热泵原理及发展说明

热泵原理及发展和在我国供热经济性分析一、热泵的原理介绍及能量转换分析所谓热泵，就是一种利用人工技术将低温热能转换为高温热能而达到供热效果的机械装置。热泵由低温热源（如周围环境的自然空气、地下水、河水、海水、污水等）吸热能，然后转换为较高温热源释放至所需的空间（或其它区域）内。这种装置即可用作供热采暖设备，又可用作制冷降温设备，从而达到一机两用的目的。。热泵机组的能量转换，是利用其压缩机的作用，通过消耗一定的辅助能量（如电能），在压缩机和换热系统内循环的制冷剂的共同作用下，由环境热源（如水、空气）中吸取较低温热能，然后转换为较高温热能释放至循环介质（如水、空气）中成为高温热源输出。在此因压缩机的运转做工而消耗了电能，压缩机的运转使不断循环的制冷剂在不同的系统中产生的不同的变化状态和不同的效果（即蒸发吸热和冷凝放热）从而达到了回收低温热源制取高温热源的作用和目的。二、热泵的发展和在我国的应用欧洲第一台热泵机组是在1938年间制造的。它以河水低温热源，向市政厅供热，输出的热水温度可达60oC。在冬季采用热泵作为采暖需要，在夏季也能用来制冷。1973年能源危机的推动，使热泵的发展形成了一个高潮。目前，欧洲的热泵理论与技术均已高度发达，这种“一举两得”并且环保的设备在法、德、日、美等发达国家业已广泛使用。80年代来，我国热泵在各种场合的应用研究有了许多发展。针对我国地热资源较丰富的情况，若把一次直接利用后或经过降温的地下热水作为热泵的低位热源使用，就可增大使用地下水的温度差，并提高地热的利用率，这在京津地区早已有过应用实践。而这种设备同时对于我国能源使用效率不高、分配不均匀的现状也提出了一个有效的解决方法。三、热泵的技术性分析：1．热泵机组可以达到一机两用的效果，即冬季利用热泵采暖，夏季进行制冷。既节约了制冷机组的费用，有节省了锅炉房的占地面积，同时达到了环保。2．如业主已有地热井，则可利用热泵装置进行梯级转换，能大大便于热资源的充分有效地利用。3．用于生活采暖和生活水加热等需要的能源消耗，如果依靠直接电热会造成能源再浪费，是不可取的，采用热泵供热和加温才能更有效的利用电能。4．使用热泵技术供热采暖对大气及环境无任何污染，而且高效节能，属于绿色环保技术和装置，符合目前我国能源、环保的基本政策，对用户本身也无形中起到自我宣传的作用。四、热泵供热的经济性分析热泵的经济性是由多方面来确定的，它与锅炉房供热相比，显然具有以下特点：1．运行附加费较小，这是因为：（1）热泵装置不需要燃料输送费用和保管费、排渣运输费等；（2）检修周期较长，因锅炉设备与高温烟气接触，构件极易受损；而热泵系统只有两个部件运动，磨损少，平时无需任何检修。（3）管理人员与劳动强度均可减少，节省工资开支。2．运行直接费用（电费）一般比燃煤锅炉大，这是热泵的主要开支。3．热泵初投资费用常大于锅炉房设备（指单纯为冬季供热而设）。相同容量的制热设备比锅炉设备为贵。此外，初投资与装置规模，机房土建规模投资亦有关。热泵的能量利用分析：地下水的差温蓄能量大，属于低位热源，通过热泵的转换即可成为生活和生产过程的有用热量。而热泵拥有大于1（1：3.2—5.4以上）的能效，对能量的利用远远优于其他方式的采暖方式。五、热泵与能源价格的关系热泵供热比锅炉供热是先进的，将热泵与煤、燃气、油等多种方式采暖时，以加热为10000kcal热量所需的费用做一个综合比较，我们可以得出：1．用热泵机组：设热泵的COP（指其制热量与所消耗的电能的比值，即机组的性能系数）值为4，则耗电量为2.91kW，若电费平均价格为0.5元/kWh（北京地区），则电费为：2.91x0.5元=1.75元2．用煤：煤大约能够产生70%的热量，则所需的燃料为2.13kg。若煤价为0.35元/kg，则费用为：2.13x0.35元=0.75元3.用燃气：燃气大约能够产生75%的热量，则所需的的燃气量为3.81m3。若燃气价格为0.8元/m3，则费用为：3.81x0.8元=3.05元4．