空氣能小知識,一篇文章告訴你熱泵的工作原理
當(dāng)下,隨著清潔采暖之風(fēng)的迅速襲來,空氣能熱泵的應(yīng)用范圍越來越廣,談及空氣能熱泵,其歷史由來已久,具體可追溯到1824年。1824年一位名為卡諾的法國科學(xué)家提出了卡諾循環(huán)原理,由此打開了熱泵世界的大門。1850年,英國科學(xué)家開爾文基于卡諾理論提出:冷凍裝置可以用于加熱。自此以后的半個多世紀(jì),無數(shù)科學(xué)家熱衷于對熱泵進(jìn)行研究。
直至1912年瑞士蘇黎世成功安裝一套以河水作為低位熱源的熱泵設(shè)備用于供暖,這是世界上第一套水源熱泵系統(tǒng),也是熱泵裝置邁向世界舞臺的第一步。20世紀(jì)70年代后,受到能源危機(jī)的沖擊,新能源的應(yīng)用與開發(fā)迫在眉睫,空氣能熱泵技術(shù)的發(fā)展受到更大的關(guān)注。
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空氣能熱泵發(fā)展到如今,它的工作原理具體是什么呢?今天這篇文章就帶你透徹地了解空氣能熱泵的工作原理。
根據(jù)逆卡諾循環(huán)原理,低溫高壓液態(tài)制冷劑經(jīng)膨脹機(jī)構(gòu)節(jié)流處理后變?yōu)榈蜏氐蛪旱囊簯B(tài)制冷劑,進(jìn)入空氣交換機(jī)中蒸發(fā)吸熱,從空氣中吸收大量的熱量Q2;蒸發(fā)吸熱后的制冷劑以氣態(tài)形式進(jìn)入壓縮機(jī),被壓縮后,變成高溫高壓的制冷劑(此時制冷劑中所蘊(yùn)藏的熱量分為兩部分:一部分是從空氣中吸收的熱量Q2,一部分是輸入壓縮機(jī)中的電能在壓縮制冷劑時轉(zhuǎn)化成的熱量Q1;被壓縮后的高溫高壓制冷劑進(jìn)入熱交換器,將其所含熱量(Q1+Q2)釋放給進(jìn)入熱換熱器中的冷水,冷水被加熱到60℃直接進(jìn)入保溫水箱儲存起來供用戶使用;放熱后的制冷劑以液態(tài)形式進(jìn)入膨脹機(jī)構(gòu),節(jié)流降壓,如此不間斷進(jìn)行循環(huán)。冷水獲得的熱量Q3=制冷劑從空氣中吸收的熱量Q2+驅(qū)動壓縮機(jī)的電能轉(zhuǎn)化成的熱量Q1, 在標(biāo)準(zhǔn)工況下:Q2=3.601,即消耗1份電能,得到4.6份的熱量。?
“逆卡諾循環(huán)”由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。低溫低壓的液態(tài)制冷劑,進(jìn)入蒸發(fā)器中等溫吸熱蒸發(fā),從空氣中吸收大量的熱量,蒸發(fā)吸熱后的制冷劑以氣態(tài)形式進(jìn)入壓縮機(jī),被絕熱壓縮成高溫高壓的氣態(tài)制冷劑進(jìn)入冷凝器,將其所含熱量等溫釋放給進(jìn)入冷凝器中的冷水,冷水被加熱輸送到用戶端進(jìn)行采暖或洗浴,同時制冷劑變成高溫高壓的液態(tài)進(jìn)入節(jié)流裝置,絕熱膨脹成低溫低壓的液態(tài)進(jìn)入蒸發(fā)器,周而復(fù)始;反之循環(huán),則進(jìn)行制冷。

隨著科技的進(jìn)步,空氣能熱泵技術(shù)日益精進(jìn)。在空氣能熱泵眾多品牌中,芬尼克茲已經(jīng)研發(fā)出了能夠在-38℃低環(huán)溫環(huán)境下高效工作的機(jī)組,在清潔采暖之風(fēng)下,空氣能熱泵定會走進(jìn)千家萬戶。