什么是精密空調(diào)熱泵,
熱泵不是水泵,甚至不是泵,而是成套裝置。熱泵的英文名稱heat pump,它有2個(gè)定義:
定義1:從低溫?zé)嵩次鼰崴屯邷責(zé)嵩吹难h(huán)設(shè)備。
定義2:以消耗一部分高品位能源(機(jī)械能、電能或高溫?zé)崮埽檠a(bǔ)償,使熱能從低溫?zé)嵩聪蚋邷責(zé)嵩磦鬟f的裝置。
讓我們來回憶一下物理知識(shí):
熱力學(xué)第一定律:能量守恒定律。
精密空調(diào)熱力學(xué)第二定律:熱量可以自發(fā)地從溫度高的物體傳遞到溫度低的物體,但不可能自發(fā)地從溫度低的物體傳遞到溫度高的物體。
那熱泵是不是違反熱力學(xué)定律的怪物?熱泵是不是永動(dòng)機(jī)?
我們來看一下熱泵的工作原理:
高壓鍋:大于1個(gè)大氣壓,水的沸點(diǎn)會(huì)超過100℃,換言之,在高壓下,水蒸氣會(huì)在超過100 ℃的情況下冷凝成液體!在2個(gè)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是121 ℃!
低壓鍋:小于1個(gè)大氣壓下,水的沸點(diǎn)會(huì)低于100℃,換言之,在低壓下,水會(huì)在低于100 ℃情況下蒸發(fā)成氣體!在0.12個(gè)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是50 ℃!
通過壓縮機(jī)做功,使工質(zhì)產(chǎn)生物理變相(氣態(tài)--液態(tài)--氣態(tài)),利用這一往復(fù)循環(huán)相變過程不斷通過低壓鍋(蒸發(fā)器)吸熱和高壓鍋(冷凝器)放熱,由吸熱裝置吸取免費(fèi)的熱量,經(jīng)過熱交換器使冷水升溫,制取的熱水通過水循環(huán)系統(tǒng)送至用戶,所以熱泵并不違反熱力學(xué)定律。
蒸汽機(jī)開啟了第一次工業(yè)革命,世界進(jìn)入到利用能源的新時(shí)代,其原理是卡諾循環(huán),是利用熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的方式,能效永遠(yuǎn)低于1。
熱泵則開啟了節(jié)約能源的新時(shí)代。其原理是逆卡諾循環(huán),利用機(jī)械能將低溫?zé)崮苻D(zhuǎn)換為高溫?zé)崮艿姆绞?,能效永遠(yuǎn)大于1,熱泵是節(jié)約能源的最佳方式。
我們所熟知的各種能源形式的密度最高的是電力。
中國(guó)能源的最佳利用方式:
精密空調(diào)空氣源熱泵的優(yōu)勢(shì)
空氣源有很多優(yōu)勢(shì),最基本的就是安全,高效,無污染,方便
坊間有專家稱,要稱熱泵為可再生能源,那么熱泵的全年平均能效比就要大于2.7?
我們論證一下這句話對(duì)不對(duì),目前中國(guó)的電力70%來自煤,從這點(diǎn)來講,專家是對(duì)的,但是下面兩個(gè)原因的熱泵應(yīng)用是非常值得推薦的:
1,如果電力是來自水電,風(fēng)電,太陽能風(fēng)電等清潔能源,這時(shí)熱泵的應(yīng)用是非常環(huán)保的;
2,如果采用的電力是電網(wǎng)中富余的電力,這個(gè)電力不用,相當(dāng)于浪費(fèi),這時(shí)熱泵應(yīng)用這部分電力,可以起到很好的削峰平谷的作用。除上述日照時(shí)間很長(zhǎng)的地區(qū)(如西藏,云南),在中國(guó)大多數(shù)地區(qū)熱泵都比光熱式太陽能更有優(yōu)勢(shì),熱泵是主角,同時(shí)投資熱泵和太陽能沒有經(jīng)濟(jì)性。
凡事皆有2面,熱泵也不例外,那么熱泵的缺點(diǎn)是什么呢?
精密空調(diào)空氣源熱泵的缺點(diǎn)
1,低溫性能下降
2,結(jié)霜導(dǎo)致性能下降
有缺點(diǎn)不可怕,方法總比問題多,那么針對(duì)這2個(gè)缺點(diǎn)也有相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施。
如何克服空氣源熱泵的缺點(diǎn)
針對(duì)低溫性能下降的應(yīng)對(duì)措施有5點(diǎn):
1,更大的換熱面積;
2,變頻技術(shù);
3,雙級(jí)壓縮技術(shù);
4,復(fù)疊壓縮技術(shù);
5,噴氣增焓焓技術(shù)。
針對(duì)第二個(gè)問題——結(jié)霜性能下降,則有4個(gè)解決方法:
1,更大的換熱面積-延緩結(jié)霜;
2,合理的翅片換熱器設(shè)計(jì)-延緩結(jié)霜;
3,有效的化霜方法模式-縮短化霜時(shí)間;
4,準(zhǔn)確的化霜進(jìn)入點(diǎn)和退出點(diǎn)-減少熱損。
精密空調(diào)空氣源熱泵的前景
空氣源熱泵的應(yīng)用其實(shí)很廣泛,可以概括為2點(diǎn):采暖,生活熱水及工業(yè)用途。
關(guān)于空氣源熱泵的應(yīng)用業(yè)績(jī)專業(yè)人士也一個(gè)設(shè)想:舒適人居節(jié)能解決方案。
舒適人居的最基本要求包括:熱水充分、空氣新鮮、飲水安全、冬暖夏涼
舒適人居傳統(tǒng)解決方案也存在一些弊端:
傳統(tǒng)解決方案的其他弊端還包括能耗大、投資大、占空間:
針對(duì)傳統(tǒng)方案,我們提出獨(dú)棟集中設(shè)備解決方案
而通過熱泵來提供舒適人居節(jié)能解決方案,優(yōu)勢(shì)相對(duì)明顯
這就是空氣源熱泵。
文章來源:精密空調(diào)www.yuanchangqo.cn
ot articles