空气能基础知识及部件
目前应用最普遍的蒸气压缩式热泵,压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀为主要四大部件,其他辅助部件包括风机、四通阀、储液罐、气液分离器、铜管以及为保证机器正常运行用的保护器及电控部分等等。直热式机型还包括一个水流量调节阀。
商用型空气源热泵系统结构示意图
与空调器比较,在环境温度从-10℃到45℃的变化区间内,空调器是以制热、制冷两种运行模式来完成实时功能的需要,而空气源热泵热水器是以制热一种运行模式适应环境温度变化的需要,因此热泵热水器所要适应的环境更恶劣。
在GB 21362-2008《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》中,热泵被分为普通型及低温型。普通型工作环境温度为0℃以上。而低温型工作环境温度为-10℃以上。
空气源产品结构
压缩机:压缩机是热泵机组的重要部件之一,它的质量直接关系到整机的热效率,压缩机在热泵系统中的作用是把冷媒工质蒸汽从低压提升为高压,这样不仅使工质在(进气口)低压状态下不断蒸发吸收空气中的热量,在高压端通过热交换源源不断给水加热,所以压缩机是系统的动力中心。
常用压缩机分活塞式、转子式、涡旋式、螺杆式等。行业内1-2匹家用机普遍采用了转子式,而3-20匹商用机则采用涡旋式。螺杆式主要用于更大型的制冷制热机组。
冷凝器:冷凝器是热泵热水器中的主要热交换设备之一。在系统正常运行过程中,高温高压的制冷剂液体在冷凝器中放出热量被水吸收,实现制冷剂和水的热交换,水吸收热量而温度上升,制冷剂在冷凝器中从高温高压的液体变为低温高压的液态,这也是热泵能产热水的原因。
板式换热器 :水和制冷剂在薄片中间隔流动,接触充分,换热效率高.适用于功率较大的机组 。价格较贵,防冻能力差,对水质要求高,容易堵塞。
壳管式换热器 :换热效率高,体积小,不容易堵塞,可以使用于任何机组。
沉浸式盘管冷凝器:结构简单,结水垢后不容易清洗,时间久,换热效率差,紫铜管抗腐蚀性差,有可能导致盘管泄漏的可能。
泳池钛管换热器:由钛管和PVC塑料外壳或者不锈钢外壳组成最高温度限制在45℃以下。
蒸发器:蒸发器和冷凝器的功能刚好相反,从能量转换的角度分析:冷凝器加热水所用的热量是蒸发器从空气中吸收来的热量以及驱动压缩机、风扇电机等运行所需的少量电能。热水的热量主要来自空气中,所以热泵产热水比其它热源设备更加节能。
蒸发器与冷凝器都是相对而言的。简单来说,不管形式结构如何,我们习惯把常态工作过程中放热的称为冷凝器,而吸热的则成为蒸发器。空气源热泵在化霜状态工作时,蒸发器与冷凝器的作用是反过来的。
节流装置:节流装置主要是降温、降压作用,对冷媒流量进行调节使液体流量在较低的压力下更易蒸发,蒸发效果的好坏直接影响蒸发器吸收空气热量的效率 。
目前在空气源热泵热水器中,使用的节流装置主要有毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀。商用热泵热水机组中主要是使用热力膨胀阀和电子膨胀阀
电子膨胀阀也是目前较普遍使用的一种节流装置。它的优点有:
1、流量调节不受冷凝压力变化的影响;
2、对膨胀阀前制冷剂液体过冷度的变化具有补偿作用;
3、执行动作快、准;
4、有效地控制过热度,最大限度地发挥蒸发器的能力;
四通阀:四通阀的作用主要是在主机需要除霜时变换系统内工质流向,从而使制热时的冷凝器成为蒸发器,从热水中吸收热量;而制热时的蒸发器则成为冷凝器,放热融霜。因此热泵在除霜时不但不能加热,而且还使水箱内的热水温度降低,双倍损失热量。一般因主机除霜而浪费的热量占到总制热量的20%左右。这也是冬季空气源热泵能效比低下的重要原因之一。
四通阀并非热泵热水器产品的必需部件,如采用其他除霜方式则可取消四通阀。
风机及电控系统
风机:用来加大空气中热量与蒸发器之间的换热效果,同时保证蒸发器不易结霜。
电控:用于控制整台机器的正常运行。
压力开关及压力表
热泵基础知识
1、热泵名称解释
空气源:热能来源于空气中;另外还有 水源、地源等。
空气能:空气不是一种能量,能量的形式有 电能、热能、太阳能等。
热泵:一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置
2、空气源热泵热水器原理
热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的。主要由:压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部分组成,工作过程如下:
3、热泵热水器产品结构介绍
空气源热泵:以空气为低位热源,从中吸收热量到高位热源的装置。
水源热泵:以水作为低位热源,从中吸收热量到高位热源的装置。
地源热泵:以地下埋管为低位热源,从中吸收热量到高位热源。
泳池机组:专门给泳池恒温加热的热泵机组。
空调热泵:能制冷,制热,又生产生活热水装置(三联供)。
冷热水机组:能够单独产生冷水和热水或者同时产生冷热水的装置。
空气源-水源热泵:可以单独从空气和水中吸收热量或者同时从空气和水中吸收热量到高位热源的装置。
热泵分类
按供热温度分类:
高温热泵(65℃ 以上);
低温热泵(60℃ 以下)。
按加热方式分类:
直热式:一次性把冷水加热到设定温度。
循环式:多次循环把冷水加热到设定温度。
浸泡式:把换热管直接放在保温水箱内,冷水加热到设定温度。
按工作温度分:
普通型一般工作温度范围:-5℃-43℃。
低温型一般工作温度范围:-15℃-40℃适用长江以北地区。
按工作电压分:
单相220V。
三相380V。
按机器出风类型分:
顶出风。
侧(横)出。
按冷媒加热方式:
内盘管。
外盘管。