热泵原理的概述

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-08
热泵的原理

热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是一项举世瞩目的新能源技术。它不同于我们熟悉的可以提高势能的机械设备——“泵”;通常,热泵首先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,然后向人们提供可以利用的高品位热能。
。要了解热泵的工作原理,首先要了解制冷系统的工作原理。制冷系统(压缩制冷)一般由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四部分组成。工作过程如下:低温低压液态制冷剂(如氟利昂)首先在蒸发器(如空调室内机)中从高温热源(如常温空气)吸热,气化成低压蒸汽。然后制冷剂气体在压缩机中被压缩成高温高压蒸汽,高温高压气体在冷凝器中被低温热源(如冷却水)冷却冷凝成高压液体。然后通过节流元件(毛细管、热膨胀阀、电子膨胀阀等)节流。)变成低温低压的液态制冷剂。这样,制冷循环就完成了。热泵的性能一般用制冷系数(COP性能系数)来评价。制冷系数定义为从低温物体传递到高温物体的热量与所需功率之比。通常情况下,热泵的制冷系数约为3-4,即热泵能从低温物体向高温物体传递其所需能量的3-4倍。因此,热泵本质上是一种热量提升装置。工作时消耗少量电能,但能从环境介质(水、空气、土壤等)中提取4-7倍的电能。)来提高温度进行利用,这也是热泵节能的原因。欧洲、美国和日本正在竞相开发新的热泵。据报道,新型热泵的制冷系数可达6至8。如果这个数值能够普及,就意味着能源会得到更有效的利用。热泵的普及率也将大幅提高。地源热泵(GSHP)是热泵的一种。它是一种利用土壤或水作为冷热源,冬季给建筑物供暖,夏季给建筑物降温的空调技术。GSHP只在地球和房间之间“转移”能量。使用最少的电能来维持所需的室内温度。在冬天,1千瓦的电将4-5千瓦的热量从土壤或水中送入室内。夏季则相反,通过热泵将室内热量传递给土壤或水,从而在室内获得凉爽的空气。地下获得的能量将在冬天使用。如此循环往复,将建筑空间与自然融为一体。以最低的成本获得最舒适的居住环境。

热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是一项举世瞩目的新能源技术。它不同于我们熟悉的可以提高势能的机械设备——“泵”;通常,热泵首先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,然后向人们提供可以利用的高品位热能。
。要了解热泵的工作原理,首先要了解制冷系统的工作原理。制冷系统(压缩制冷)一般由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四部分组成。工作过程如下:低温低压液态制冷剂(如氟利昂)首先在蒸发器(如空调室内机)中从高温热源(如常温空气)吸热,气化成低压蒸汽。然后制冷剂气体在压缩机中被压缩成高温高压蒸汽,高温高压气体在冷凝器中被低温热源(如冷却水)冷却冷凝成高压液体。然后通过节流元件(毛细管、热膨胀阀、电子膨胀阀等)节流。)变成低温低压的液态制冷剂。这样,制冷循环就完成了。热泵的性能一般用制冷系数(COP性能系数)来评价。制冷系数定义为从低温物体传递到高温物体的热量与所需功率之比。通常情况下,热泵的制冷系数约为3-4,即热泵能从低温物体向高温物体传递其所需能量的3-4倍。因此,热泵本质上是一种热量提升装置。工作时消耗少量电能,但能从环境介质(水、空气、土壤等)中提取4-7倍的电能。)来提高温度进行利用,这也是热泵节能的原因。欧洲、美国和日本正在竞相开发新的热泵。据报道,新型热泵的制冷系数可达6至8。如果这个数值能够普及,就意味着能源会得到更有效的利用。热泵的普及率也将大幅提高。地源热泵(GSHP)是热泵的一种。它是一种利用土壤或水作为冷热源,冬季给建筑物供暖,夏季给建筑物降温的空调技术。GSHP只在地球和房间之间“转移”能量。使用最少的电能来维持所需的室内温度。在冬天,1千瓦的电将4-5千瓦的热量从土壤或水中送入室内。夏季则相反,通过热泵将室内热量传递给土壤或水,从而在室内获得凉爽的空气。地下获得的能量将在冬天使用。如此循环往复,将建筑空间与自然融为一体。以最低的成本获得最舒适的居住环境。

