什么是空气能空气能热水器的工作原理是什么?_365bet投注【真.最佳】

什么是空气能空气能热水器的工作原理是什么?

发布时间:2020-06-01 03:02

  空气能热水器其实是空调的另一个版本,空调是吸收室内的热量,再将热量排到室外。空气能则是吸收环境的热量,将热量排给水箱。

  首先看一下空气能的原理。空气能利用了热泵的原理,首先制冷剂(空调中的称法)吸收空气中的热量蒸发,经过压缩机,汽化后的制冷剂温度 上升,能量提高,之后,经过水箱,把热量传递给水,制冷剂自己冷却后冷凝,再经过膨胀阀通过小孔膨胀进一步降低温度,再次与空气热交换开始下一个循环。这个循环体系主要是通过制冷剂吸收空气中的热量再利用压缩机对制冷剂做功,对其进行加热,再将热量用于水的加热。

  为什么空气能会节能。首先要提到一个参数,性能参数COP,,Q是加热热水需要的热量,W是压缩机的做功。对于一个卡诺循环,COP=Th/(Th-Tc),其中Th是制冷剂的最高温度,Tc是制冷剂的蒸发温度。对于环境温度15℃,Tc=288K,如果需要将热水加热至50℃,制冷剂的温度需要在55℃左右,Th=328K,COP=8.2。这意味着我们投入1kJ的能量驱动压缩机,可以加热8kJ的水。这并不是说明能量不守恒,只是我们利用了压缩机将空气中温度较低、品质较差的能量转化为温度较高、品质较高的能量。我们可以把热泵看做是一台电梯,热量可以坐这台电梯,从低楼层的低温空气运送到高楼层的高温水里面。如果低温热源的温度越低,那么电梯就需要从更低的楼层将热量运送上来,耗电就越高,COP也就越低。如果热水的温度越高,那么电梯就需要将热量运送到更高的楼层,耗电也越高,COP也会下降。因此,当低温空气与高温热水之间的温差越小,热泵的COP就越大。

  当然,实际上COP要低于这个数值,一般来说,COP能达到3.5~4.5是比较高的了。而电加热或者燃气加热,水的热量完全由电能或者燃气自身的能量提供消耗的能量肯定要高于水吸收的能量,COP小于1。。因此空气能是节能的。

  之前要给家里安装热水器,本来打算安装电热水器,不过听说四季沐歌空气能热水器更加节能,就去四季沐歌咨询了一下。由于之前没听说过空气能热水器,所以四季沐歌的工作人员给我们仔细介绍了一下,这才了解了空气能热水器。

  首先来说说空气能,是指空气中所蕴含的低品位热能量。但是,根据热力学第二定律,热量不可能从低温热源传到高温热源而不引起其他变化。所以,在不消耗外界能量的基础上,空气是不能够被利用的。热泵可以实现从空气中吸收热量并传到高温物体或环境的作用,这技术叫做空气源热泵。热泵的使用需要消耗电能或者热能。

  空气能热水器的工作原理也不是很复杂,也称“空气源热泵热水器”。“空气能热水器”把空气中的低温热量吸收进来,经过氟介质气化,然后通过压缩机压缩后增压升温,再通过换热器转化给水加热,压缩后的高温热能以此来加热水温。空气能热水器具有高效节能的特点,制造相同的热水量,是一般电热水器的4-6倍,其年平均热效比是电加热的4倍,利用能效高。

