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空气源热泵的100个知识点(1--35)
2023-06-21       来源:同春格润新能源


1、什么是热泵?

泵是一种把分散物质集中并提高其位能的装置。“热”不是物质,而是能,“热”的集中和提高位能必须通过载体来实现,载体就是冷媒。热泵就是利用少量高品位的电能作为驱动能源,从低温分散的热源高效吸收低品位热能并输给高温热源,达到“热泵”的目的。热泵目前应用最普遍的是蒸汽压缩式热泵。这种热泵系统的工作原理:冷媒在蒸发器内吸热后蒸发,蒸发成过热蒸汽进入压缩机,在压缩机中经绝热压缩变为高温高压的气体,经冷凝器定压冷凝为低温高压液体,液态冷媒经节流为低温低压液体,再进入蒸发器定压吸热,依次往复循环。热泵热水器就是把空气中热能搬运到水中将水加热。

2、如何理解“热泵”?热泵有几种?

人们所熟悉的“泵”是一种能提高位能的机械设备,比如水泵主要是提高水位或增加水压,而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热,经过电力做功,输出可被人们所用高品位热的设备,是一种节能、环保、清洁的采暖和热水设备,热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。举个例子,汽车耗几升汽油就可以把几吨货物从一个地方运到另一个地方,热泵机组可从自然界中吸收热量经过热泵的“搬运”(电力驱动热泵),获得可用于生产、生活的热能。根据热源不同,热泵可分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵。

3、什么叫空气源热泵?

空气源热泵热水器又称热泵热水器,由热泵吸收空气热源制取热水,节能效率是电热水器的4倍以上,比太阳能热水器还要节能,是目前世界上最为先进的节能环保热水系统。

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。作为热水系统它具有无以比拟的优点。

热泵热水器是热泵技术在生产热水方面的一个应用,它的供热方式与传统的热水器截然不同,是以空气、水等为低温热源,以电能为动力从低温吸取热量来加热生活用水,热水通过循环系统直接送入用户或进行小面积采暖,避免了传统燃油、燃气和电热水器能耗大、污染严重、费用高等缺点,可节约75%的日常使用成本,运行不受气象条件制约,是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所的热水集中供应系统的最佳解决方案。空气源热泵技术应用于热水供应系统,生产出新一代高效节能、绿色环保的空气源热泵热水器,可以智能化地向终端用户提供连续、稳定的生活热水,机组运行时无任何排放及污染。


4、什么是空气源热泵技术?

空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高。

5、什么是卡路理?

卡路是(calorie)也就是熟称的卡 是热量计算单位,也可以说是能量单位,因为热量本身就是一种能量。国际标准的能量单位焦耳(joule)。1卡路理代表将1升水温度升高1℃所需的热能。

6、什么是逆卡诺原理?

低温热源存在的条件下无法重新液化,因而不能完成循环。1820年法国工程师卡诺设计了一种工作于两个热源之间的理想热机卡诺热机,卡诺热机从理论上证明以理想气体为工质的卡诺循环,已导出其热效率。热泵用逆卡诺原理,以极下的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩变为高温热能,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。作为热水系统它具有无以比拟的优点。

7、什么是空气源热泵热水机组?

空气源热泵热水机组成为当今世界上最为经济节能、最为安全环保的新一代热水制造设备,是高效集热并般运能源、用来吸收空气能源制热水的动力装置。它由压缩机、蒸发器、空气换热器、水换热器、膨胀阀、储液罐、冷凝器、储水箱和风机等部件组成,运用逆卡诺循环原理,通过电能驱动压缩机做功,使封闭管道内的工质产生循环物理相变(气态—液态—气态),利用这一循环相变过程中不断吸热和放热,工质由空气换热器吸取空气中的热量,到水换热器使冷水升温,制取热水。空气源热泵机组输出热能可以达到输入电能的三至四倍以上。

空气源热泵热水机组以空气为热源,不受日照的限制,不需要采光面积,结构简单,运行可靠,节能效果明显,在我国多数地域都可以全天侯使用。空气源热泵的节能效率与环境温度有密度切关系,在0—5℃的低温环境中,热泵具有50%的节能率;在15—20℃的环境中,热泵具有70%以上节能率。在不同的运行工况下,热泵热水机组每消耗1度电就能从低温热源中吸收2—6度电的热量,节能效果非常显著。

8、空气源热泵有多长的历史?

