热泵热水循环系统(空气能热泵热水机组的发展及工作原理)

Posted 2023-06-02

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热泵热水循环系统(空气能热泵热水机组的发展及工作原理)

空气能热泵热水机组（Air-Source Heat Pump Hot Water Unit）是；继锅炉、燃气热水器、电热水器和太阳能热水器之后的新一代热水制取装置。

在能源供应日益紧张的今天，空气能热泵热水机组凭借其高效节能、环保、安全等诸多优势迅速在市场上得以推广。

国外同类产品中，在发达国家的使用比例有的高达70%。在日本的应用已经普及，生活热水工程中有60%-70%使用空气能热泵热水机组，在澳大利亚达到30%-40%，在欧洲、美洲也有大量应用。

根据逆卡诺循环原理，机组以少量电能为驱动力，以制冷剂为载体，源源不断地吸收空气或自然环境中难以利用的低品位热能（-7~43℃，直热承压式-15~43℃），转化为高品位热能，实现低温热能向高温热能的转移；再将高品位热能释放到水中制取热水（40℃-60℃），通过热水供应管路输送给用户满足热水供应、供暖需求。

美的空气能热泵热水机组，在进水温度、进水压力、环境温度等参数不断变化的情况下，始终保证出水温度恒定在设定值（出厂设定56℃），40~60℃可调。机组开启即有高温热水产生，源源不断地流入保温储水箱中供用户使用。

空气能热泵中央热水系统组成：一般由空气能热泵热水机组、保温水箱、水泵及相应的管道阀门等部分。

空气能热泵热水机组组成：一般由压缩机、水侧换热器、空气侧换热器、节流装置、低压储液罐、水路调节阀等部分。

根据逆卡诺循环基本原理：

1、低温高压制冷剂经膨胀机构节流降压后，进入空气侧换热器中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量Q2；

2、蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温高压的制冷剂（此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分：一部分是从空气中吸收的热量Q2，一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q1；被压缩后的高温高压制冷剂进入水侧换热器，将其所含热量（Q1+Q2）释放给进入换热器中的冷水，冷水被加热到60℃直接进入保温水箱储存起来供用户使用；

3、放热后的制冷剂以液态形式进入膨胀机构，节流降压....如此不间断进行循环。

冷水获得的热量Q3=制冷剂从空气中吸收的热量Q2+驱动压缩机的电能转化成的热量Q1，在标准工况下：Q2约等于3.6Q1，即消耗1份电能，得到4.6份的热量。