用燃油：燃油大约能够产生80%的热量，所需的油量为1.16kg。若油价为2.4元/kg，则费用为：1.16x2.4元=2.78元由此可见，用煤取暖是最便宜的，而用燃气最贵。利用热泵的动力费用与电价由直接的关系，与其他加热方式相比还要视其他燃料的价格而定。但是：随着能源政策的进一步落实和实施，在实际工程中，虽然热泵供暖运行费用率略高于燃煤的直接成本费用、整体配套工程初投资稍多些，但具有能量利用率高、环保等特点，只要完善系统相关技术的配套，就具有很好的广泛推广应用价值空气能中央热水的原理是什么？空气能中央热水产品以制冷剂作为媒介，冷媒吸收了环境空气中的热量后汽化，通过压缩机压缩制热，变成高温高压气体，再经热交换器与水交换热量后，经膨胀阀释放压力，回到低温低压的液化状态，通过制冷剂的不断循环，不断吸收空气中的低品位热量，并将该部分热量转移，来制取热水选用中央热水有什么好处？作为欧美高尚生活方式标志之一的“家庭中央热水”正悄悄走入中国家庭，成为成千上万时尚家庭购房和装修首要考虑的要素。“家庭中央热水”意味着什么呢？简单而言就是在家里安装一套热水系统，可以随时随地随意用热水。它是指热水集中在一个地方产生，大容量的热水可以同时、多头通过保温管道供给从浴室、厨房、阳台等所有家庭生活用热水。特别适用于有两个或多个卫生间的大房型、复式房屋或公寓、别墅等。而要提供24小时充足的恒温热水，占目前市场主导地位的传统壁挂式快速热水器是无法做到的，应运而生的“家庭中央热水”，实际上是一个小型的独立供热热水系统，可以保证一台热水器同时满足多头用水需要。主要来说,选用空气能中央热水产品具有以下优势：1、适用范围广，产品适用温度范围在-10-40℃，并且一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响，都可正常使用。2、热泵产品可连续加热，持续不断供热水，满足用户需求。3、运行成本低：4、安装方便：“空气能”热水机十问问题一：“空气能”热水机市场定价在四五千元左右，为什么产品这么贵？答：“空气能”热水机采用类似于空调的工作原理进行工作，利用电能搬运外界空气中广泛存在的热能加热生活用水。产品主要由两部分组成，一是主机也叫外机，其结构与空调的室外机基本一样。二是水箱，它同其它类型的水箱功能类似，都是储备热水所用。由于“空气能”家用机产品采用了成本较高的空调压缩机和保温承压水箱等部件，市场售价自然较传达传统热水器要贵一些。问题二：“空气能”热水机是不是一个全新的产品？答：热泵技术并不是一项新的科技，相反，它是一项比目前大多数应用技术更古老的技术。第一台热泵实验样机的出现，距今已有80多年。产品在日本和欧美已得到广泛应用。预计到2010年，日本“空气能”热水机累计销量将达到520万台。美的研究“空气能”热水也有五年多的时间，产品首先投放到学校、医院等60℃以下商用热水市场，相关产品技术久经市场考验。问题三：什么样的家庭适合选购“空气能”热水机？答：目前美的逸泉系列主要针对三口之家的小家庭，康泉系列针对4～6的大家庭，这两款系列均可以满足多个房间洗漱、淋浴和厨房的热水需求；涌泉系列则是为有海量热水使用习惯的用户设计，满足诸如浴缸、SPA等高端用户的需求。最新推出的“睿泉”双核空气能热水机，具备即开即洗和无限量提供热水的独特功能，是面向高端家庭的热水新产品。问题四：“空气能”热水机跟空调差不多，空调那么耗电，热泵是不是特耗电？答：“空气能”热水机是一种采用空气热能生产热水的热水器，它不同于电热水器，“空气能”热水机是需要消耗电能，但主要是压缩机、风机等设备工作用电，并不是直接用来加热水，所以并不是特别耗电。另外，空调耗电量大，主要是因为对空调工作时间要求比较长，而空气热泵只要工作几小时就把水加热了，就会停止不需再耗电，因为它的储热水箱是保温的，不需重复加热。问题五：“空气能”热水机与燃气热水器和电热水器相比，哪个耗能更高？答：一般的热水器的工作方式都是直接用能源加热水，电热水器能源使用效率约为95%，天然气约为75%，而“空气能”热水机组是用电能来驱动压缩机大量搬运外界空气中的热量，能效比在4.0左右。