空气源热泵技术从1924年发明到现在,在很长的一段时间里面没有被人类充分地认识和运用。供暖还是利用传统的燃气,或者电热这样一个传统的方法,因为它比较简单,比较直接。但到20世纪60年代,世界能源危机以后才给予充分的重视,世界经济持续发展,要给子孙后代留下能源、能量资源,一定要注意能源的节约和合理的使用。所以世界各国纷纷加大了研发力度,推广热泵技术,目前在美、澳、瑞、日等国家已经普及应用了,但我国的空气热能热水器才刚起步。业内有专家预计,国内空气源热泵热水器市场还不到50多亿元人民币,在未来5年内热泵热水器的销售总额将达到500亿元人民币,而未来五年内空气源热水器将成为中国热水设备道选 产品,故此下分看好其发展势头。

9、空气源热泵是一种什么样的装置?

空气源热泵热水器是一种省电、节能、环保、安全、方便的产品。是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器之后的新一代热水装置使用系统,是开拓利用新能源的最好设备之一。该设备采用的热泵技术是目前世界上最先进、最安全、最环保、最高效的热水生产技术。空气源热泵热水产品是通过冷媒在吸热装置内气化吸收空气或其它低温热源中的热量(低品位热能),通过少量电能驱动压缩机把冷媒压缩成高温气体(高品位热能)进入放热装置内,把吸收的热能及本身所用电能转变成的热能释放到水中,把水不断加热,冷媒放热后变成液体又回到吸热装置,周而复始循环工作,制热温度最高可达65℃,完全符合国际热水输出标准55~60℃的要求。制热过程中的电热能量转换率最高可达到350~550%,超级节能。

10、为什么要选择空气源热泵产品?

国为全球能源紧张,危及人类及经济发展。但对普通用户来说,感受最深的是价格不断上涨。不管是何种认识,节能及节能产品会成为一个恒久话题。关于节能,人类已开发了可再生能源如太阳能、风能、氢能等种种新能源。但每一种能源都有其自身的不足,不管是常规能源还是新能源,仅以制热为例,如太阳能受日照资源制约,传统电热的能效比较低,及存在漏电、燃气的泄漏等危险。随着人们物质文明程度的提高,人们出于对自身的关心,对更安全、更健康、更方便、更节能的产品会表现出极大关注,这在欧美等发达国家是已被证实了的规律。而热泵热水器正是满足了人们对安全、节能、方便、健康的需求,自然会受到关注和欢迎。

11、空气源热泵系列产品有哪些主要特点?

空气源热泵是当世界上最先进的产品之一,产品以制冷剂为媒介,制冷剂在风机盘管中吸收空气中的能量,再经压缩机压缩制热后,通过换热装置将热量递给水,来制取热水,热水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于热水供应,它具有如下特点:

高效节能:集热效率高,运行成本低。(同比用电量是电热水器四分之一)

绿色环保:高新科技的结晶,代表未来发展方向。

安全节约:无后顾之忧,初装费低,一元钱当四元钱花。

四季制热:阴雨天或寒冷冬季,均能全天侯合成高温热源。

时尚耐用:用料精选。(使用寿命在12年以上)

设计精堪:全自动控制,免维护运行,代表制热高新精尖科技。

体积小巧:可置屋顶、阳台、庭院、室内等,并能与建筑物有机结合。

12、空气源家用热泵的定位、设计有哪些与众不同?

家用机有普及型、标准型和豪华型三种型号,它是一种专为中高收入家庭设计的新型高效、安全、环保,使用性能优越的家庭中央热水器。其设计突出了:承压式水箱设计:水压足,冷热水压力自动平衡;分体式设计:安装非常方便;微电脑控制:全自动运行。水箱主机任意组合:满足个性化需求。

13、空气源热泵系列产品真的有市场吗?