热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是一项举世瞩目的新能源技术。它不同于我们熟悉的可以提高势能的机械设备——“泵”;通常,热泵首先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,然后向人们提供可以利用的高品位热能。
。要了解热泵的工作原理,首先要了解制冷系统的工作原理。制冷系统(压缩制冷)一般由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四部分组成。工作过程如下:低温低压液态制冷剂(如氟利昂)首先在蒸发器(如空调室内机)中从高温热源(如常温空气)吸热,气化成低压蒸汽。然后制冷剂气体在压缩机中被压缩成高温高压蒸汽,高温高压气体在冷凝器中被低温热源(如冷却水)冷却冷凝成高压液体。然后通过节流元件(毛细管、热膨胀阀、电子膨胀阀等)节流。)变成低温低压的液态制冷剂。这样,制冷循环就完成了。热泵的性能一般用制冷系数(COP性能系数)来评价。制冷系数定义为从低温物体传递到高温物体的热量与所需功率之比。通常情况下,热泵的制冷系数约为3-4,即热泵能从低温物体向高温物体传递其所需能量的3-4倍。因此,热泵本质上是一种热量提升装置。工作时消耗少量电能,但能从环境介质(水、空气、土壤等)中提取4-7倍的电能。)来提高温度进行利用,这也是热泵节能的原因。欧洲、美国和日本正在竞相开发新的热泵。据报道,新型热泵的制冷系数可达6至8。如果这个数值能够普及,就意味着能源会得到更有效的利用。热泵的普及率也将大幅提高。地源热泵(GSHP)是热泵的一种。它是一种利用土壤或水作为冷热源,冬季给建筑物供暖,夏季给建筑物降温的空调技术。GSHP只在地球和房间之间“转移”能量。使用最少的电能来维持所需的室内温度。在冬天,1千瓦的电将4-5千瓦的热量从土壤或水中送入室内。夏季则相反,通过热泵将室内热量传递给土壤或水,从而在室内获得凉爽的空气。地下获得的能量将在冬天使用。如此循环往复,将建筑空间与自然融为一体。以最低的成本获得最舒适的居住环境。

通常用于热泵装置的低温热源是我们周围的介质——空气、河水、海水,城市污水,地表水,地下水,中水,消防水池,或者是从工业生产设备中排出的工质,这些工质常与周围介质具有相接近的温度。热泵装置的工作原理与压缩式制冷机是一致的,在小型空调器中,为了充分发挥其效能,夏季空调降温或冬季取暖,都是使用同一套设备来完成。冬季取暖时,将空调器中的蒸发器与冷凝器通过一个换向阀来调换工作,详见图[2]。
在夏季空调降温时,按制冷工况运行,由压缩机排出的高压蒸汽,经换向阀(又称四通阀)进入冷凝器;在冬季取暖时,先将换向阀转向热泵工作位置,于是由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽,经换向阀后流入室内蒸发器(作冷凝器用),制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热,将室内空气加热,达到室内取暖目的,冷凝后的液态制冷剂,从反向流过节流装置进入冷凝器(作蒸发器用),吸收外界热量而蒸发,蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入,完成制热循环。这样,将外界空气(或循环水)中的热量“泵”入温度较高的室内,故称为“热泵”。上海冰箱厂生产的CKT一3A型窗式空调器,就是一种热泵式空调器。
在热泵循环中,从低温热源(室外空气或循环水,其温度均高于蒸发温度t0)中取得Q0kcal/h的热量,消耗了机械功ALkcal/h,而向高温热源(室内取暖系统)供应了Q1kcal/h的热量,这些热量之间的关系是符合热力学第一定律的,即Q1=Q0+ALkcal/h
如果不用热泵装置,而用机械功所转变成的热量(或用电能直接加热高温热源,则所得的热量为ALkcal/h,而用热泵装置后,高温热源(取暖系统)多获得了热量:Q1-AL=Q0,kcal/h
此一热量是从低温热源取得的,如果不用热泵装置,就无法取得这一热量。故用热泵装置旨可节省燃料,又可利用余热。
热泵的工作循环与热机的工作循环正好相反,热机是利用高温热源的能量来产生机械功的,而热泵是靠消耗机械功将低温热源的热量转移到高温物体中去。
若热泵与热机具有两个相同的热源温度,则热机循环的热效率η=AL╱Q1;热机循环的能量指标----热量转换系数φ=Q1╱AL,故φ=1╱η。η值总是小于1的,故φ值是大于1的。
若制冷机与热泵具有两个相同的热源温度,则它们之间的关系为:φ=Q1╱AL=(Q0+AL)╱AL=ε+1,ε 是制冷机的制冷系数。由此可看出,热量转换系数的最小值是ε=1,在此极限情况下Q0=0,即没有从低温热源吸取热量。



