空氣源熱泵的原理是逆卡諾迴圈嗎,什麼是空氣源熱泵 工作原理又是什麼呢

2021-06-06 05:12:45 字數 4963 閱讀 4956

1樓:你愛我媽呀

熱泵的工作原理就是以逆迴圈方式迫使熱量從低溫物體流向高溫物體的機械裝置,它僅消耗少量的逆迴圈淨功,就可以得到較大的供熱量,可以有效地把難以應用的低品位熱能利用起來達到節能目的。

空氣源熱泵在執行中,蒸發器從空氣中的環境熱能中吸取熱量以蒸發傳熱工質,工質蒸氣經壓縮機壓縮後壓力和溫度上升,高溫蒸氣通過黏結在貯水箱外表面的特製環形管時,冷凝器冷凝成液體,將熱量傳遞給空氣源熱泵貯水箱中的水。

應用利用的低位熱能(如空氣、土壤、水中所含的熱量)轉換為可以利用的高位熱能,從而達到節約部分高位能(如煤、燃氣、油、電能等)的目的。

2樓:空氣巴巴

低溫熱源存在的條件下無法重新液化,因而不能完成迴圈。2023年法國工程師卡諾設計了一種工作在兩個熱源之間的理想熱機——卡諾熱機,卡諾熱機從理論上證明以理想氣體為工質的卡諾迴圈,已匯出其熱效率。熱泵用逆卡諾原理,以極少的電能,吸收空氣中大量的低溫熱能,通過壓縮變為高溫熱能,傳輸至水箱,加熱熱水,所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、環保性強,源源不斷的**熱水。

作為熱水系統它具有無可比擬的優點。

3樓:小灰馬

逆卡諾迴圈

它由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。假設低溫熱源(即被冷卻物體)的溫度為t0,高溫熱源(即環境介質)的溫度為tk, 則工質的溫度

在 吸熱過程中為t0, 在放熱過程中為tk, 就是說在吸熱和放熱過程中工質與冷源及高溫熱源之間沒有溫差,即傳熱是在等溫下進行的,壓縮和膨脹過程是在沒有任何損失情況下進行的。其迴圈過程為:

首先工質在t0下從冷源(即被冷卻物體)吸取熱量q0,並進行等溫膨脹4-1,然後通過絕熱壓縮1-2,使其溫度由t0升高至環境介質的溫度tk, 再在tk下進行等溫壓縮2-3,並向環境介質(即高溫熱源)放出熱量qk, 最後再進行絕熱膨脹3-4,使其溫度由tk 降至t0即使工質回到初始狀態4,從而完成一個迴圈。

對於逆卡諾迴圈來說,由圖可知:

q0=t0(s1-s4)

qk=tk(s2-s3)=tk(s1-s4)

w0=qk-q0=tk(s1-s4)-t0(s1-s4)=(tk-t0)(s1-s4)

則逆卡諾迴圈制冷係數εk 為:

由上式可見,逆卡諾迴圈的製冷係數與工質的性質無關,只取決於冷源(即被冷卻物體)的溫度 t0 和熱源(即環境介質)的溫度 tk;降低 tk,提高 t0 ,均可提高製冷係數。此外,由熱力學第二定律還可以證明:“在給定的冷源和熱源溫度範圍內工作的逆迴圈,以逆卡諾迴圈的製冷係數為最高”。

任何實際製冷迴圈的製冷係數都小於逆卡諾迴圈的製冷係數。

總上所述,理想製冷迴圈應為逆卡諾迴圈。而實際上逆卡諾迴圈是無法實現的,但它可以用作評價實際製冷迴圈完善程度的指標。通常將工作於相同溫度間的實際製冷迴圈的製冷係數ε與逆卡諾迴圈制冷係數εk之比,稱為該製冷機迴圈的熱力完善度,用符號η表示。

即: η=ε/εk

熱力完善度是用來表示製冷機迴圈接近逆卡諾迴圈迴圈的程度。它也是製冷迴圈的一個技術經濟指標,但它與製冷係數的意義不同,對於工作溫度不同的製冷機迴圈無法按其製冷係數的大小來比較迴圈的經濟性好壞,而只能根據迴圈的熱力完善度的大小來判斷。