回答是肯定的。空气源热泵热水器在中国是一个新产品,由于它的高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点,以及可以有效的解决目前国内有关部门对节约能源、环保、安全等各方面较棘手的问题,这一新兴产品必将带来巨大的商机。只要消费者全面了解后,将迅速进入热水器市场。加上现阶段产品已经系列化,有家用热水器、商用热水器、工程热水机组。家用热泵热水器可替代燃气、电器、太阳能热水器,适用于所有气候带的所有家庭。商用热水器专用于发廊、大别墅等需热水在300L—1000L之间。工程型机组适用于厂矿宿命、学生公寓、宾馆、澡堂等用水量较大的工程项目。家用热水器市场份额下以每年20%的速度递增,有人预测,五年内空气源热泵热水器市场份额将在500—700亿元。工程机的前景也十分巨大,跟锅炉比较,挤占小部分客户后市场份额应在300—500亿元。

14、空气源热泵设备的核心技术是什么?

空气源热泵热水设备的核心技术问题是能效比COP值,考察先定空气源热泵热水设备的重要指标也应是COP值的大小,COP值越大越节能。热泵热水器的核心技术源于实验室的“数码节能控制系统”,并研究开发了“热能再生自动去霜系统”。产品采用全球第一品牌谷轮压缩机作为核心部件,节能效率比热泵产品提高18%。

15、怎样才能得到高的通能效比COP值

1)在热泵整个系统中起关键作用的是载热体冷媒,(它好像汽车拉货。拉的要多;跑的快;装卸要快;又省油)这就要求载热体冷媒除具有制冷剂的性质外,还应具有①单位吸热量要大、吸放热要快而多;蒸发温度(冷媒的两态:液态和气态转换温度点)要低(-10℃时仍能吸热);③在能产生65℃热水的同时又要求冷媒的临界压力要低,低于普通热泵系统保护压力2.6MPa,(压缩机保护压力2.8MPa)。否则压力太高对压缩机不利或使压缩机进入高压保护而不能制高温热水,甚至压缩机长时间在高压下工作而损坏。2)要求有较大换热面积的蒸发器,与空气接触的表面积越大,在同等条件下能搬运到的热量就越多,能效比COP值就会越高越节能。3)热泵热水机组中关键部件压缩机,要求压缩机排气量、排冷量、能效比、旋转率等性能指标好,并且要和整个系统及采用的冷媒相匹配,否则冷媒对铜产生腐蚀作用,损坏热泵系统,豪瓦特。大赫采用美国谷轮压缩机,现和高效的冷媒,增加了表面积的蒸发器相匹配,所以其能效比COP值高,能效比COP值可达到470%4)冷媒必须是环保型。

16、空气源热泵就是空调的反用吗?

有人说空调也可以制热,这种热泵热水器不就是空调的反用吗?这句话对,也不对。对的是:它们都是应用逆卡诺原理。不对的是:1)使用的温度范围不一样;空调的调整温差十几度,热泵的温差30—40度,有时要达到60度,这么大的温差范围就要求两者不同。2)由于温差大,热量搬运量大,所以选择运输工具就是载热体(冷媒)不同。3)系统不同:载热体(冷媒)不同,运输工具不同与之匹配的系统就不同。

17、空气源热泵品质优劣鉴别主要看哪些地方?

任何一个产品,其指标不是一个,而是多元的,使用材料外观商品性几何尺寸感观④包装运输方便性⑤安装可靠性⑥运行可靠性⑦经济性⑧运行寿命⑨各项技术指标,以综合性能指标考核。空气源热泵是大件家用耐用品,一旦买回家就有可能十几年不换。空气源热泵的材料、技术、工艺不同,使用寿命的长短也不同。压缩机、保温层、内胆、配件是影响热泵寿命的主要因素。

18、空气源热泵的工作原理是什么?

空气源热泵热水器由热泵——换热器——节流器——吸热器——热泵等装置构成了一个循环系统。热媒(也可称冷媒)在热泵的作用下在系统内循环流动。它在热泵内完成气态的升压温过程(温度高达100℃)它进入换热器后释放出高温热量加热水,同时自己被冷却并转化为流液态,当它运行到吸热器后,液态迅速吸热蒸发再次转化为气态,同时温度下降到零下20℃—30℃,这时吸热器周边的空气就会源源不断地将低温热量传递给热媒。热媒不断地循环就实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水过程。

19、空气源热泵储水箱用的是什么材料?

