为什么空气能会**?
首先要提到一个参数,性能参数COP,Q是加热热水需要的热量,W是压缩机的做功。
对于一个卡诺循环,COP=Th/(Th-Tc),其中Th是制冷剂的较高温度,Tc是制冷剂的蒸发温度。
对于环境温度15℃,Tc=288K,如果需要将热水加热至50℃,制冷剂的温度需要在55℃左右,Th=328K,COP=8.2。
这意味着我们投入1kJ的能量驱动压缩机,可以加热8kJ的水。
这并不是说明能量不守恒,只是我们利用了压缩机将空气中温度较低、品质较差的能量转化为温度较高、品质较高的能量。
当然,实际上COP要低于这个数值,一般来说,COP能达到3.5~4.5是比较高的了。
而电加热或者燃气加热,水的热量完全由电能或者燃气自身的能量提供,由于能量利用效率低,消耗的能量肯定要**水吸收的能量。
因此空气能是**的。
空气(热泵)热水器工作原理如何?
通过压缩机系统运转工作,吸收空气中热量**热水。具体过程是:压缩机将冷媒压缩,
压缩后温度升高的冷媒,经过水箱中的冷凝器**热水。热交换后的冷媒回到压缩机进行下一循环。在这一过程中,空气热量通过蒸发器被吸收导入水中,产生热水。这样的通过压缩机空气制热的新一代热水器,即是空气(热泵)热水器。空气(热泵)热水器正是这样的产品。空气(热泵)热水器的工作原理即是如此。
空气能热泵在运行中,蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量以蒸发传热工质,工质蒸气经压缩机压缩后压力和温度上升,高温蒸气通过*黏结在贮水箱外表面的特制环形管冷凝器冷凝成液体时,释放出的热量传递给了空气源热泵贮水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器,然后再被蒸发,如此循环往复。
空气能热泵传热工质是一种特殊物质,常压下其沸点为零下40℃,凝固点为零下100℃以下,该物质冷的时候是液体,但很*被蒸发成气体,反之亦然。在实际运行中,空气源热泵中传热工质的蒸发极限温度为零下20℃左右,因此5℃的环境温度对如此低的温度也是“热”的,甚至下雪的温度,比如说0℃,相比之下也是热的,因此,仍可交换一些热能。
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