4樓:sky藍色泡沫

是的!其內部結構主要由四個核心部件:壓縮機,冷凝器,膨脹閥,蒸發器組成。

其工作流程是這樣的:壓縮機將回流的低壓冷媒壓縮後,變成高溫高壓的氣體排出,高溫高壓的冷媒氣體流經纏繞在水箱外面的銅管,熱量經銅管傳導到水箱內,冷卻下來的冷媒在壓力的持續作用下變成液態,經膨脹閥後進入蒸發器,由於蒸發器的壓力驟然降低,因此液態的冷媒在此迅速蒸發變成氣態,並吸收大量的熱量。同時,在風扇的作用下,大量的空氣流過蒸發器外表面,空氣中的能量被蒸發器吸收,空氣溫度迅速降低,變成冷氣排進廚房。

隨後吸收了一定能量的冷媒迴流到壓縮機,進入下一個迴圈。

由以上的工作原理可以看出,空氣能熱泵的工作原理與空調原理有一定相似,應用了逆卡諾原理,通過吸收空氣中大量的低溫熱能,經過壓縮機的壓縮變為高溫熱能,傳遞給水箱中,把水加熱起來。整個過程是一種能量轉移個過程(從空氣中用轉移到水中),不是能量轉換的過程,沒有通過電加熱元件加熱熱水,或者燃燒可燃氣體加熱熱水。

空氣源熱泵的原理是逆卡諾迴圈嗎?

5樓:匿名使用者

逆卡諾迴圈

它由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成。假設低溫熱源(即被冷卻物體)的溫度為t0,高溫熱源(即環境介質)的溫度為tk, 則工質的溫度

在 吸熱過程中為t0, 在放熱過程中為tk, 就是說在吸熱和放熱過程中工質與冷源及高溫熱源之間沒有溫差,即傳熱是在等溫下進行的,壓縮和膨脹過程是在沒有任何損失情況下進行的。其迴圈過程為:

首先工質在t0下從冷源(即被冷卻物體)吸取熱量q0,並進行等溫膨脹4-1,然後通過絕熱壓縮1-2,使其溫度由t0升高至環境介質的溫度tk, 再在tk下進行等溫壓縮2-3,並向環境介質(即高溫熱源)放出熱量qk, 最後再進行絕熱膨脹3-4,使其溫度由tk 降至t0即使工質回到初始狀態4,從而完成一個迴圈。

對於逆卡諾迴圈來說,由圖可知:

q0=t0(s1-s4)

qk=tk(s2-s3)=tk(s1-s4)

w0=qk-q0=tk(s1-s4)-t0(s1-s4)=(tk-t0)(s1-s4)

則逆卡諾迴圈制冷係數εk 為:

由上式可見,逆卡諾迴圈的製冷係數與工質的性質無關,只取決於冷源(即被冷卻物體)的溫度 t0 和熱源(即環境介質)的溫度 tk;降低 tk,提高 t0 ,均可提高製冷係數。此外,由熱力學第二定律還可以證明:“在給定的冷源和熱源溫度範圍內工作的逆迴圈,以逆卡諾迴圈的製冷係數為最高”。

任何實際製冷迴圈的製冷係數都小於逆卡諾迴圈的製冷係數。

總上所述,理想製冷迴圈應為逆卡諾迴圈。而實際上逆卡諾迴圈是無法實現的,但它可以用作評價實際製冷迴圈完善程度的指標。通常將工作於相同溫度間的實際製冷迴圈的製冷係數ε與逆卡諾迴圈制冷係數εk之比,稱為該製冷機迴圈的熱力完善度,用符號η表示。

即: η=ε/εk

熱力完善度是用來表示製冷機迴圈接近逆卡諾迴圈迴圈的程度。它也是製冷迴圈的一個技術經濟指標,但它與製冷係數的意義不同,對於工作溫度不同的製冷機迴圈無法按其製冷係數的大小來比較迴圈的經濟性好壞,而只能根據迴圈的熱力完善度的大小來判斷。

6樓:匿名使用者

就是逆卡諾迴圈原理,這種裝置可以一邊對空間(一般指被空調房間)進行降溫(或加熱)同時可以製取熱水(或冷水),和家用空調原理一樣,只不過根據要求可以用水進行冷卻(或加熱),也就是說在夏季製冷時用水進行冷凝器的降溫,同時可以獲得一定量的熱水,熱水溫度一般可以達到50-60攝氏度用於生活熱水的**.

