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空氣能熱水器的工作原理

2020-09-12 09:30:48

       空氣能熱水器原理_空氣能熱水器安裝圖_空氣能熱水器的工作原理:空氣能熱水器其實是空調的另一個版本,空調是吸收室內的熱量,再將熱量排到室外??諝饽軇t是吸收環境的熱量,將熱量排給水箱。首先看一下空氣能的原理??諝饽芾昧藷岜玫脑?,首先制冷劑(空調中的稱法)吸收空氣中的熱量蒸發,經過壓縮機,汽化后的制冷劑溫度 上升,能量提高,之后,經過水箱,把熱量傳遞給水,制冷劑自己冷卻后冷凝,再經過膨脹閥通過小孔膨脹進一步降低溫度,再次與空氣熱交換開始下一個循環。這個循環體系主要是通過制冷劑吸收空氣中的熱量再利用壓縮機對制冷劑做功,對其進行加熱,再將熱量用于水的加熱。

       空氣能熱水器

        為什么空氣能會節能。首先要提到一個參數,性能參數COP,Q是加熱熱水需要的熱量,W是壓縮機的做功。對于一個卡諾循環,COP=Th/(Th-Tc),其中Th是制冷劑的較高溫度,Tc是制冷劑的蒸發溫度。對于環境溫度15℃,Tc=288K,如果需要將熱水加熱至50℃,制冷劑的溫度需要在55℃左右,Th=328K,COP=8.2。這意味著我們投入1kJ的能量驅動壓縮機,可以加熱8kJ的水。這并不是說明能量不守恒,只是我們利用了壓縮機將空氣中溫度較低、品質較差的能量轉化為溫度較高、品質較高的能量。我們可以把熱泵看做是一臺電梯,熱量可以坐這臺電梯,從低樓層的低溫空氣運送到高樓層的高溫水里面。如果低溫熱源的溫度越低,那么電梯就需要從更低的樓層將熱量運送上來,耗電就越高,COP也就越低。如果熱水的溫度越高,那么電梯就需要將熱量運送到更高的樓層,耗電也越高,COP也會下降。因此,當低溫空氣與高溫熱水之間的溫差越小,熱泵的COP就越大。當然,實際上COP要低于這個數值,一般來說,COP能達到3.5~4.5是比較高的了。而電加熱或者燃氣加熱,水的熱量完全由電能或者燃氣自身的能量提供消耗的能量肯定要高于水吸收的能量,COP小于1。因此空氣能是節能的。

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