  最后我们决定安装四季沐歌飞恋系列空气能热水器,因为它能够满足全屋舒适大热水需求,尤其是像我们家人比较多的家庭非常适合。不仅节能、不占空间、还非常省钱,非常划算。

  终于遇到会的了,本人在一家电品牌公司做空气能招商,空气能原理其实是反空调原理,逆卡诺循环。需要用到制冷剂,也就是氟利昂,它是可以通过物态变化来释放冷和热的能量的。和空调不同的是,空气中没有冷气,所以空调是要完全靠压缩制冷剂来产生冷气的;而空气中本身是有热量的,所以举个栗子:今天室外35度,那么吸收了空气中的35度热温,再压缩做功释放个15度温度,你就可以得到50度的热水了,故,夏天好点质量的空气能 能效比(COP)都可以达到4.6以上,即:你做功耗费1KW的电,可以产生4.6KW的热能。热效率是电热水器的四倍。另外,空气能正在走更新换代的趋势,它是各大家电制造商都在推广的产品,包括以空调出名的两大家电集团和以砸冰箱立品质的家电老大。空气能好,一是 省电(正常家用三口人,6毛一度电,一年用电热水器一般1800左右电费,空气能同样情况下400多,能省四分之三费用)。二是 很安全,因为制热原理不同,可以完全水电分离,杜绝了漏电危险。三是 舒适,即开即洗,运行模式和冰箱一样,中温保温,一天一度电。 四是 安装简便,使用寿命更长。当然,它不是完美的,目前空气能还是在高价格阶段,正常品质的一台都四千多(知名不知名都至少这个价),你如果图便宜买的不好,压缩机差,制热慢,寿命短,会很头疼。另外它也会受户型限制,有些家里装不了(较少情况)。再有,用到后期漏氟,也需要再添加。最后北方冬天零下40度就不要指望用了,除非一体机放室内,否则结霜问题除外,机器也没啥能效比了~~就说这么多,产品用着好,家用和酒店都适合,会慢慢普及降价的~~

  夏天,将一块冰放在啤酒里面,冰很快就会融化。从物理角度上解释为冰块从啤酒中吸收了热量,并使啤酒的温度降低,空气能就是通过一种介质通过室外机和空气相接触,吸收空气中的热能。但是仅仅吸收的热能温度是不可能超过空气温度的,这就需要用一种装置将工质的体积大幅压缩,使工质的温度上升到可以利用的状态。在此过程中,压缩机虽然耗电,但是从空气中吸收的热能要远远大于电直接发热的热能。就如同汽车耗几升汽油就可以把几吨油从一个地方运到另一个地方。这种装置就称为热泵,也是空气能热水器的核心部件。

  大家都知道,根据热力学第二定律,不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。

  而作为热水器中的新兴品类,空气能热水器利用少量的电驱动机组工作,从空气中吸收热量并将其搬运至水箱,从而达到制取热水的目的,实现了对空气中低品位热能的充分利用。

  要知道空气能热水器的工作原理,首先要了解空气能热水器的结构。空气能热水器一般由四大部件构成:压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀,其运行系统也基本上是围绕这几大部件来循环工作的。为了让大家更加明确空气能热水器的工作原理,我们将4大部件及其工作过程详细拆解开来,掰碎了一点点儿讲明白:

  作为制热四大件之一,蒸发器主要负责换热,它从空气中吸收热能,并将进入蒸发器内部的制冷剂(即冷媒)蒸发气化,以达到吸收空气中能量的目的。完成热交换后的冷媒来到压缩机进行下一循环。

  作为制热系统的“心脏”,压缩机能够将低压气体提升为高压气体。低温低压的制冷剂气体进入压缩机后,被压缩成高温高压的制冷剂气体,为制热循环提供动力,从而实现制热循环。

  顾名思义,冷凝器能够将气体冷凝转变为液体。高温高压的制冷剂气体进入冷凝器,冷凝成液体,同时释放热量,将其传递给水箱中的水,从而实现了热水制取。但制冷剂的“任务”并没有就此结束,它紧接着就要到达下一个“战场”——

  膨胀阀在制热系统中通过改变节流截面或节流长度,从而达到控制制冷剂流量。膨胀阀使中温高压的液状制冷剂通过其节流,变成低温低压的湿蒸汽,然后制冷剂会再次进入蒸发器,从而进入下一个热循环,如此循环往复,保证热水的供给。

  空气能,是指空气中所蕴含的低品位热能量,又称空气源。能量守恒定律告诉我们能量不会凭空产生,也不会凭空消失;空气中的低品位热能是空气吸收太阳光散发的热量产生的。所以气温越高,空气能越丰富。

