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描述空氣源熱泵的組成、用法及其效果等級的介紹:

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描述空氣源熱泵的組成、用法及其效果等級的介紹:

發布日期:2019-03-26 作者: 點擊:

石家莊空氣源熱泵是一種將熱量從外部傳遞到建筑物內部的系統,反之亦然。根據蒸汽壓縮制冷的原理,石家莊空氣源熱泵使用包括壓縮機和冷凝器的制冷系統在一個地方吸收熱量并在另一個地方釋放熱量。它們可以用作空間加熱器或冷卻器,有時也稱為“逆循環空調”。

在家用取暖用途中,空氣源熱泵從室外空氣中吸收熱量并將其釋放到建筑物內部,如熱空氣,熱水充氣散熱器,地板采暖和/或家用熱水供應。同樣的系統通??梢栽谙奶爝M行相反的操作,從而冷卻房屋內部。正確指定后,空氣源熱泵提供完整的中央供暖解決方案和高達80°C的生活熱水。

一、描述

任何溫度高于絕對零度的空氣都含有一些能量??諝庠礋岜脤⑦@些能量中的一部分作為熱量從一個地方轉移到另一個地方,例如在建筑物的外部和內部之間。這可以提供空間加熱和/或熱水??梢栽O計單個系統以在任一方向上傳遞熱量,分別在冬季和夏季加熱或冷卻建筑物的內部。為簡單起見,下面的描述集中于內部加熱的使用。

該技術類似于冰箱或冷凍機或空調機組:不同的效果是由于不同系統組件的物理位置。正如內部冷卻時冰箱背面的管道變熱一樣,空氣源熱泵會在建筑物內部變暖同時冷卻外部空氣。

二、空氣源熱泵的主要組成部分是:

室外熱交換器盤管,從環境空氣中提取熱量,室內熱交換器盤管,將熱量傳遞到熱空氣管道,室內加熱系統,如充水散熱器或地板下電路和/或家用熱水箱,空氣源熱泵可以提供相當低成本的空間加熱。高效熱泵可以提供高達四倍于使用相同能量的電加熱器的熱量。然而,與作為主要熱源的氣體相比,空氣源熱泵的壽命成本可能受到與燃氣(如果可用)相比的電價的影響。根據電力的產生方式,使用天然氣可能會導致碳排放量增加。

“標準”家用空氣源熱泵可以將有用的熱量提取到約-15°C(5°F)。在較冷的室外溫度下,熱泵的效率較低;如果補充加熱系統足夠大,它可以關閉并僅使用補充熱量(或緊急加熱)加熱房屋。有專門設計的熱泵,在冷卻模式下放棄一些性能,將提供有用的熱量提取,甚至降低室外溫度。

石家莊空氣源熱泵

三、用法

即使在較冷的氣候條件下,空氣源熱泵也可用于提供內部空間加熱和冷卻,并且可以在較溫和的氣候條件下有效地用于水加熱。一些空氣源熱泵的一個主要優點是同一系統可用于冬季加熱和夏季制冷,但如果沒有調節室內空氣濕度的設施,則不是真正的空調。雖然安裝成本通常很高,但它低于地源熱泵的成本,因為地源熱泵需要挖掘來安裝其地面回路。地源熱泵的優勢在于它可以獲得地面的蓄熱能力,從而可以在寒冷的條件下產生更多的熱量以減少電力供應。

石家莊空氣源熱泵通常與輔助或應急加熱系統配對,以在外部溫度過低而泵無法有效工作時或在泵發生故障時提供備用熱量。由于空氣源熱泵具有高資本成本,并且隨著溫度降低效率下降,因此即使空氣源熱泵能夠在預期的Z冷溫度下滿足整個熱量需求,在Z冷的溫度情況下確定系統的尺寸通常也不具成本效益。丙烷,天然氣,油或顆粒燃料爐可以提供這種補充熱量。

全電動熱泵系統具有電爐或電阻熱或帶熱,其通常由加熱的多排電線圈組成。風扇吹過加熱的線圈,并在整個家庭中循環暖空氣。這可以作為一個充足的熱源,但隨著溫度的降低,電力成本也會上升。電力服務中斷對中央強制通風系統和基于泵的鍋爐構成了同樣的威脅,但是木爐和非電壁爐插件可以降低這種風險。一些ASHP可以作為主要能源耦合到太陽能電池板,傳統電網作為備用電源。

結合電阻加熱的蓄熱解決方案可與ASHP結合使用。如果可以使用電費,則存儲可能更具成本效益。熱量存儲在隔熱外殼內的高密度陶瓷磚中??諝庠礋岜靡部梢耘c被動太陽能加熱配對。被動太陽能加熱的熱質量(如混凝土或巖石)有助于穩定室內溫度,白天吸收熱量,夜間釋放熱量,室外溫度較低,熱泵效率較低。

當空氣中有足夠的水分且室外溫度在0°C至5°C(32°F至41°F)之間時,某些裝置的室外部分可能會“結霜”[需要引證]。這限制了穿過室外盤管的空氣流動。這些裝置采用除霜循環,系統暫時切換到“冷卻”模式,將熱量從家中移動到室外盤管以融化冰。這需要輔助加熱器(電阻或氣體電阻)激活。除霜循環顯著降低了熱泵的效率,盡管較新的(需求)系統更智能并且需要更少的除霜。當溫度降至冰點以下時,由于空氣中的濕度降低,室外部分結霜的趨勢降低。

很難改造使用散熱器/輻射板,熱水基板加熱器或甚至更小直徑管道的傳統加熱系統,其具有ASHP來源的熱量。較低的熱泵輸出溫度意味著必須增加散熱器的尺寸或者安裝低溫地板下的加熱系統?;蛘?,可以安裝高溫熱泵并且可以保留現有的熱發射器。

四、效率等級

空氣源熱泵的“效率”通過性能系數(COP)來衡量。 COP為3意味著熱泵每消耗1個單位的電量就會產生3個熱能。在-3°C至10°C的溫度范圍內,許多機器的COP相當穩定在3-3.5。

在非常溫和的天氣下,空氣源熱泵的COP可以達到4.但是,在寒冷的冬天,在室內移動相同的熱量比在溫和的一天需要更多的工作。[10]熱泵的性能受到卡諾循環的限制,隨著室外溫差的增加將接近1.0,對于大多數空氣源熱泵來說,當室外溫度接近-18°C / 0°F時。使二氧化碳作為制冷劑的熱泵結構即使在-20°C以下也可以具有大于2的COP,將收支平衡點向下推至-30°C(-22°F)。隨著室外溫度的變化,地源熱泵的COP變化相對較小,因為它們從中提取熱量的地面具有比室外空氣更恒定的溫度。

熱泵的設計對其效率具有相當大的影響。許多空氣源熱泵主要設計為空調裝置,主要用于夏季溫度。設計專門用于熱交換的熱泵可以獲得更高的COP等級和更長的生命周期。主要變化在于壓縮機和蒸發器的規模和類型。

季節性調節的加熱和冷卻效率分別由加熱季節性能因子(HSPF)和季節性能效比(SEER)給出。

在裝有HFC制冷劑的裝置中,當使用熱泵將生活用水加熱到60°C以上或加熱使用散熱器散熱的傳統中央供暖系統(而不是地板下的加熱陣列)時,COP等級會降低。


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