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熱泵

2012-11-28 10:05:54 互聯網

熱泵技術是近年來在全世界倍受關注的新能源技術。熱泵(Heat Pump)是一種將低溫熱源的熱能轉移到高溫熱源的裝置。通常用于熱泵裝置的低溫熱源是我們周圍的介質——空氣、河水、海水,城市污水,地表水,地下水,中水,消防水池,或者是從工業生產設備中排出助工質,這些工質常與周圍介質具有相接近的溫度。熱泵裝置的工作原理與壓縮式制冷機是一致的;在小型空調器中,為了充分發揮它的效能,在夏季空調降溫或在冬季取暖,都是使用同一套設備來完成的。在冬季取暖時,將空溫器中的蒸發器與冷凝器通過一個換向閥來調換工作,見圖2-17。

按熱源分類

空氣源熱泵

空氣源熱泵在運行中,蒸發器從空氣中的環境熱能中吸取熱量以蒸發傳熱工質,工質蒸氣經壓縮機壓縮后壓力和溫度上升,高溫蒸氣通過永久黏結在貯水箱外表面的特制環形管冷凝器冷凝成液體時,釋放出的熱量傳遞給了空氣源熱泵貯水箱中的水。冷凝后的傳熱工質通過膨脹閥返回到蒸發器,然后再被蒸發,如此循環往復。

水源熱泵

地球表面淺層水源(一般在1000 米以內),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太陽進入地球的相當的輻射能量,并且水源的溫度一般都十分穩定。水源熱泵技術的工作原理就是:通過輸入少量高品位能源(如電能),實現低溫位熱能向高溫位轉移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源,即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來,釋放到水體中去,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量,以達到夏季給建筑物室內制冷的目的;而冬季,則是通過水源熱泵機組,從水源中“提取”熱能,送到建筑物中采暖。

地源熱泵

地源熱泵是一種利用淺層地熱資源(也稱地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節能空調設備。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現由低溫位熱能向高溫位熱能轉移。地能分別在冬季作為熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把地能中的熱量取出來,提高溫度后,供給室內采暖;夏季,把室內的熱量取出來,釋放到地能中去。通常地源熱泵消耗1kWh的能量,用戶可以得到4kWh以上的熱量或冷量。

按加熱方式分類

直熱式熱泵

直熱式設備是直接補熱水到熱水水箱,即使遇到峰值最大用水量,客戶用水溫度不受任何影響。保溫水箱體積減少30%。由于直接補熱水,即使用戶把保溫水箱的水全部用完,水箱里面的水溫都維持在60℃左右,因此可以100%利用。循環式加熱由于補冷水,當遇到大量用水時,水箱溫度大幅度下降,水箱溫度已經低于40℃。為了保證用戶要求,往往解決方法是增大水箱容積。存在的問題:因為直熱式熱泵使用的單水箱系統,在補水部分會出現冷熱水不均造成的忽冷忽熱,影響舒適度。  

循環式熱泵

熱泵機組中裝配一個小型保溫水箱和一個大型水箱,通過循環水泵把水箱的水打進熱泵主機加熱,熱泵機組先把小水箱灌滿水,把小水箱的水加熱至55℃后再通過循環水泵把熱水傳遞至大型水箱。存在的問題:因系統增加部位較多,工程費用較高于直熱式機組,管網較多。




責任編輯: 中國能源網

標簽:熱泵

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