1. Что такое тепловой насос?
Тепловой насос — это эффективное и энергосберегающее устройство, которое полностью использует низкопотенциальную тепловую энергию. Его основная функция — передавать тепловую энергию от источников тепла низкого уровня к источникам тепла высокого уровня для достижения «более эффективного использования» тепловой энергии. Тепловые насосы отличаются от традиционного механического оборудования тем, что повышают потенциальную энергию: они в основном получают низкопотенциальную тепловую энергию из природного воздуха, воды или почвы, используют электричество для выполнения работы, а затем предоставляют потребителям высококачественную тепловую энергию, которую можно утилизировать.
2. Каков принцип работы теплового насоса?
Принцип нагрева тепловым насосом в основном основан на принципе цикла теплового насоса, который поглощает тепло от низкотемпературного источника тепла, затем сжимает и нагревает его и, наконец, выделяет высокотемпературное тепло для отопления. В этом процессе компрессор сжимает пар или жидкость для повышения его температуры и давления, что потребляет определенное количество электрической энергии. Впоследствии пар или жидкость с высокой температурой и высоким давлением рассеивают тепло через конденсатор, заставляя его конденсироваться в жидкость и одновременно выделять высокотемпературное тепло для достижения целей нагрева.
Что касается того, как работает тепловой насос, то это механическое устройство, которое заставляет тепло перетекать от объекта с низкой температурой к объекту с высокой температурой в обратном цикле. В частности, жидкий хладагент с низкой температурой и низким давлением (например, фреон) сначала поглощает тепло от высокотемпературного источника тепла (например, воздуха нормальной температуры) в испарителе (например, внутреннего блока кондиционера) и испаряется в низкотемпературный хладагент. пар под давлением; затем газообразный хладагент сжимается в компрессоре в пар с высокой температурой и высоким давлением; наконец, газ с высокой температурой и высоким давлением охлаждается и конденсируется в жидкость под высоким давлением с помощью низкотемпературного источника тепла ( например, охлаждающая вода) в конденсаторе, завершая цикл. В течение всего процесса тепловой насос потребляет лишь небольшое количество энергии обратного цикла для получения большого количества тепла, тем самым эффективно используя низкопотенциальную тепловую энергию, которую трудно применить.
3、Каковы преимущества трех тепловых насосов?
Основные преимущества тепловых насосов отражаются в следующих аспектах:
1） Энергосбережение и высокая эффективность: тепловой насос не использует традиционный метод преобразования «электричество-тепло» для отопления. Вместо этого он использует низкопотенциальную тепловую энергию для преобразования и передачи тепловой энергии через электричество, что имеет высокую энергоэффективность. соотношение.
2）Широкий спектр применения. В принципе, тепловые насосы можно использовать везде, где есть воздух, и они не подвержены влиянию погоды, окружающей среды и других факторов.
3.）Хороший комфорт: будь то отопление или охлаждение, тепловые насосы могут обеспечить более комфортную температуру окружающей среды с небольшими колебаниями температуры, что больше соответствует разнице температур, которую физиология человеческого тела способна принять.
4. Хорошая стабильность: для извлечения тепла из воздуха используется циркуляция хладагента, он обладает хорошей термической стабильностью и может в максимальной степени обеспечивать постоянную температуру в помещении.
4. Работа теплового насоса осуществляется четырьмя ключевыми компонентами.
Работа теплового насоса в основном зависит от четырех ключевых компонентов: компрессора, конденсатора, испарителя и расширительного клапана. Эти четыре компонента работают вместе, обеспечивая выполнение функций нагрева или охлаждения теплового насоса.
Прежде всего, являясь «сердцем» теплонасосной системы, компрессор отвечает за сжатие и транспортировку циркулирующей рабочей жидкости. Он принимает газообразный хладагент с низкой температурой и низким давлением, выходящий из испарителя, повышает его температуру и давление за счет сжатия и преобразует его в газ с высокой температурой и высоким давлением.
Затем газ с высокой температурой и высоким давлением поступает в конденсатор. В конденсаторе газообразный хладагент подвергается теплообмену с высокотемпературным источником тепла (например, водой или воздухом), выделяя тепло и конденсируясь в жидкое состояние. В ходе этого процесса тепло, выделяемое хладагентом, передается высокотемпературному источнику тепла, тем самым осуществляется передача тепловой энергии.
Затем жидкий хладагент поступает в испаритель через расширительный клапан. Основная функция расширительного клапана – снизить давление и температуру хладагента так, чтобы при попадании в испаритель он стал жидкостью с низкой температурой и низким давлением.
В испарителе жидкий хладагент с низкой температурой и низким давлением поглощает тепло от низкотемпературного источника тепла (например, воздуха или подземных вод) и испаряется в газ. В этом процессе испаритель преобразует тепловую энергию низкотемпературного источника тепла в скрытую теплоту испарения хладагента, тем самым достигая цели поглощения тепла от низкотемпературного источника тепла.
Наконец, газообразный хладагент из испарителя снова возвращается в компрессор, завершая полный цикл. Во время этого цикла тепловой насос непрерывно поглощает тепло от низкотемпературного источника тепла и передает тепло высокотемпературному источнику тепла через компрессор и конденсатор, тем самым обеспечивая функцию нагрева или охлаждения.
5. Тепловые насосы Существует три распространенных тепловых насоса: воздушные тепловые насосы, водные тепловые насосы и геотермальные тепловые насосы.
1. Воздушный тепловой насос:
• Концепция: Отопительное оборудование, использующее наружный воздух в качестве низкоуровневого источника тепла для теплообмена. Технология зрелая, структура системы проста, а первоначальные инвестиции невелики.
• Преимущества: широкий диапазон применения, может использоваться в диапазоне температур от -7 до 40°C, не подвержен влиянию плохой погоды; низкие эксплуатационные расходы, значительный энергосберегающий эффект; экологически безопасен, не загрязняет окружающую среду и не вызывает вред организму человека.
2. Геотермальный тепловой насос:
• Концепция: Отопительное оборудование, которое обменивает тепло с помощью подземной геотермальной энергии, также является развитой технологией тепловых насосов.
• Преимущества: Стабильный и надежный, энергосберегающий и экологически чистый, хорошая адаптация к окружающей среде, обычно может использоваться в районах с низкими температурами, а также может использоваться для охлаждения летом.
3. Тепловой насос с источником воды:
• Концепция: Использование низкопотенциальных ресурсов тепловой энергии, образующихся за счет солнечной энергии и геотермальной энергии, поглощаемой в мелких водных источниках на поверхности земли (таких как грунтовые воды, реки и озера), и передача тепловой энергии по принципу теплового насоса.
• Преимущества: Отсутствие отходов, чистота и экологичность, возможность использования различных источников воды в качестве источников тепла.