热泵热水器蓄水箱,包括箱体和设于箱体上的进水口与出水口,箱体外设有可包覆箱体的保温罩与箱体之间为真空腔体。真空腔体可隔断箱体对外界的热散失,大大提高了蓄水箱的保温效果,并降低了压缩机的工作负荷,节省设备的能源损耗。储水箱材料大多为不含有害物质和具有重量轻、强度高、耐腐蚀、抗渗抗震、永不生锈、永不龟裂高档的材料,均采用SUS304、SUS316、和SUS444等进口不锈钢材料制作。

20、空气源热泵机组与其它供热方式相比有什么优势?

空气源热泵机组供热主要体现在:高效、节能、环保、安全。无可燃、可爆气体,无电器推动元件,绝对安全;无任何废气、废水、废渣排放,绝对环保,热泵机组全年平均运行成本只需电直接加热1/4,燃油加热的1/3,管道燃气加热的1/5,液化气加热的1/4,常规太阳能的3/4。

21、空气源热泵为什么不受能量转换效率极限100%的制约?

空气源热泵技术是一种提高能量品位的技术,它不是能量转换的过程,所以不受能量转换效率极限100%的制约,而是遵守逆卡诺原理,其般运的能量与驱动热泵的电能之比称为制热性能系数又称为能效比(用COP来表示)。能效比COP值越大越节能。

22、空气源热泵热效快,快到什么程度?

一般来说,容量100L的空气源热泵热水器,功率不超过1千瓦,能在15分钟到半小时内将100L15摄氏度左右的冷水加热到60摄氏度。蓄水量是1.5吨的,功率3千瓦左右,除冬天特别冷的时候,1.5吨水加至出水温度(42摄氏度)也只需用10分钟。

23、空气温度那么低它怎么能够把水加热到45℃以上

通常我们认为热量总是从高温热源流向低温热源,而空气的温度仅在45℃以下,特别是寒冷的冬季如果要用空气直接加热水是不可能的。但是空气源热泵热水器内设有特殊装置,可以实现吸取空气中的低温热量并转化为高温热量的过程,并运用高温热量加热水至55—60℃,最高可达到65℃

24、空气源热泵所产生的冷气在哪些方面可以利用?

A)向大楼的电梯间机房输送冷气,B)向大楼的通风口输送冷气,C)向地下室或储藏室输送冷气(注:以上均为建议采用方式,另外可以根据现场的环境作灵活的改进)。

25、空气源热泵除了可供洗澡用热水外,还有其他用处吗?

除了供洗澡用热水外,几是需用热水的场合都可以用。如桑拿池、游泳池、工业企业、农业养殖等,在这种温度要求较低的系统,空气热泵热水器的能效比可高达5—6倍,更节能。对家庭来说,能满足“多处、同时、大量、持续”的热水需求,让家人在沐浴的同时,还可用热水洗衣、洗碗。

26、空气源热泵热水器在寒冷冬季环境温度非常低时能否使用?水温能够加热到多少?能效比为多少?

根据空气源热泵热水器的工作原理,热媒在吸热器内的最低蒸发温度可降到30℃以下,很少有环境气温比它还低的地区。但由于温度过低时,容易在吸热器上结冻而封堵空气通道,降低传热效果,而且过小的温差也减少对空气热量的吸收。空气热泵热水器采取了自动电热除霜装置,使主机可以在0℃以上环境正常运行。在这种恶劣气候条件下水温仍能够达到要求,能效比不低于270%。

27、怎样做热水方案设计及设备选型

a、每天总用水量计算(基本参数):

序号

名称

桶提

淋浴

浴池

1

学生宿舍(每人每天)

25—30L

40—50L

\

2

员工宿舍(每人每天)

30—40L

40—50L

\

3

住宅(每人每天)

\

50—60L

80—100L

4

宾馆客房(每间每人)

150—200L

5

桑拿休闲(每人每天)

60—80L

6

美容美发(每人每天)

