空氣能熱水器工作原理及圖解(空氣能熱水器的優缺點)

 智恩科技   2022-06-09 08:40   1,213 views 人閱讀  0 條評論

空氣能熱水器工作原理及圖解

空氣能熱水器顧名思義就是通過收集空氣中的熱量把水加熱的熱水器,目前家用空氣能熱水器出水溫度在55攝氏度范圍內,可滿足洗浴用水要求。眾所周知,空氣是存在熱量,由太陽光輻射產生,受季節影響氣溫變化較大,也會影響到空氣能熱水器的工作效率。一般而言,在平均氣溫20攝氏度地區使用,消耗一度電即可產生3~4KW熱量,比傳統電熱水器、燃氣熱水器都要節能。那么,空氣能熱水器是如何利用空氣中的熱量,把冷水加熱的呢?下面我們就一起來看看空氣能熱水器工作原理吧!

要明白空氣能熱水器的工作原理,其實也不是太難。如果家里有空調的朋友,夏天也到來了,開著空調制冷,跑到空調室外機排風口處感受一下,如果我們把這些熱量轉移到水中會是怎樣,就明白空氣能熱水器的工作原理了。

空氣能熱水器工作原理

空氣能熱水器由一臺室外機和保溫水箱組合而成,室外機稱之為空氣能熱泵機組,空氣能熱泵機組一般由壓縮機、膨脹閥、蒸發器、冷凝器等主要部件組成。簡單而言,空氣能熱水器工作原理就是由壓縮機系統內的低溫冷媒不斷吸收室外空氣中的低品位熱量帶回壓縮機提升為可用的高品位熱量加熱冷水??諝饽軣崴髦茻嵩砼c空調制熱原理一樣,只是產品配置上有所區別,空氣能熱水器主要用于制熱燒水,加大了蒸發器和冷凝器的換熱面積,采用耐高溫耐高壓的壓縮機系統。

熱泵壓縮機把低溫低壓氣態冷媒轉換成高壓高溫氣態,壓縮機壓縮功能轉化的熱量為Q1,高溫高壓的氣態冷媒與水進行熱交換,高壓的冷媒在常溫下被冷卻、冷凝為液態。這過程中,冷媒放出熱量用來加熱水,使水升溫變成熱水。水吸收的熱為Q3,高壓液態冷媒通過膨脹閥減壓,壓力下降,回到比外界低的溫度,具有吸熱蒸發的能力。低溫低壓的液態冷媒經過蒸發器(空氣熱交換器)吸收空氣中的熱量自身蒸發,由液態變為氣態,冷媒從空氣中吸收的熱為Q2。吸收了熱量的冷媒變成低溫低壓氣體,再由壓縮機吸入進行壓縮,如此往復循環,不斷地從空氣中吸熱,而在水側換熱器放熱,制取熱水。這個循環過程由空氣能熱泵(主機)機組來完成??諝饽軣岜米鳛楦咝Ъ療岵⑥D移熱量的系統裝置,可以把壓縮機所消耗的電力變為五倍范圍內的熱能(即Q1+Q2=Q3的道理)。

空氣能熱水器工作原理

ps:主機和水箱配置是根據地區低氣溫及使用人數設計的,耗電量指初始加熱用電量(不包含恒溫加熱的耗電量),以上數據僅供參考。

空氣能熱水器節能原理:電熱水器消耗1度電只能產出0.95kw熱量,而空氣能熱水器同樣用電,為何比電熱水器節能呢?答案在于,空氣能熱水器消耗電能并非直接用于燒水,而是驅動壓縮機壓縮做功,把吸收了空氣熱量的低溫冷媒提升溫度成為高溫冷媒,高溫冷媒釋放熱量加熱自來水或保溫水箱內冷水。冷媒介質在空氣能熱水器工作中起到“吸收”熱量、“搬運”熱量、“轉移”熱量的作用,從而實現高效節能的目的。

空氣能熱水器工作原理

空氣能熱水器的優缺點:

空氣能熱水器的優點

1、省電,空氣能熱水器的熱轉化效率高達300%-500%,這一優點使得他的制熱成本比普通的熱水器要低4-5倍,直觀的效果就是省電。與一般熱水器相比,每月可節省電費約70-80%。

2、 方便舒適。太陽能熱水器的制熱效果與外部的天氣直接掛鉤,要是碰到連續的陰雨天氣,甚至會出現無熱水可用的情況。但是空氣能熱水器不管陰晴雨雪,都可實現全天候不間斷提供熱水。另外空氣能熱水器還有除濕功能,在南方城市的梅雨季節,房間內的濕氣較重,當中這一功能顯得尤其重要,而且空氣能熱水器選用封閉式靜音壓縮機,并在內部采用吸音處理,所以噪音極小。

3、環保??諝饽軣崴髟诋a熱過程中不使用燃氣,所以不會產生廢氣,除此之外它還很省電,而每少消耗一度電量,同樣可以減少二氧化碳的產生,從而起到保護環境的作用。

4、安全,空氣能熱水器不利用燃氣,所以完全可以排除一氧化碳中毒的安全隱患。也不會用電加熱棒加熱,排除漏電的可能性。所以更加安全。

5、容量大、可以供多人使用,空氣能熱水器溫度控制設定達到55℃時就會自動停機,當開始使用熱水后,就會有冷水進入,直至溫度降至一定溫度時,系統又會自動啟動,所以補充的熱水又可以再供更多人使用。

6、空氣能熱水器適用范圍大,空氣能熱水器的優點決定了它可以應用到更多的生產生活方面,因為它不必像太陽能熱水器那樣受到天氣的約束,節能且高效。適用于工業生產、工廠洗浴以及酒店、賓館、等熱水需求量大的場所。

每一樣事物都不可能十全十美,空氣能熱水器也有一些缺點。

空氣能熱水器的缺點

1、容易受周圍空氣環境的影響,空氣能的熱水器的工作原理是壓縮周圍空氣從而達到制熱的效果,但是環境溫度較低時,其制造熱水量的多少會略有降低。特別是在-10℃下容易結霜,在-20℃以下,機組就停止工作了?;膯栴}是現在亟待解決的難點。

2、空氣能熱水器外形比較大,而且要求安裝在地面或是樓頂,對于普通的小區住戶而言,可能沒有足夠的安裝空間。

3、壓縮機易燒壞,目前市面上的空氣能熱水器普遍采用循環式加熱系統,在高溫高壓情況下持續運行,會導致壓縮機老化、碳化從而被燒壞。

4、換熱器和套管換熱器易結垢斷裂,因為空氣能熱水器的出水溫度一般在50-60℃,在這個溫度范圍內水是最易結垢的。所以每當使用一定時間后就要進行除垢作業,如果不能定期清洗換熱器,會使得熱水器內管破裂,從而導致整個機組失去功能。

看完以上介紹,相信大家對于空氣能熱水器工作原理,空氣能熱水器的優缺點都有了一定的了解,總體來說使用空氣能熱水器是利大于弊的,目前的空氣能熱水器產品更適合用于大型場所,但是隨著科學技術的不斷進步和熱水器的不斷改良,更適合普通百姓用的空氣能熱水器應該很快就會出現。

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