  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。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搬运与提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸取低温热量,在提升至高温热量后,把它传递给被加热的对象——水,这些被加热的“水”被用作生活热水(空气能热水器)、采暖热水(空气能地暖)等。

  空气源热泵:电力驱动压缩机工作,把低温冷媒压缩成高温冷媒,高温冷媒经热水换热器与水进行热交换,换热后的高温冷媒经膨胀阀降压后经蒸发器吸收空气中的热量,吸热后的冷媒被压缩机吸入,不断从空气中吸热,在热水换热器侧放热,把冷水加热。水吸收的热量是压缩机压缩产生的热量和冷媒吸收空气的热量之和。

  空调:电力驱动压缩机工作,把低温冷媒压缩成高温冷媒,高温冷媒经蒸发器散热,空调主机风扇把热量排放到室外,散热后的高温冷媒经膨胀阀降压后经空调室内机蒸发器吸收空气中的热量,降低室内温度,吸热后的冷媒被压缩机吸入。就是这样不断把热量从室内排放到室外的空气中,从室内吸收热量,达到降低室内温度的目的。

  2.供暖方式差异空气源热泵:空气能热泵自身只是一个提供热水的设备。它供热,然后配合其他的采暖末端实现供暖,如暖气片、风机盘管、空气能地暖机、地暖管道等都可以作为其采暖末端,可以根据不同的住宅选择不同的采暖方式。空调:无论是立柜式空调还是挂墙式空调,都只能利用主动式热出风的方式来实现供暖。

  3.零部件差异空气源热泵:热泵专用压缩机、防冻高效罐式冷凝器、带亲水膜的室外翅片换热器、有系统高压等保护控制。空调:空调压缩机、翅片冷凝器或板式冷凝器、不带亲水膜的室外翅片换热器、没有系统高压等保护控制。在这些零部件中,压缩机的不同是空气源热泵和空调最大差异,因为不同的压缩机决定产品的使用效果和使用地域不同。空调选用空调压缩机,以R22为例,最大运行压力不超过2MPa,压缩机比小于7,最高排气温度不超过90℃;但空气源热泵必须采用热泵压缩机,同样以R22为例,最大运行压力达到3MPa,压缩机比达到12,甚至更高到20,最高排气温度达到110℃。这些参数的不同,要求热泵压缩机的加工精度、轴承强度、电机耐温性能等方面相比空调压缩机有数量级上的提升。

  4.换热机制差异空气源热泵:虽然都是通过冷媒来实现热量的转移,但是在最后的换热阶段,热泵是利用水来换热,而空调自始至终都是用冷媒充当媒介。一个是水循环,另一个是氟循环。水循环中,即使热泵停机,水流还是会一直在室内的管道中停留,不断散发温度。这样相当于添加了一个热量的缓冲过程。而且如果采用风机盘管或者空气能地暖机作为末端,热风是末端从热水中得来,因此整体湿度更符合人体生理习惯,并不会引发口干舌燥等“空调病。”空调:空调采用“氟循环”,实现热量的传导。空调出风口大量排出热风,升温的目的确实是达到了,但是这种剧烈的主动式热对流方案会大幅增加人体皮肤表面的水分蒸发量,导致空气干燥,让人喉咙沙哑、口干舌燥。而且空调基本都是上方出风,如果距离人体太近,热风直吹头部体验不好,舒适感差。

