由于各地区各行业的电价有很大的差异,油价及煤气价格也有差别,而且夏天和冬天获得同样温度的水所需的热量也不一样,只能够引用全年平均概念。每加热一吨热水的能耗成本,电热水器需要27.5元;空气热泵热水器需要10.5元;柴油炉需要25元;煤气炉需要30元;天然气炉需要21元;液化气热水器需要28元,地源热泵只需要7元。相比之下,地源热泵加热水运行费用最低,其次为空气源热泵。
1、什么是热泵?
泵是一种把分散物质集中并提高其位能的装置。“热”不是物质,而是能,“热”的集中和提高位能必须通过载体来实现,载体就是冷媒。热泵就是利用少量高品位的电能作为驱动能源,从低温分散的热源高效吸收低品位热能并输给高温热源,达到“热泵”的目的。热泵目前应用最普遍的是蒸汽压缩式热泵。这种热泵系统的工作原理:冷媒在蒸发器内吸热后蒸发,蒸发成过热蒸汽进入压缩机,在压缩机中经绝热压缩变为高温高压的气体,经冷凝器定压冷凝为低温高压液体,液态冷媒经节流为低温低压液体,再进入蒸发器定压吸热,依次往复循环。热泵热水器就是把空气中热能搬运到水中将水加热。
热泵是一种热能输送设备。是将低温环境中的热能输送到高温环境中去的设备,其基本工作原理是热力学中的逆卡诺循环(Reverse Carnot Cycle)或劳伦兹循环(Lawrence Cycle)。
2、它是怎样工作的?
热泵工作是利用机械能推动工作物质(简称工质)在设备内部循环,其循环分为4个阶段:
第一阶段:工质压缩阶段。此阶段中,电动机将电能转化为机械能,驱动压缩机吸入低温环境中的低温低压的气态工质,并压缩成高压高温高压的气态工质,再送到高温环境中去。此阶段是一个输入机械能(或电能)的阶段。
第二阶段:工质放热阶段。此阶段中,由于高温环境的温度比高温高压的气态工质温度低,工质向高温环境放热,工质被冷却和冷凝,变成高于高温环境温度的液态工质。此阶段是一个热能输出阶段。
第三阶段:工质降压阶段。此阶段中,高于高温环境温度的液态工质经过节流装置降低压力,由于压力降低少部分液态工质气化,吸收大量的热量,使得工质温度降低。此阶段虽然有工质的温度降低,但没有能量的输出或输入。
第四阶段:工质吸热阶段。此阶段中,低压力少部分气化的液态工质,进入低温环境,由于低温环境中的温度比工质的温度高,液态工质全部气化,变成低温低压的气态工质,被压缩机吸走。此时从低温环境中吸收大量的热量。此阶段是一个热能输入阶段。
以上4个阶段周而复始的循环就可以源源不断地将低温环境中的热能输送到高温环境中去了。由于热泵是能量的输送设备,其输出能量永远大于输入的动力能量,所以,热泵的节能效果是其它设备无法相比的。
3、热泵是否符合能量守恒定律?为什么制热量大于用电量?
热泵系统的运行是符合能量守恒定律的,由热泵工作过程可以看出,它有2个能量输入阶段和1个能量输出阶段,根据能量守恒定律,其制热量等于吸热量加上输入的电量。因此,热泵的制热量总是大于用电量的。
4、如何理解“热泵”?热泵有几种?
人们所熟悉的“泵”是一种能提高位能的机械设备,比如水泵主要是提高水位或增加水压,而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热,经过电力做功,输出可被人们所用高品位热的设备,是一种节能、环保、清洁的采暖和热水设备,热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。举个例子,汽车耗几升汽油就可以把几吨货物从一个地方运到另一个地方,热泵机组可从自然界中吸收热量经过热泵的“搬运”(电力驱动热泵),获得可用于生产、生活的热能。根据热源不同,热泵可分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵。
5、什么叫空气源热泵热水器?
空气源热泵热水器又称热泵热水器,由热泵吸收空气热源制取热水,节能效率是电热水器的4倍以上,比太阳能热水器还要节能,是目前世界上最为先进的节能环保热水系统。
热泵用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,传输至水箱,加热热水,所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强,源源不断的供应热水。作为热水系统它具有无以比拟的优点。
热泵热水器是热泵技术在生产热水方面的一个应用,它的供热方式与传统的热水器截然不同,是以空气、水等为低温热源,以电能为动力从低温吸取热量来加热生活用水,热水通过循环系统直接送入用户或进行小面积采暖,避免了传统燃油、燃气和电热水器能耗大、污染严重、费用高等缺点,可节约75%的日常使用成本,运行不受气象条件制约,是目前学校宿舍、酒店、洗浴中心等场所的热水集中供应系统的最佳解决方案。空气源热泵技术应用于热水供应系统,生产出新一代高效节能、绿色环保的空气源热泵热水器,可以智能化地向终端用户提供连续、稳定的生活热水,机组运行时无任何排放及污染。
6、什么是空气源热泵技术?
空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高。
7、什么是地源热泵
地源热泵是目前市面上效率最高的空调系统之一,地源热泵(也称地热泵)是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。
地源热泵的原理是:冬季,热泵机组从地源(浅层水体或岩土体)中吸收热量,向建筑物供暖;夏季,热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中,实现建筑物空调制冷。