热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获得低位热能,经过电能做功,提供可被人们所用的高位热能的装置。学习热泵原理,不能不说的是热力学第一定律和热力学第二定律,热泵的4大部件分别为:压缩机,冷凝器,节流装置和蒸发器。低压气态工质进入压缩机后,再经过压缩成为高温高压的气体,这时候候工质沸点随压力升高一起升高,高沸点的工质进入冷凝器开始液化,工质放出热量,失去热量的工质变成液体,然落后入经过节流装置落后入蒸发器,节流装置又使工质压力下降,压力下降后的工质在蒸发器中又开始蒸发,这时候候工质又吸收热量,又变成低压的气体,再进入压缩机,冷媒就这样一直循环,这个就是热泵循环原理。
实际上,空气源热泵工作原理,跟我们的家用空调器工作原理没有太大的差别。只不过,我们的家用空调,利用了制冷循环系统的冷端(蒸发器);而热泵则相反,利用了循环系统的热端(冷凝器)。
空调系统制冷时,置于室内的蒸发器,将冷气源源不断的吹向室内。而室外的冷凝器则呼呼的排热。如此看来,制冷的本质,就是把房间内的热量,抽排到室外。房间内的热量被抽走,房间自然就冷下来了。
如果能把冷凝器排放的废热利用起来多好啊!通过设计,把冷凝器放置在一个水桶中,OK,不出半小时或1小时,水桶中的凉水很快就变成一桶热乎乎的洗澡水。这就是热泵热水器。
显然。热泵热水器利用了制冷系统的热端。
看看空气源热泵系统的工作原理图吧!它跟制冷原理几乎没有差别。一个好的热泵系统设计,可以把制冷系统的冷端和热端同时利用上,即,炎热的夏天,室内在制冷,而室外的冷凝器在烧热水。
工作原理:
空气源热泵热水器(机组)是由压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器四大部件构成,制冷剂工质在压缩机的活塞作用下,把低温低压(制冷剂)气体压缩成高温高压的气体。高温高压气体进入冷凝器后被冷却成液体,从而放出大量热量,冷水吸收其热量而温度不断上升并成为热水。制冷剂工质通过冷凝器后,再进入储液罐、过滤器、膨胀阀,然后到蒸发器中蒸发,吸收环境中的热量,在压缩机的机械作用下,从冷凝器中放出热量,转变为热水的热量。空气源热泵热水器(机组)是运用逆卡诺循环原理,通过热泵做功使热媒(冷媒)产生物理相变(液态—气态—液态),利用反复循环相变过程中的热量,通过专用水热交热器(冷凝器)向冷水中不断放热,使水逐渐升温。
空气源热泵是一种利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源的节能装置。它是热泵的一种形式。顾名思义,热泵也就是像泵那样,可以把不能直接利用的低位热能(如空气、土壤、水中所含的热量)转换为可以利用的高位热能,从而达到节约部分高位能(如煤、燃气、油、电能等)的目的。
工作原理:
热泵用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,传输至水箱,加热热水,所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强,源源不断的供应热水。
作空气源热泵工作原理图为热水系统它具有无以比拟的优点。 热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),将处于低温环境(大气或地下水等)下的热量转移到高温环境下的热水器中,去加热制取高温的热水。
扩展资料:
空气源热泵具有如下特点 :
(1)空气源热泵系统冷热源合一,不需要设专门的冷冻机房、锅炉房,机组可任意放置屋顶或地面,不占用建筑的有效使用面积,施工安装十分简便。
(2)空气源热泵系统无冷却水系统,无冷却水消耗,也无冷却水系统动力消耗。另外,冷却水污染形成的军团菌感染的病例已有不少报导,从安全卫生的角度,考虑空气源热泵也具有明显的优势。
(3)空气源热泵系统由于无需锅炉、无需相应的锅炉燃料供应系统、除尘系统和烟气排放系统,系统安全可靠、对环境无污染。
(4)空气源热泵冷(热)水机组采用模块化设计,不必设置备用机组,运行过程中电脑自动控制,调节机组的运行状态,使输出功率与工作环境相适应。
(5)空气源热泵的性能会随室外气候变化而变化。
(6)在我国北方室外空气温度低的地方,由于热泵冬季供热量不足,需设辅助加热器。
空气能热泵热水器工作原理如下:压缩机(压缩机压缩低压低温蒸汽成为高压高温蒸汽)-----(管道循环)------热泵热水器(高压高温蒸汽在此散热后成为高压低温液态制冷剂,起到了冷凝器的作用;同时制作热水输出,补充凉水进入)-----(管道循环)-------至毛细管(由于毛细管管径非常小,压力进一步加大)-----------(管道循环)---------蒸发器(由于制冷剂从毛细管到达蒸发器后空间突然增大,压力减小,液态的制冷剂就会汽化,变成气态低温的制冷剂,从而吸收大量的热量,蒸发器就会变冷,制冷剂变为低温低压蒸汽)--(管道循环)------压缩机完成一次循环过程。刚才的过程中:“------热泵热水器(高压高温蒸汽在此散热后成为高压低温液态制冷剂,起到了冷凝器的作用;同时制作热水输出,补充凉水进入)-----”起到了两个循环过程的中转作用(制冷循环的冷凝器作用;制作热水的热水加热箱)。篇幅有限只能说这么多。仅供参考。
空气能热泵热水器(空气源热泵热水器)的工作原理在自然界中,水总由高处流向低处,热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处,从而实现水的由低处向高处流动,热泵同样可以把热量从低温传递到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象(温度较高的物体),其工作原理与制冷机相同,都是按照逆卡诺循环工作的,所不同的只是工作温度范围不一样。一台压缩式热泵装置,主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成,通过让工质不断完成蒸发(吸取环境中的热量) →压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中(如图-空气能热泵热水器原理所示)。热泵在工作时,把环境介质中贮存的能量QA在蒸发器中加以吸收;它本身消耗一部分能量,即压缩机耗电QB;通过工质循环系统在冷凝器中进行放热QC,QC=QA+QB,由此可以看出,热泵输出的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA;因此,采用热泵技术可以节约大量的电能。热泵技术发展史随着工业革命的发展,19世纪初,人们对能否将热量从温度较低的介质“泵”送到温度较高的介质中这一问题发生了浓厚的兴趣。英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使其温度发生变化”的原理。1854年,W.Thomson教授(即大家熟知的Lord Kelvin勋爵)发表论文,提出了热量倍增器(Heat Multiplier)的概念,首次描述了热泵的设想。
空气源热泵供暖的原理是空气源热泵供暖机组利用少量电力驱动压缩机工作,吸入空气中的低温热量,通过冷凝器或蒸发器进行热交换,加热冷水,然后通过循环系统将热水转移到建筑物中,最后通过供暖终端(地板供暖、地板供暖机、风扇盘管等)满足用户的供暖需求。
空气源热泵