熱泵技術概述與圖解
時間: 2022-01-16
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熱泵技術的原理是利用熱循環(huán)過程,將低溫熱源,例如室外的空氣,循環(huán)水或地面的熱能,傳遞到高溫物體中,用來加熱水或采暖。為了將低溫熱源中的能量傳遞到高溫熱源,熱泵需要來自外部的驅(qū)動能,可以是電能也可以是熱能,流量溫度越高,驅(qū)動能需求越大。而熱泵制冷管道中的特殊閥門可使循環(huán)反向進行,因而同一設備不僅可以加熱也可以制冷。
一、熱泵按冷熱源分類
熱泵按冷熱源可分為空氣源熱泵、水源熱泵、地源熱泵等。
空氣源熱泵:空氣源熱泵在運行中,蒸發(fā)器從空氣中的環(huán)境熱能中吸取熱量以蒸發(fā)傳熱工質(zhì),工質(zhì)蒸氣經(jīng)壓縮機壓縮后壓力和溫度上升,高溫蒸氣通過黏結在貯水箱外表面的特制環(huán)形管時,冷凝器冷凝成液體,將熱量傳遞給空氣源熱泵貯水箱中的水。


(芬尼克茲空氣源熱泵)
水源熱泵:地球表面淺層水源(一般在1000 米以內(nèi)),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太陽進入地球的相當?shù)妮椛淠芰?,并且水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵技術的工作原理就是:通過輸入少量高品位能源(如電能),實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源。

地源熱泵:地源熱泵是一種利用淺層地熱資源(也稱地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)設備。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現(xiàn)由低溫位熱能向高溫位熱能轉(zhuǎn)移。地能分別在冬季作為熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源。

二、熱泵技術優(yōu)勢
在新型供熱技術中,熱泵是非常杰出的代表。相比其他供能設備,熱泵最顯著的優(yōu)勢就是其節(jié)能環(huán)保,熱泵的能源利用效率遠高于鍋爐的能源利用效率。
熱泵不僅可以大大減少轉(zhuǎn)化過程中的能耗損失,而且可以變少為多。此外,因為熱泵的種類繁多,根據(jù)需求和應用場景的不同,可選擇最適合的熱泵產(chǎn)品,如:吸收式熱泵實現(xiàn)工業(yè)余熱的回收利用或在冷熱電三聯(lián)供系統(tǒng)中作為冷熱供應設備;壓縮式電熱泵可通過光伏+熱泵(制冷)模式,實現(xiàn)電轉(zhuǎn)熱(冷),消納新能源。
此外熱泵還有以下優(yōu)點:
1、適用范圍廣:熱泵適用溫度范圍根據(jù)產(chǎn)品的不同,適用范圍十分廣,有低溫熱泵與高溫熱泵之分。
2、安裝方便:熱泵占地空間很小,通??芍苯咏颖厮浠蚺c供暖管網(wǎng)連接,適合于大中城市的高層建筑以及大型中央供熱。采用多臺機組并聯(lián)的安裝模式,當用戶量增大時,可隨時增添設備。
3、運行費用低:與燃油,燃氣鍋爐比,全年平均可節(jié)70%的能源,加上電價的走低和燃料價格的上漲,運行費用低的優(yōu)點日益突出。
4、運行安全,無需值守:與燃料鍋爐相比,運行安全,而且容易實現(xiàn)智慧運維,無需人員值守,可節(jié)省人員成本。