  • 空气能热泵的原理是什么?
    答:压缩后温度升高的冷媒,经过水箱中的冷凝器制造热水。热交换后的冷媒回到压缩机进行下一循环。在这一过程中,空气热量通过蒸发器被吸收导入水中,产生热水。这样的通过压缩机空气制热的新一代热水器,即是空气(热泵)热水器,空气(热泵)热水器正是这样的产品。空气(热泵)热水器的工作原理即是如此。
  • 热泵的原理
    答:热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是一项举世瞩目的新能源技术。它不同于我们熟悉的可以提高势能的机械设备——“泵”;通常,热泵首先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,然后向人们提供可以利用的高品位热能。。要了解热泵的工作原理,首先要了解制冷系统的工作原理。制冷系统(...
  • 科学上,热泵的工作原理是什么?
    答:‍‍热泵(Heat Pump)是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是全世界倍受关注的新能源技术。热泵系统的工作原理与制冷系统的工作原理是一致的。要搞清楚热泵的工作原理,首先要懂得制冷系统的工作原理。制冷系统(压缩式制冷)一般由四部分组成:压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器。其...
  • 热泵工作原理
    答:在夏季空调降温时,按制冷工况运行,由压缩机排出的高压蒸汽,经换向阀(又称四通阀)进入冷凝器,制冷剂蒸汽被冷凝成液体,经节流装置进入蒸发器,并在蒸发器中吸热,将室内空气冷却,蒸发后的制冷剂蒸汽,经换向阀后被压缩机吸入,这样周而复始,实现制冷循环。在冬季取暖时,先将换向阀转向热泵工作位置...
  • 热泵工作原理
    答:热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,也是一项举世瞩目的新能源技术。它不同于我们熟悉的可以提高势能的机械设备——“泵”;通常,热泵首先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,然后向人们提供可以利用的高品位热能。。要了解热泵的工作原理,首先要了解制冷系统的工作原理。制冷系统(...
  • 空气源热泵的工作原理是什么?
    答:热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获得低位热能,经过电能做功,提供可被人们所用的高位热能的装置。学习热泵原理,不能不说的是热力学第一定律和热力学第二定律,热泵的4大部件分别为:压缩机,冷凝器,节流装置和蒸发器。低压气态工质进入压缩机后,再经过压缩成为高温高压的气体,这时候候工质...
  • 水源热泵的工作原理是什么
    答:为用户供热时,水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能,通过电能驱动的水源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。 为用户供冷时,水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源中,以满足用户制冷需求。系统原理图:制热工况为例(制冷工况可通过阀门切换...
  • 空气能热泵的原理是什么?
    答:空气能热泵是按照“逆卡诺”原理工作的,逆卡诺循环原理。通过压缩机系统运转工作,吸收空气中热量制造热水。具体过程是:压缩机将冷媒压缩,压缩后温度升高地冷媒,经过水箱中的冷凝器制造热水,热交换后的冷媒回到压缩机进行下一循环。在家高效制取生活热水的同时,能够像空调一样释放冷气,满足厨房的制冷...
  • 热泵原理的基本原理
    答:热泵热水器的基本原理:它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、电子膨胀阀和电子自动控制器等组成。接通电源后,轴流风扇开始运转,室外空气通过蒸发器进行热交换,温度降低后的空气被风扇排出系统,同时,蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机,压缩机将这种低压工质气体...
  • 水源热泵技术及工作原理介绍
    答:【导语】水源热泵是一种用来进行能量转换的供暖空调系统装置,那么水源热泵技术是怎么样的呢,它的工作原理又是什么了。接下来,小若就将为大家进行介绍。水源热泵技术它的功能的实现是依靠将地球面层中的处于浅层水源中进行太阳能吸收和地热能的吸收从而生成了低温低位的热能,同时利用热泵的工作原理,经过...