据我们的测算，该产品实际运行费用是电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，约为太阳能热水器的1/2，是响应国家节能减排政策以及减少家庭日常费用开支最佳的热水器产品。问题六：“空气能”热水机安装方不方便，安装起来好不好看？（附安装示意图）答：产品的安装很简单，主要是水管间的连接，对家庭原有的装修没有任何破坏。“空气能”热水机体积比较大是因为它本身带有储热水箱，如果用分体系列可将水箱单独放置在不显眼的地方，是完全不会影响美观的。“空气能”热水机本身是环保节能的新产品，外观豪华、大方、时尚，另外占地面积不到0.5平方米，无论放在阳台、冲凉房、楼顶都是一道风景，更能体现出主人的品位和档次。问题七：一般家庭选购“空气能”热水机，多大的水箱够用？答：在热水机主机选择过程中，已经保证能满足客户的使用，主机的能力反应了加热一箱热水所用时间的长短。客户可根据用水习惯选择不同大小的水箱，例如：一家三口只是单纯的淋浴150L的水箱完全足够，要是有泡澡浴缸，水箱要选择260L或者更大的。问题八：听说“空气能”热水机冬天不好用？答：冬天的气温是较低，但外界空气中还是存在有热量，“空气能”热水机同样能从空气中获得这些热量，用于加热水，所以冬天一样有热水。只是相对于夏季来说，冬季运行的时间相应会延长一些，产水量也没有夏季大。既使如此，冬季运行也是节能的，费用仅仅相当于电热水器的1/3。问题九：“空气能”热水机取用热水是否需要很长的时间？答：热水器按照产热水方式分为直热式和循环加热式。像太阳能、带水箱的电热水器都属于循环加热式的，这种热水器又称为储水式，即将加热的热水储存在水箱里，等需要的时候打开水龙头就可以了。另外一种形式的热水器属于直热式，即冷水进入出来的就是热水，美的整体直热式机组在目前市场上是独一无二的，热水即用即补，满足用户大水量热水需求，高端享受。题十：“空气能”热水机使用中会不会有安全隐患？答：“空气能”热水机与电热水器和燃气热水器比，它最大的优势除了节能外就是安全。美的“温泉”系列空气能热水机仅通过电能驱动空气压缩机搬运空气中的热量，通从冷媒的膨胀和压缩实现与水的热交换，在这一过程中，水电是完全分离，彻底消除漏电安全隐患。不同热水器使用开销技术安全方面比较分析热水器市场经过多年拼杀，还没来得及形成电热水器、燃气热水器和太阳能热水器的三分天下的局面，又杀出了个空气能热泵热水器，这使得本已很热闹的热水器市场更令人眼花缭乱。面对各种类型的热水器，挑花了眼的你恨不得市场上只剩下一种热水器，想都不用想就直接买回家。但市场为了满足不同人的需求，各种类型热水器推陈出新，新技术也不断刷新着你的家电知识库，各家的热水器都说自己好，这使得用热水器多年的你还搞不清楚到底哪款热水器更适合你。其实，要想了解各类型的热水器并不难，我们推出热水器全面对比分析，从热水器使用开销、技术、安全等方面为消费者作出分析，希望对大多数消费者有所帮助。省钱空气能热水器第一电热水器第二据国务院发展研究中心市场经济研究所家电课题组近年的调查数据显示，消费者对家电产品的产品要素中，节能成为其最重要的参照要素之一。供热采暖网今年6月1日刚刚实施的家用快速燃气热水器国家能效标识制度，打响了燃气热水器领域的节能战争。如今油电价格的上涨，使得对垒加速升级，新旧各代热水器无可避免都被“摆上台”，消费者最关心的问题是：到底哪个最省电、最高效？下表中以燃油热水器、燃气热水器、普通电热水器以及第四代的热泵热水器，以某品牌的空气能中央热水器为例，设在相同条件下对1吨初始水温为20℃的生活用水进行加热，使水温升高到55℃需热量为：1000kg×（55~20）℃×1Kcal/kg℃=35000Kcal以广东地区的能源价格为例来计算（天然气19.5元/M3，民用电价0.70元/度，轻柴油6.23元/升）。价格：能效标识实施后燃气热水器价格上涨三成9月1日后停售未贴能