一、节能热泵原理 (1)节能热泵就是通过消耗一定的电能做功,把热量从温度低的物体(如空气)转移到温度高的物体(如热水),同时所消耗的电能也转化为热量转移给高温物体(如水),从而达到节能的目的。从结果看就是比如消耗了1kw的电能,但同时却获得了4kw的热能。 (2)就象水泵抽水一样,把同样的水抽到不同的高度,抽的高度越高,水泵的耗电量也越多;把同样的热量转移到不同的高温物体,则物体的温度越高,转移的难度就越大,就意味着需要消耗更多的能量,如原理图i和原理图ii所示。同样从20℃的空气中转移了10kj的热量,一个到50℃的热水中,一个到40℃的热水中,所消耗的电能却不一样。 二、节能热泵不同运行方式节能效果的比较 把水由低位水箱向高位水箱抽取,如图所示有两种方式。显然,方案b的能耗要远远低于方案a的能耗。同样,节能热泵一般有两种运行方式: (1)恒温出水式(直热式热水机组) , 即保持设备热水出 水温度恒定某一值附近(如50℃); (2)循环加热式(循环加热式热水机组),即把水温循环加热到所需要的温度(如50℃)以环境温度为20℃,水温从20℃加热到50℃,一定量的水需要60kj的热量为例,两种运行方式耗能结果比较如下。 1.恒温出水式(直热式热水机组) 恒温出水式即相当于是把热量从20℃的空气中直接转移到50℃的热水中,此时设备的实际能效比约为3.5w/w,则总共60kj的热量需要耗能为:60÷3.5=17.1kj 2.循环加热式(循环加热式热水机组) 循环加热方式水的加热过程可理解为: 20℃→25℃、25℃→30℃、30℃→35℃、35℃→40℃、40℃→45℃、45℃→50℃;则可以认为是把20℃空气中的热量分别转移到25℃的水中、30℃的水中、35℃的水中、40℃的水中、45℃的水中、50℃的水中;则各阶段的能效比、能耗和总能耗如下表所示。 空气温度 | 20℃ | 综合值 | 热水温度 | 25℃ | 30℃ | 35℃ | 40℃ | 45℃ | 50℃ | | 加热区间 | 20-25℃ | 25-30℃ | 30-35℃ | 35-40℃ | 40-45℃ | 45-50℃ | | 热量 | 10kj | 10kj | 10kj | 10kj | 10kj | 10kj | 60kj | 能效比 | 7.3w/w | 6.3 w/w | 5.5 w/w | 4.7 w/w | 4.1 w/w | 3.5 w/w | 4.8w/w | 能耗量 | 1.4kj | 1.6kj | 1.8kj | 2.1kj | 2.4kj | 2.9kj | 12.2kj |
可以看出,循环式加热只是在后阶段效率才与恒温出水式接近,而加热过程的其它阶段效率均远高于恒温出水式。这与水泵抽水方案a和方案b的原理与结果一样。 以上结果应该显而易见,同时一个简单的方法即可验证以上结果:即在设备运行时,在水温由低到高升温过程中,用电流表测量设备的输入电流,会发现在热水温度低时设备的输入电流很小,随着热水温度的不断升高,设备的输入电流不断加大,也既是设备消耗功率不断增加。 价格为全国统一市场价,批发和代理请于市场部联系。 |