齊齊哈爾煤改電設備廠
發(fā)布時間：2023-04-03 02:00:21
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熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節(jié)能裝置。熱泵與制冷的原理和系統(tǒng)設備組成及功能是一樣的，系統(tǒng)主要由壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥組成：1、壓縮機：起著壓縮和輸送循環(huán)工質從低溫低壓處到高溫高壓處的作用，是熱泵系統(tǒng)的心臟：2、蒸發(fā)器：是輸出冷量的設備，它的作用是使經(jīng)節(jié)流閥流入的制冷劑液體蒸發(fā)，以吸收被冷卻物體的熱量，達到制冷的目的；3、冷凝器：是輸出熱量的設備，從蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機消耗功所轉化的熱量在冷凝器中被冷卻介質帶走，達到制熱的目的：4、膨脹閥或節(jié)流閥：對循環(huán)工質起到節(jié)流降壓作用，并調節(jié)進入蒸發(fā)器的循環(huán)工質流量。根據(jù)熱力學第二定律，壓縮機所消耗的功（電能）起到補償作用，使循環(huán)工質不斷地從低溫環(huán)境中吸熱，并向高溫環(huán)境放熱，周而往復地進行循環(huán)[2.3]。一臺壓縮式熱泵裝置，主要有蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥四部分組成，通過讓工質不斷完成蒸發(fā)（吸取環(huán)境中的熱量）→壓縮→冷凝（放出熱量）→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程，從而將環(huán)境里的熱量轉移到水中。
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誠然，國內空氣能熱泵熱水器的市場前景非常看好，政府相關政策也有所支持，但是我們還是應該看到，我們畢竟處于發(fā)展初期，還有好長一段路要走，尤其是在市場開發(fā)、技術研發(fā)和行業(yè)標準等方面還存在著相當多的問題。這也是今后空氣能熱泵熱水器在全國范圍推廣必然要面臨和解決的問題。
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與其它熱水器相比，熱泵熱水器：（1）適用范圍廣，產(chǎn)品適用溫度范圍在-5-40℃，并且一年四季全天候使用， 不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響，都可正常使用。（2）連續(xù)加熱，與傳統(tǒng)太陽能儲水式相比，熱泵產(chǎn)品可連續(xù)加熱，持續(xù)不斷供熱水，滿足用戶需求。（3）運行成本低：即使與太陽能相比，在春、夏、秋季陽光較好時，運行費用高于太陽能，但在陰雨天和夜晚，熱效率遠遠高于太陽能的電輔助加熱。全年平均下來，常規(guī)太陽能輔助系統(tǒng)全年耗能比產(chǎn)品全年總耗能還要高出很多。
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空氣能熱泵的優(yōu)點（1）高效節(jié)能：系統(tǒng)采用750-1125W輸入功率，而加熱功率可達3000-4500W，150L的貯熱水箱中的水可在2h內達到60℃。使用費用比傳統(tǒng)的太陽能熱水器（帶輔助電加熱器）更省，是電熱水器的1/4，燃氣熱水器的1/3。列出了幾種熱水供應方式的能源費用，其計算依據(jù)是每噸水溫升40℃耗能167.2MJ所對應的能源價格。顯然熱泵熱水系統(tǒng)生產(chǎn)熱水的能源費用大大低于燃氣和燃油燃燒而生產(chǎn)熱水的費用。（2）全天候：不受天氣變化影響，晴天、陰雨天、夜間都能源源不斷地高效制取熱水。（3）適用性強：分體式空氣能熱泵熱水系統(tǒng)使得系統(tǒng)的安裝非常靈活，裝置控制與維護也比較方便，解決了太陽能只能安裝在頂層的不足，而且不受建筑朝向的影響，適用于各種建筑用戶，尤其是多層或高層建筑用戶。
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中高溫熱泵工質循環(huán)特性的基本要求與一般常溫熱泵工質是一致的，但要求在更高的工作溫度水平上滿足。由于其蒸發(fā)溫度以及冷凝溫度均比較高，要利用現(xiàn)有的通用制冷系統(tǒng)部件，如壓縮機、換熱器等有一定的難度，主要表現(xiàn)在高溫高壓和容積制熱量的矛盾。如果要滿足現(xiàn)有熱泵系統(tǒng)部件壓力標準（大多數(shù)要求小于2SMPa)，需要采用低壓的高溫工質，但是高溫工質在降低壓力的同時也減小了容積制熱量，如果要利用現(xiàn)有的壓縮機，必然造成制熱量不夠，從而使系統(tǒng)效率降低。
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工作流程為：壓縮機將回流低壓冷媒壓縮后，變成高溫高壓的氣體，它經(jīng)過纏繞在水箱外面的銅管，熱量經(jīng)銅管傳導到水箱內，冷卻下來的冷媒在壓力的持續(xù)作用下變成液體，經(jīng)膨脹閥后進入蒸發(fā)器，由于蒸發(fā)器壓力下降，因此液態(tài)冷媒蒸發(fā)變?yōu)闅鈶B(tài)，并吸收大量的熱量。同時，在風扇的作用下，大量的空氣流過蒸發(fā)器外表面，空氣中的能量被蒸發(fā)器吸收，空氣溫度降低，變成冷氣排進室內隨后吸收了一定能量的冷媒回流到壓縮機，進入下一個循環(huán)，