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空气能热泵的工作原理简介及未来发展前景

近年来,随着国家节能减排政策的不断深化推广实施,空气能这种新兴的节能环保产品受到了国家的重视,也被越来越多的消费者青睐。2016年,我国空气能产业销售额突破百亿元大关。2017年更被看作是国内空气能行业发展的黄金期。一方面是经过十多年的发展,行业规模、业内企业的实力有了质的提升,越来越多的企业开始承担起推动企业良性发展的重任。另一方面,随着国家对节能低碳产业的重视与支持,采暖市场成为行业底盘做大的一个重大突破口。尤其是以往空气能热泵在北方冬天低温环境下的运行障碍正逐渐被解决,空气能热泵采暖已是大势所趋。



一、空气源热泵工作原理以及特点

1、空气源热泵的工作原理:

空气源热泵原理就是通过利用逆卡诺原理,用比较少的电能,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,是一种比较节能高效的热泵技术,空气源热泵在运行中,蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量来蒸发传热工质,工质蒸气经压缩机压缩之后,压力以及温度上升,高温蒸气通过永久黏结在储水箱外表面的特制环形管冷凝器冷凝成液体时,释放出的热量传递给空气源热泵储水箱中的水,冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回蒸发器,之后再被蒸发,如此循环往复。


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2、热泵空气源的特点:

众所周知,空气是取之不尽用之不竭的可再生的天然能源,而空气源热泵就是利用这种空气能同时加上电能,在工作运行中,没有任何的污染,是国家现在大力扶植开发的绿色环保装置。在一年四季中,空气源热泵都是可以工作的,它是靠空气为能源,耗电量仅仅是电锅炉的四分之一,要是和煤、油、气锅炉相比,可以节省百分之四十以上的能源,同时还有优于他们的节能环保。

二、空气源热泵的改善思路

空气源热泵的热源是来自于大气,工质蒸发温度也是随着室外大气的温度变低而变低,在室外的温度低于3℃的时候,室外换热器的结霜速度会变快,需要进行化霜,会因此而温度波动,当低于零下5℃的时候,室外换热器里的液态工质蒸发效果会变得比较差,吸进回气口的气态工质变少,循环流量降低从而导致制热效果的变差。

1、对于空气源热泵结霜、化霜问题进行的研究。

2、针对空气源热泵低温蒸发效果的变差,循环工质流量变小的问题选择适合的强化制热技术方案。

3、进行节能的研究,加强计算机模拟在空气源热泵中的应用。

三、空气源热泵在我国暖通空调中的应用以及展望

1、空气源热泵热水系统,空气源热泵热水机组通过电力启动压缩机做功,通过输入小部分电力,实现卡诺循环,就可以从周围空气中获取低品位热量来制取生活热水。

2、变频压缩机+喷气增焓技术。

3、双级耦合热泵技术针对低温化霜波动,制热变差,能够采用双级耦合技术。

4、热泵热水机冷回收,热泵热水机作为单独热水设备,冷量的排放造成能源浪费以及环境污染,一般的设计方法是把热源分别来设置,用冷水机组提供冷源,热水锅炉专门供应热源。当选用热泵热水机组后,可以进行整合使用,数据表明,空气源热泵机组只需要正常运行几个月,既能够收回投资,还有不错的经济效益。

不管是家用还是商用领域,不管是热水还是采暖,节能环保一定是大趋势。据前瞻产业研究院《中国节能服务行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示,目前我国在制冷、采暖和热水供应上的能耗占我国建筑能耗的六成左右,占全国每年总能耗的20%。而空气能热泵产品可以在建筑能耗中节能50%以上。未来几年内,空气能热泵产品将逐渐替代产品,市场前景非常广阔。


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