75%的能量。 在農業方面,谷物、果蔬等農作物的烘干也受益于熱泵技術的應用。
熱泵的工作原理主要基于逆卡諾循環,它是一種以逆循環方式迫使熱量從低溫物體流向高溫物體的機械裝置。它只消耗少量的逆循環凈功,就可以得到較大的供熱量,從而有效地把難以應用的低品位熱能利用起來達到節能目的。具體來說,熱泵的工作過程可以分為四個主要步驟:蒸發、壓縮、冷凝和膨脹。蒸發過程:熱泵中的工質(通常是制冷劑)在蒸發器中吸收低溫熱源(如空氣、水或土壤)的熱量,從而從液態蒸發為氣態。在這個過程中,低溫熱源中的熱能轉化為制冷劑的蒸發潛熱。壓縮過程:經過蒸發過程后,制冷劑氣體進入壓縮機,被壓縮成高溫高壓的氣體。這個過程需要消耗電能,但相比直接用電加熱,它消耗的能量要少得多。冷凝過程:高溫高壓的制冷劑氣體在冷凝器中釋放熱量,通過冷凝器中的水管或空氣等介質,將熱量傳遞給需要加熱的對象(如水、空氣等),從而使制冷劑氣體冷凝成液體。膨脹過程:經過冷凝后的制冷劑液體通過膨脹閥,壓力降低,回到蒸發器,再次吸收低溫熱源的熱量,完成一個循環。在整個過程中,熱泵不斷將低溫熱源中的熱量“泵”到高溫熱源中,實現了熱量的轉移和利用在南方燃氣熱水器普及程度很高,對空氣源熱泵熱水產品并非剛需,也就造成熱水器產品市場表現不如采暖產品。煙臺低溫空氣源熱泵熱風機
熱泵是靠消耗機械功將低溫熱源的熱量轉移到高溫物體中去。青島一體式熱泵生產
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