空氣能熱水器概況
1、定義及原理
空氣能熱水器,
又稱熱泵熱水器,
也稱空氣源熱水器,
是采用制冷原理從空
氣中吸收熱量來制造熱水的“熱量搬運”裝置。通過讓工質不斷完成蒸發(fā)(吸取
環(huán)境中的熱量)
→壓縮→冷凝(放出熱量)→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程,
從而將環(huán)境里的熱量轉移到水中。
空氣能熱水器是按照“逆卡諾”原理工作的,形象地說,就是“室外機”像
打氣筒一樣壓縮空氣,使空氣溫度升高,然后通過一種
-17
℃就會沸騰的液體傳
導熱量到室內的儲水箱內,再將熱量釋放傳導到水中。
2、空氣能熱水器優(yōu)點
空氣能熱水器主要向空氣要熱能,
具有太陽能熱水器節(jié)能、
環(huán)保、
安全的優(yōu)
點,
又解決了太陽能熱水器依靠陽光采熱和安裝不便的問題。
由于空氣能熱水器
通過介質交換熱量進行加熱,
不需要電加熱元件與水接觸,
沒有電熱水器漏電的
危險,
也消除了燃氣熱水器中毒和爆炸的隱患,
更沒有燃油熱水器排放廢氣造成
的空氣污染。
空氣能熱水器最大的優(yōu)點是“節(jié)能”
。一般主流熱泵
COP在4左右,也就是
說每消耗一度電就能搬運三度電的能量,
加熱同樣的水消耗電力為傳統(tǒng)純電熱式
熱水器的4分之一。
3、空氣能熱水器現(xiàn)存問題
目前,空氣源熱泵熱水器主要應用在長江以南的地區(qū)
,這主要是因為在低溫條件下,普通空氣源熱泵系統(tǒng)的運行性能會受到很大影響,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
(1)隨著環(huán)境溫度的降低,普通空氣源熱泵系統(tǒng)蒸發(fā)溫度降低,在冷凝溫 度(或冷凝壓力)不變的情況下,壓縮機壓縮比增大,超出了普通單級壓縮系 統(tǒng)正常運行的臨界值
(根據(jù)資料,容積式壓縮機壓縮比臨界值一般為8~10),壓縮效率降低。
(2)結霜問題,由于熱機對外界環(huán)境溫度依賴過大,其正常工作環(huán)境溫 度在-5度+40度之間,故基本適用于華東、華南等長江以南地區(qū),廣大
的北方則基本無人敢企及。
(3)普通空氣源熱泵在低溫環(huán)境下工作時,系統(tǒng)蒸發(fā)溫度降低,壓縮機壓 比增大,輸氣系數(shù)減小,制熱量減少,系統(tǒng)制熱性能系數(shù)下降,經濟性降低。
(4)當環(huán)境溫度降至0℃以下,蒸發(fā)溫度過低時,壓縮機壓縮比增大引起排 氣溫度過高,超過壓縮機允許的工作范圍,致使壓縮機頻繁啟停,系統(tǒng)無法正常工作,嚴重時會導致壓縮機燒毀。
(5) 換熱器和套管換熱器易結垢斷裂,空氣能熱水器的出水溫度通???達到50至60攝氏度,在這個溫度范圍內水是最易結垢的,如果不能定
期清洗換熱器,對于板式換熱器而言,就會脹破,對于套管式換熱器而
言,其內管會破裂,從而導致整個熱泵熱水機組失去功能。