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“空氣源熱泵1份電能可產(chǎn)生4份熱能”、“空氣源熱泵比直接電采暖節(jié)能70%”,這些在行業(yè)里,算是耳熟能詳?shù)某WR,但是在市場推廣中,一些消費者仍會對此存在質(zhì)疑:“初中物理熱力學定律不是說能量守恒嗎”、“國內(nèi)磚家比外國牛逼,連能量守恒都能推翻……”。
盡管“煤改電”政策下空氣源熱泵在市場上得到廣泛應(yīng)用,尤其是在北方一帶有關(guān)空氣源熱泵采暖的案例,那是屢見不鮮,但實際推廣上,空氣源熱泵其原理是否符合能量守恒,是否是偽科學產(chǎn)物,還是得把這個問題說清楚才能真正打消客戶的心中的質(zhì)疑!
熱泵本質(zhì)上是一種對熱量進行“搬運”的設(shè)備裝置
初中物理學課本關(guān)于“能量守恒定律”是這么定義的:“能量既不會憑空產(chǎn)生,也不會憑空消失,它只會從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,或者從一個物體轉(zhuǎn)移到其它物體,而能量的總量保持不變”,如在自然界中,水由高處往低處留,那是因為高處重力勢能大,重力勢能轉(zhuǎn)化為動能,所以才會低處流;熱量與此類似,也總是從高溫傳向低溫。但人們可以用水泵把水從低處提升到高處,從而實現(xiàn)水的由低處向高處流動,這是因為消耗水泵消耗了電能,把電能轉(zhuǎn)化為動能跟重力勢能緣故,熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫。所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置,熱泵的作用是從周圍環(huán)境中吸取熱量,并把它傳遞給被加熱的對象。
空氣源熱泵的四大部件包括蒸發(fā)器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥。通過讓“冷媒”不斷完成蒸發(fā)吸熱→壓縮→冷凝放熱→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(zhuǎn)移到水中。
空氣源熱泵在工作時,首先是輸入1份電能,驅(qū)動壓縮機做功,然后從外界環(huán)境溫度中再吸收大量的熱能,通過冷媒循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中進行放熱。正是由于“能量守恒定律”的存在,輸入壓縮機的這1份電能總是能轉(zhuǎn)化成為1份熱能,而從外界環(huán)境中吸取的大量熱能就成了額外的收獲。也就是說,真正把水加熱的主要力量,不是輸入的那1份電能,而是空氣中免費的“熱量”。這個免費的熱量能有多少呢?一般來說,夏天要更高一些,一份電能大概能帶來5份熱能,而冬天就會差一些,1份電能大概帶來2~3份熱能。
-30℃以上,都能正常制熱
眾所周知,空氣源熱泵能夠提升和搬運熱量的核心部件之一就是壓縮機。用于北方采暖的熱泵所搭載的壓縮機都必備一個功能,就是“渦旋強熱技術(shù)”。其原理與汽車的渦輪增壓發(fā)動機類似,通過增加一個吸氣回路,將以往壓縮機只有一次的壓縮過程升級為兩次,可增加20%的冷媒循環(huán)量,顯著提升制熱能力和效率。
我司經(jīng)銷的芬尼克茲空氣源北極星系列超低溫熱泵能夠在-30℃極寒天氣下穩(wěn)定制熱,出水溫度可達50°C以上,滿足生活熱水、風機盤管、暖片等多重制熱應(yīng)用。這樣,在極端低溫環(huán)境制熱,熱泵主機產(chǎn)生的熱量依然比單純的電加熱更加節(jié)能。
同是用電,熱泵比純電暖氣省70%!
直接電加熱是能量的轉(zhuǎn)化,即輸入一份電能轉(zhuǎn)化為一份熱能——實際上并不能百分之百轉(zhuǎn)化,大概95%左右。而輸入空氣源熱泵主要進行的是能量的轉(zhuǎn)移——1份電能驅(qū)動系統(tǒng)從空氣中轉(zhuǎn)移了多達5份的熱能。這樣哪個更省電,一目了然!
結(jié)論:空氣源熱泵是煤改電首選
以上可說明:空氣源熱泵是科學的產(chǎn)物,適應(yīng)性廣,—30℃以上環(huán)境皆可用(超低溫熱泵機組最低可達-30 ℃,普通熱泵機組最低制熱環(huán)境溫度一般是最低-15 ℃)。在平均氣溫為—5℃的環(huán)境溫度下,每耗一度電,可產(chǎn)生3度電以上的熱量,節(jié)能效益達到75%,而在—15℃的環(huán)境下(最低可達-30 ℃),消耗1度電,也可產(chǎn)生2度電以上的熱量,與電輻熱相比的節(jié)能效益達到70%。冬季季節(jié)綜合能源利用率≥3.0,遠高于使用電直接供暖。