  5.运行方式差异空气源热泵与空调的运行方式存在以下差异:第一,无论是制冷还是制热,空调的工作时间较长,制冷或制热的空间较大,制成的冷/热空气容易流失,所以空调的功率一般比较高。而空气源热泵虽然是全天通电,但是当制热完成后,机组就会停止工作自动保温,这个过程不需要耗电,优质水箱的保温效果可以达到72小时以上。家用机一般每天的工作时间不会超过2小时,所以空气源热泵要比空调省电,且能更好地保护压缩机,延长其使用寿命。第二,空调在夏季的使用频率高,尤其在北方地区,但空气源热泵集热水、供暖、制冷为一体,冬季运行时间较长。尤其是冬季对于热水的需求量较大,所以空气源热泵需要更长时间的运行来提升水温,压缩机就需要更多的时间来运行,因此压缩机基本都是运行在冷媒较高的区域。运行温度是影响压缩机寿命的主要因素之一,在运行相同时间的条件下,空气源热泵中压缩机所受的综合负荷要高于空调中的压缩机。第三,随着“煤改电”项目的大力实施,人们逐渐发现空气源热泵的诸多优势,如安全便捷、节能高效、环保美观等,这也是越来越多的人选择它的重要原因。如果空气源热泵用于热水供应+采暖+制冷,则运行时间会远远长于空调的运行时间。

  6.使用环境差异空调和空气源热泵可以在不同的环境温度下使用。空调在制热时,环境温度最高为21℃,国标规定,最佳使用环境为21℃到-7℃。但空气源热泵则不同,对于热水机来说,春秋天也要使用,按空气源热泵的国标要求,它的使用范围是43℃到-20℃。由于空气源热泵的使用环境温度区间更宽广,所以它使用的零部件规格选型比空调要求更高。另外,由于使用环境和目的不同,空气源热泵在温度和压力方面要求更高。空调最高出风温度也就50℃,这时候冷凝压力也就是1.8~2MPa。空气源热泵要求60℃甚至65℃,这时的冷凝压力达到了2.5~2.8MPa。百分之三四十压力差,再加上低温环境下,特别是-20℃,蒸发压力也非常低,0.2~0.15MPa,水温还是要加热到超过50℃,还是要60℃甚至65℃,这时候冷凝压力还是2.7~2.8MPa,压缩比远大于15,大于空调压缩机的压缩比使用范围。

  7.执行国家标准差异空气源热泵:主要包括家用热水、商业热水、家用采暖、商业采暖等标准。以制热量和性能系数为衡量指标,冷暖机还必须考核制冷量和能效比。空调:主要包括家用空调、多联机、风冷冷水机组等标准,以制冷量和能效比为衡量指标。

  这个技术,有两处热交换,一个是冷媒跟空气热交换,另一个是冷媒与水箱水热交换。与空气交换的部分,暴露于空气中,热交换器会受灰尘影响,热交换效率必然越来越低。与水箱水交换部分,水中的水垢逐渐积累,也会降低热交换效率。所以,长期运行的效果需要综合评价。这一点希望有人贡献深度的使用或评估报告。

  另外,跟锅炉供热系统与空调供热系统的对比有点像,空调供热的效果,似乎比较差。这又何解?锅炉可能不节能,但是好用。请专业人士解答!

  空气能指的是空气中所蕴含的低品位的热能量。但是根据热力学第二定律来讲,热量是不可能从低温的热源传到高温热源而不引起其他变化的。因此在不消耗外界能量的基础上,空气是不可能被利用的。为热泵的出现可以实现从空气中吸收热量并传到高温物体或环境的作用,此项技术成为空气源热泵。那么空气(热泵)热水器工作原理如何?

  所谓的空气能热泵就是一种能够将低位的热能转换成高位热能的装置,这也是目前世界都在比较关注的一项新能源技术,它与我们熟悉的一些类似的水泵产品工作原理不同,热泵一般是从自然界中较为常见的物质如空气,水以及土壤中获取低位热能,然后经过少量的电能驱动进行做工,就能够输出我们需要使用的高位热能。

  以上为空气能热泵的工作原理。它利用了热泵原理从空中吸收热源,在以少量的电能驱动压缩机通过热量交换进行水的加热,是一种新型的能源利用方式。它与电加热设备比较来讲,加热同等量的热水只需要1/4的费用,是较为理想的恒温热水器产品。

  是高品位电能, 直接输出成为 低品位的热能, 造成大量的浪费, 所以可以采用

  高品位的电能(理论上绝热环境可以无损转化为高于几千度的热能) + 低品位的空气中分子热能(20度) = 中品味的热水中的分子热能(80度)