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空气源热泵热水器工作原理以及特点
空气源热泵热水器是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器的新一代热水
装置,是可替代锅炉的供暖水设备。空气源热泵热水器是综合电热水器和太
阳能热水器优点的安全节能环保型热水器,可一年三百六十五天全天候运
转,制造相同的热水量,使用成本只有电热水器的1/4,燃气热水器的1/3,
太阳热水器的1/2。高热效率是空气源热泵热水器最大的特点和优势,在能
源问题成为世界问题时,这是空气源热泵热水器成为“第四代热水器”的最重
要的法宝之一。
一、空气源热泵热水器工作原理
空气源热泵热水器内专置一种吸热介质——冷媒,它在液化的状态下低
于零下20℃,与外界温度存在着温差,因此,冷媒可吸收外界的热能,在蒸
发器内部蒸发汽化,通过空气源热泵热水器中压缩机的工作提高冷媒的温
度,再通过冷凝器使冷媒从汽化状态转化为液化状态,在转化过程中,释放
出大量的热量,传递给水箱中的储备水,使水温升高,达到制热水的目的。
系统组成
空气源热泵中央热水机组一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、过滤
器、储液罐、单向阀、电磁阀、冷凝压力调节水阀、储水箱等几部分组成
系统简图
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工作原理
1. 低温低压制冷剂经膨胀机构节流降压后,进入空气交换机中蒸发吸热,
从空气中吸收大量的热量Q1
2. 蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机,被压缩后,变成高温高压
的制冷剂(此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分:一部分是从空气中吸收
的热量Q1,一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q2);
3. 被压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器,将其所含热量(Q1+Q2)释放
给进入热换热器中的冷水,冷水被加热到55℃(最高达65℃)直接进入保
温水箱储存起来供用户使用;
4. 放热后的制冷剂以液态形式进入膨胀机构,节流降压......如此不间断进行
循环。
二、空气源热泵热水器具有以下特点
1、超大水量:水箱容量根据具体要求量身订做,水量充足,可满足不同客
户不同时段需求。
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2、经济节省:从空气中获取大量的能源,能效比高达300%~400%。根据使
用规律设定热水器自动运行时间,费用自然节省。
3、适用范围广:不受气候影响,在环境温度为-10℃~43℃下均能正常工作,
可广泛应用于家庭、宾馆、酒店、学校、医院、集体宿舍、住宅小区、桑拿
等集中供热。
4、持久恒温:使用非常简单,整个热水器采用自动化智能控制系统,用户
只需在初次使用时开一下电源,在以后的使用过程中完全实现自动化运行,
到达用户指定水温时自动停机,低于用户指定水温时系统自行开机运行,完
全实现一天24 小时随时有热水而不用等候。
5、安全环保:结构上水电完全分离,且无任何有害有毒气体排放或燃烧,
不受台风等自然灾害的影响,绝对安全;
6、防冻功能:具有智能化霜功能,确保热水器在低气温环境下稳定运行,
它可根据室外环境温度、蒸发器翅片温度和机组运行时间等多个参数综合、
智能判断自动进入和退出化箱。
7、安装方便:体积小巧
可以安装在任何地方,安装在室内不占用空间,也可以安装在室外,如屋顶、
地面等露天放置,可以实现远程监控,占地面积小、安装简单,无需另设机
房。
8、使用寿命长,维护费用低,设备性能稳定,使用寿命可达15 年以上。
三、与常规太阳能相比,空气源热泵热水器具有四个方面优势
1、从投资方面:如达到相同供水效果,资金投入空气源热泵热水器比常规
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太阳能产品少,并且可以使用经济电能,在用电低谷时制热水储备。
2、从使用方面:常规太阳能产品受天气影响明显,阴雨天、下雪天、夜晚
就不能工作,而空气源热泵热水器不管阴天、雨天、下雪天、夜晚或阳光明
媚都能照常工作,全天候提供热水。
3、从运行成本方面,常规太阳能在太阳直射下,几乎零成本运行,可惜在
阴雨雪天或夜晚只能依靠辅助系统工作,统计数据显示,正常使用时,常规
太阳能辅助系统全年耗电能比空气源热泵热水器全年总耗电能要高1.5 倍。
4、其它功能方面:空气源热泵热水器使用不受地点限制,可以摆放在任何
地方,而且占地空间很小,而常规太阳能要达到同等供热效果则需占用很大
空间,还必须露天摆放。同时使用寿命可达15 年以上,维护费用低,设备
性能稳定。
四、空气源热泵热水器与锅炉相比的优点
1、热效率高:产品热效率全年平均在300%以上,而锅炉的热效率不会超过
100%。
2、运行费用低:与燃油,燃气锅炉比,全年平均可节70%的能源,加上电价的
走低和燃料价格的上涨,运行费用低的优点日益突出。
3、环保:空气源热泵热水器无任何燃烧排放物,制冷剂选用了环保制冷剂,
对臭氧层零污染,是较好的环保型产品。
4、运行安全,无需值守:与燃料锅炉相比,运行绝对安全,而且全自动控
制,无需人员值守,可节省人员成本。
五、每吨热水成本比较
现以加热1 吨水为例,自来水温按15℃,加热至55℃,需要40000kcal 的