空气源热泵技术
借助电力的带动,驱使热能从底位热源向高位热源流动的设备就是空气源热泵。如同水泵把水从低水头压送到高水头,还有气泵(气体压缩机),把空气从低压区送到高压区,它们和空气源热泵的工作原理是相同的,都是输送能源的机械。热泵技术做为一种节能减排高效的技术,是因为它能够把不能为大家直接使用的低品位热能通过热泵技术转换为能够 让大家直接使用的高位能,比如能够 把空气、太阳能、土壤、井水河水以及工业废水等低品位热能,通过热泵技术将它们转化为高位能,直接为大家所使用,并通过使用这些转化来的高位能进行工作作业,来合理有效的减少煤炭、燃气、电力以及石油这类有限的高位能,以此实现节约环保的目的,并有利于我国高位能资源的可持续使用。矿物资源越来越匮乏,空气污染越来越严重的情况下,合理有效合理有效的将底位能转化为高位能的热泵技术也将更广泛的得到应用。
空气源热泵加热工作原理
空气源热泵是消耗机械功,将热能由低温热源传送至高温热源的设备,通常可分为水源热泵和空气源热泵,前面一种由水源吸收热能向高温处传递,后者吸收环境空气热能向高温处传递。水源热泵的水管能够 水平布置在地面,还可向地下布置,称为地源热泵。通常地源热泵较地面取热情况要省机械功。因空气热容量较小,地下取热效益不显著,很少有地下空气源热泵情况。空气源热泵借助外界提供机械功将热能由低温环境送至高温环境,输送相同的热能,温差越大,消耗的机械功就越大,之所以称为泵,是因其将热能由低温处送至高温处,工作原理同水泵消耗机械功将水由低处提至高处类似。冬季采暖加温时,由于地下温度T1要高于地上温度T2,因此从室外地下(T1)将热能向室内(T3)传递消耗的机械功低于由室外地面(T2)向室内(T3)传递相同热能所消耗的机械功,这正是地源热泵节能的原因。
空气源热泵主要组成为压缩机、热能交换器、膨胀阀和空气热交换器,工作时压缩机将气态制冷介质压缩成液态,被压缩的制冷介质温度升高,到达冷凝器(高温热交换器)后向供热端放热,接着制冷介质通过膨胀阀后由液体膨胀变为空气,并迅速进入蒸发器,在此吸收汽化热,热能来自室外空气,吸收低温热源热能的气态制冷介质再进压缩机进行循环压缩。
空气能运用地面区域环境低温热量,组装便捷,使用管理简易,系统初投资较低,应用较广泛,但是冬季使用易结霜导致机组效率降低,因此适合中国长江以南地区使用。地源热泵由地下一定深度的土壤取热,常年土壤深处温度相对恒定,受地面季节温度变化影响小,取热效果好,但施工量大,系统初投资高,适合中国北方地区温室冬季采暖加温使用。