這種裝置在用於制熱水時(製冷水時)它的一個換熱器(一般放在室外)是用水來進行熱量交換的,而家用空調是用風扇來進行熱量交換的(散熱的),家庭用的空氣源熱能泵比較小,商用的較大而且可以多臺並聯使用制熱水,另加足夠大的儲熱水箱即可.

7樓:班怡應子石

簡單的說就是空調的原理,空調是將室外空氣中的冷量吸收,給室內的空氣製冷,空氣源熱泵的原理是將室外空氣中的熱量吸收給水加熱。

什麼是空氣源熱泵 工作原理又是什麼呢

8樓:假面

空氣源熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源空氣流向高位熱源的節能裝置。它是熱泵的一種形式。顧名思義,熱泵也就是像泵那樣,可以把不能直接利用的低位熱能(如空氣、土壤、水中所含的熱量)轉換為可以利用的高位熱能,從而達到節約部分高位能(如煤、燃氣、油、電能等)的目的。

工作原理:

熱泵用逆卡諾原理,以極少的電能,吸收空氣中大量的低溫熱能,通過壓縮機的壓縮變為高溫熱能,傳輸至水箱,加熱熱水,所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、環保性強,源源不斷的**熱水。

作空氣源熱泵工作原理圖為熱水系統它具有無以比擬的優點。 熱泵熱水機組遵循能量守恆定律和熱力學第2定律,運用熱泵的原理,只需要消耗一小部分的機械功(電能),將處於低溫環境(大氣或地下水等)下的熱量轉移到高溫環境下的熱水器中,去加熱製取高溫的熱水。

9樓:歐闊節能

要搞懂“空氣源熱泵”,首先要了解什麼是“熱泵”。

大家所熟悉的“泵”是一種能提高位能的機械裝置,比如水泵主要是提高水位或增加水壓,而“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低位熱,經過電力做功,輸出可被人們所用高品位熱的裝置,是一種節能、環保、清潔的採暖和熱水裝置,熱泵技術是近年來在全世界非常關注的新能源技術。根據熱源不同,熱泵可分為空氣源熱泵、水源熱泵和地源熱泵。

空氣源熱泵技術是基於逆卡諾迴圈原理(備註1)建立起來的一種節能、環保制熱技術。空氣源熱泵系統通過自然能(空氣蓄熱)獲取低溫熱源,經系統高效集熱整合後成為高溫熱源,用來取(供)暖或**熱水,整個系統集熱效率非常高。

熱泵機組裝置內專置一種吸熱介質——冷媒,它在液化的狀態下低於零下20℃,與外界溫度存在著溫差。因此,冷媒可吸收外界的熱能,在蒸發器內部蒸發汽化,通過熱泵機組中壓縮機的工作提高冷媒的溫度,再通過冷凝器使冷媒從汽化狀態轉化為液化狀態,在轉化過程中,釋放出大量的熱量,傳遞給水箱中的儲備水,使水溫升高達到制熱水的目的,這便是該產品的獨特之處,也是市場潛力的理由所在。

備註1:2023年法國工程師卡諾構造了在加熱器與冷凝器之間的一個理想迴圈,該迴圈由兩個等溫過程和兩個絕熱過程組成,後來即被稱為卡諾迴圈。逆卡諾迴圈是卡諾迴圈的逆過程,熱泵用逆卡諾迴圈原理,以極少的電能,吸收空氣中大量的低溫熱能,通過壓縮變為高溫熱能,進而實現滿足採暖、提供生活熱水等高耗能行為的目的。

我是小歐,專注清潔取暖,關注人間冷暖,創造綠色生活,希望我的回答能夠幫助到您!

10樓:彭漠雲翠陽

小貼士空氣源熱泵熱水機與電鍋爐通過電熱元件直接加熱不同,它是運用逆卡諾原理,通過少量電力驅動壓縮機將空氣中的低品位熱能提升至可用的高品位熱能來加熱熱水,整個執行過程實現了水電分離,杜絕了漏電隱患。

空氣源熱泵熱水器是繼電熱水器、燃氣熱水器、太陽能熱水器之後的***熱水器產品,2023年空氣熱能正式得到住建部認可將被納入可再生能源範疇。海立睿能應用在壓縮機領域擁有23年技術積累的海立集團自主研發的4x-power空氣源熱泵專用壓縮機,4倍能效、4倍高效、4季高效,將空氣源熱泵技術提升至新高度,以技術優勢打造實力品牌。

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