20—30L

【计算公式】人(间)×总人数(间)=每天热水总用量

b、设备先型

①、机组每天额定供水量(额定工作时间)≤14小时)。

【公式】额定小时供水量×额定工作时间=每天额定供水量。

额定小时制热量×电能热值860千卡/度×额定工作时间=额定生产热量。

、每天总热负荷计算(加热1升水温升1度需要1千卡热量)。

【公式】总用水量×需提温度=每天总热负。

、设备选用

每天热水总用量≤每天额定供水量

每天总热负≤机组每天额定生产热量。

C、实例

某工厂员工宿舍搂共住200人,每天每人需要55℃ 淋浴热水40L

【冷水进水温度5 、热水出水温度55 、即需温升40℃。】

每天总用水量即200人×40L=8000L=8吨。

每天总热负荷即8000L每天总用水量×40 =320000千卡。

设备先型:=绩佳jiKa-1700B热水机组2台。

额定额定小时供水量:420L额定小时制热量×16.5KW。

2台机额定供水量:420L×2台14小时=11760L。

28、空气源热泵是否容易损坏?

空气源热泵热水器本身是具备有各种保护设施,如过载、过热、缺相、超压、缺雪种保护等,所以不必担心它的损坏,官的运行和全机的都使与空调相当。

29、空气源热泵操作与维护是否容易掌握?

空气源热泵热水器空调器比较接近,因此只要是维修空调设备的人员参照设备说明书就可以进行维护。普通电工只要进行空调技术培训就可以上岗,当然这只是针对一些大型并要根据用量的大小经常调节的用热水单位而言的,而家用空气源热泵热水器,就无须担心修护了,因为它是全自动运行,且状况稳定,无须经常调节。

30、空气源热泵以什么作为设计标准?

总体来说,冬季用热水量最大,空气热泵热水器冬季全天产水量应大于或等于最大热水需求量,以此作为热水机的配置标准,而热水机的运行时间标准为:全年日平均工作10—14小时。

31、空气源热泵产品对安装人员有何要求?

安装非常简单,一般的水电工只要按照图纸的要求安装就可以,但对于整个系统的设计安装和调试则需要安装人员接受专门的培训。

32、空气源热泵为什么省电?

热泵热水器新产热是靠制冷剂吸收的热量将水加热的,而不是用电去烧水,就像化学反应过程中的催化剂一样,只是催化作用。热泵消耗的电量是压缩机工作所耗,压缩机只是将气态制冷剂而已,其它地方都不需要用电,所以耗电量非常的少。

33、空气源热泵的运行费用为什么会那么低?

空气源热泵热水器不同于电热水器,电热水器是用电发热管直接将电能转换为热能加热冷水,电热转换效率为95%左右。但空气源热泵热水器所消耗的电能是带动热泵工作,仅起到促使热媒循环运动的作用,由于大量空气中的热量进入体系,使热水量得到的能量远远大于热泵消耗的电能,这两个能量之比可达到4倍以上,即电热转换效率高达到400%以上,也就是说:空气源热水器系统加热水的主要能源是来自周围的空气,使用相当于电热水器所耗的1/4或1/5的电能就可以得到足够的热水,运行费用显然远远低于电热水器或电锅炉。

34、空气源热泵是否可以利用峰平谷电价差?

热泵热水器自动化程度高,它采用微电脑控制,实现全天候自动运行。对于电费采取分时记费的地区,可充分利用“谷电”时间加热,使用峰平谷电价差,能使运行成本更低,更节省费用。因为空气源热泵热水器是储热型热水器,用户可以通过操控设置主机热启动时间,大部分用户在用电谷段和平段恰恰是热水使用的低期,空气源热泵热水器在用户使用热水的低峰期将热水制好,而些时用的正好夜晚最低的平谷电价。但由于距时间较长,要求是保温水箱要做大且保温要好。

35、空气源热泵机组能利用低谷电价吗?

可以,而且是自动控制运行。空气能热泵机组在设计时根据用户的用热水量配置相应的保温水箱,保温水箱具有良好的保温效果,同时空气能热泵机组具有定时启停功能,这就可以在低谷电价时制取热水储存于保温水箱中。





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