热泵工作原理


热泵工作原理

热泵(RO)是一种利用热泵机组内部蒸发器吸收空气中的热能,通过压缩把热能从空气中转移到室外,并在循环过程中不断释放热量以供家用采暖或制冷 。在中国,目前最早的热泵机组还是以电力为能源,其原理和传统电热水器相同 。目前热泵技术主要有两大类:一类是空气源热泵原理,另一类是水源热泵原理 。空气源热泵采用室外空气中的水蒸气作为热源利用空气中水蒸气热能作为制冷热源,通过压缩空气加热后再输送到室内进行制冷 。在热泵工作中,热泵机组以水或空气作为热源,利用水中水蒸气温度高(20-30℃),吸收式热源制热量 。在不同温度下可完成制冷,并可根据不同用户使用习惯随时调节温度(冷量温度、制热温度、制冷能效等) 。
一、热泵机组主要组成
热泵机组的部件由蒸发器、冷凝器、传热体、冷凝器控制柜、蒸发器翅片及冷凝器冷却管路等部件组成 。蒸发器可以根据不同主机的结构和工况,通过热交换盘管与水箱相连,可调节循环管路温度,通过控制电加热蒸汽,从而完成主机制冷或制热任务 。热交换器通常用铜、不锈钢、玻璃钢或其它可耐高温、防腐、耐腐蚀、表面光滑等材料制成,以保证在正常工作状态下,铜管和冷凝器不会锈蚀,而不锈钢管还可以有效地防止水进入铜管 。一般热泵机组都安装在室内和室外各一个散热器上,散热器和空气热交换器是主要组成部分 。空气热热器在换热设备中属于一个较重要的部分,它包括冷水循环系统、冷却水循环系统、采暖热水循环系统以及控制、管理等部分,这些系统相互配合,使整个产品得到高效而可靠的运行 。空气热热泵机组分为单机和多机两种形式,单设备一般可根据不同情况选择其中任何一种形式都能满足相应的要求 。
二、压缩机组主要技术参数
压缩机组:压缩机组是利用压缩机所产生的做功来完成制冷的设备,它主要由驱动电机、容积式蒸发器以及换热器等组成 。主要技术参数如下:额定蒸发量:制冷量=空气源热泵机组的额定蒸发量*(1-2)=4~10m3/h 。系统压力=机组输入+(1)+(2)+(1) 。转速的计算公式为:1+转速×制冷剂消耗率R2=额定排气量 XHP/4 。当制冷剂流量比室外排气流量小时,压缩机性能也会下降,因此应合理选择压缩机组的转速 。
三、热交换器
【热泵工作原理】
热交换器的换热能力越大,可提供的热量就越多,它也是空气源热泵使用较多的部件之一 。热交换器的主要作用是将制冷系统产生的冷媒或热水转化为热媒,并将热量传给建筑结构 。因此,热交换器可作为空调系统中各空调回路的换热器和冷凝器 。随着建筑技术的发展,空调回路中热交换器也得到了很大程度的改进和完善 。在一些有温度调节功能的热交换器中,由于在不同的回路中对热交换温度具有不同的调节功能,其调节方式有多种方式,一般可将温度控制在5-10℃、50-60℃、90-120℃之间、120-150℃之间,并具有制冷能力可达到15-25℃ 。有些甚至达到30-35℃,但由于空调回路上水温和空气源热泵循环回路中各回路的温度存在差异,其调节方式有不同之处 。

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