热泵百科

热泵技术的原理及应用

2019-07-03 16

热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置,它是一种技术的应用,通过将低品位的热能转化为高品位热能,目前应用非常广泛,下面我们就来详细的为大家介绍一下热泵技术的原理及应用。


热泵技术工作原理

我们知道热泵被用来将低温物体中的热能传送高温物体中,然后高温物体来加热水或采暖,使热量得到充分利用。而热泵的工作原理与传统的中央空调运行原理大致相同,所以我们需要先了解一下传统空调制冷系统的基本原理。

一般空调制冷系统由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器四大部分构成,通过低温低压的液态制冷剂,首先在蒸发器里从高温热源吸热并气化成低压蒸气。然后制冷剂气体在压缩机内压缩成高温高压的蒸气,该高温高压气体在冷凝器内被低温热源(例如冷却水)冷却凝结成高压液体。再经节流元件(毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀等)节流成低温低压液态制冷剂,如此就完成一个制冷循环。

热泵的性能一般用制冷系数(COP性能系数)来评价。制冷系数的定义为由低温物体传 到高温物体的热量与所需的动力之比。通常热泵的制冷系数为3-4左右,也就是说,热泵能够将自身所需能量的3到4倍的热能从低温物体传送到高温物体。所以热泵实质上是一种热量提升装置,工作时它本身消耗很少一部分电能,却能从环境介质(水、空气、土壤等)中提取4-7倍于电能的装置,提升温度进行利用,这也是热泵节能的原因。

热泵技术原理图

热泵技术的应用

根据热泵技术的特点,它的应用领域非常广泛,但是根据应用领域和场景的不同,其热泵也分为了不同种类,最常见的有空气源热泵、空气能热水器、水源热泵、以及地源热泵等。

1:空气源热泵

空气源热泵是从空气中吸收热量进行制热的热泵装置,应用场合广泛、安装使用灵活,随着低温空气源热泵机组应用逐步成熟,未来空气源热泵的应用范围及地域将继续得到扩展,目前主要应用于家庭、商业以及大型供热站领域。

2:空气能热水器

空气能热水器同样也是将低品位热源的热量转移到需要加热的水中,实现制取热水的设备,它如今已经取代传统电热水器,已经成为家庭常用的热水设备。

3:水源(地源)热泵

水源热泵机组是相对于空气源热泵机组而言,以水/土壤为热源进行热泵型制热的空调装置,热源可以是江河湖水等地表水以及地下水和土壤等。它的主要特点是能效比超高,系统运行稳定。


以上就是我们详细的介绍关于热泵技术的原理以及它目前的应用状况,作为一种新型的节能环保产品,在未来的应用领域将会更加广泛。