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1、淺談家用熱泵馮志明熱泵的理論起源于I九世紀(jì)早期法國科學(xué)家薩迪?卡諾(Sadikamot),卡諾在1824年首次以論文提出“卡諾循環(huán)"理論。21世紀(jì),隨著各種能源單價(jià)的飆升,“家用熱泵”概念漸漸深入民心。主流產(chǎn)品有兩大類:家用空氣源熱泵、家用水源熱泵。家用水源熱泵系統(tǒng)一般與生活用水、中央空調(diào)密切聯(lián)系,且投入成本較高,本文將不作詳細(xì)敘述。自2000年以后,家用熱泵在廣東地區(qū)慢慢興起。至2006年,國家相關(guān)優(yōu)惠政策的出臺,家用熱泵迎來了一場空前的盛會,在珠三角和長三角地區(qū)增長尤為迅猛。家用熱泵經(jīng)過了不斷的探索完善,更新?lián)Q代,從結(jié)構(gòu)原理、配置原理上也有很多的調(diào)整。從換熱角度
2、來看,家用熱泵有以下幾種形式:1、水箱內(nèi)置盤管式。水箱內(nèi)置盤管式主要優(yōu)勢在于:使用側(cè)的水不需要經(jīng)過水泵,即可達(dá)到換熱的目的,節(jié)省了循壞水泵所需電費(fèi)。冷水經(jīng)過換熱管時(shí)直接把熱量帶走,比水箱外盤管換熱效果好。缺點(diǎn):換熱管材質(zhì)需選用耐腐蝕性好的材質(zhì)。否則,水會經(jīng)過換熱管進(jìn)入壓縮機(jī)和機(jī)器其它核心部件,整臺熱泵就會報(bào)廢。2、水箱外盤管式。在水箱的表而盤一束D型的換熱管,此種做法主耍優(yōu)勢在于:使用側(cè)的水不需要經(jīng)過水泵,即可達(dá)到換熱的冃的,節(jié)省了循環(huán)水泵所需電費(fèi)。缺點(diǎn):冷媒與水換熱需要經(jīng)過換熱管、水箱外壁,增人了換熱難度。冷媒一旦泄館后檢修困難。3、水循環(huán)式。熱泵與水箱間的換熱,
3、采用水泵和水管連接。此種工藝可避免因長期與水接觸造成的冷媒泄露,維修相對方便。但加熱時(shí)需要水泵的參與,增加了耗電。從配置角度來看,家用熱泵有以下幾種形式:1、小馬拉大車型小一匹、一匹、1.5匹主機(jī)配置150至500L的水箱。選擇該種配置的客戶,需謹(jǐn)慎結(jié)合口身用水情況,因?yàn)橐坏┧涞臒崴猛旰?,重新加熱所需的時(shí)間較長,不利于突發(fā)大用水的情況。2、大馬拉小車型2匹、3匹、5匹的主機(jī)配置100至300L的水箱。5匹一般用于家庭地曖和熱水同時(shí)供應(yīng)。由于該種配置的主機(jī)產(chǎn)水速度較快,因此無需配置太大的水箱。3匹、5匹主機(jī)一般采用美國谷輪(Copeland)壓縮機(jī),其ZW系列更是
4、熱水專用壓縮機(jī),比一般壓縮機(jī)更為節(jié)能。從吸熱角度來看,家用熱泵有以下幾種形式:1、家用地源熱泵該類熱泵靠吸收土壤和地下水的溫度來捉供生活熱水。一般地源熱泵除了捉供熱水外,還會提供冷氣、暖氣。打井取熱的成本較高,且不是所有地形都適用。2、家用空氣源熱泵由于壓縮機(jī)的不斷更新,家用空氣源熱泵不僅適合于南方氣候,在北方地區(qū)也在慢慢普及。低溫噴氣增焙壓縮機(jī)即可在?25°C的環(huán)境氣溫下正常運(yùn)行,二氧化碳壓縮機(jī)可在?20°C環(huán)境下正常運(yùn)行,熱水也可達(dá)80°Co但由于二氧化碳系統(tǒng)工作壓力特高,采用的零配件價(jià)格高昂,因此未能廣泛適用。3、家用混合熱源熱泵一臺熱泵主機(jī),可以同吋滿足冷空
5、調(diào)、暖空調(diào)、熱水等方面需求。此種設(shè)備十分有賣點(diǎn),概念也領(lǐng)先。但也存在一定的弊病:夏季冷氣和熱水需求的熱量并不一致,因此做完熱水后需切換為風(fēng)冷散熱,秋冬季也需轉(zhuǎn)換切換制冷為制熱模式,頻繁切換冷、熱必將導(dǎo)致配件磨損。壓縮機(jī)壽命一般是固定的,若空調(diào)、熱水都采用同一個(gè)壓縮機(jī)系統(tǒng)來做功,壓縮機(jī)壽命也會縮短。4、廢水熱回收式熱泵該種設(shè)計(jì)理念估計(jì)是來源于北方酒居或澡堂廢水熱回收。洗澡完排出的廢水中含有大量的熱量,采用水源熱泵的原理,將余熱循環(huán)利用作口來水升溫。吸收廢水熱量的方式也冇多種多樣:冇直接采用換熱器,將廢水熱量簡單吸收,提升冷水的進(jìn)水溫度,此種產(chǎn)品在市面上稱作“熱泵伴侶”
6、。其實(shí)不管是電熱水器,燃?xì)鉄崴鳎柲軣崴?,熱泵都能采用此種方式將廢水余熱冋收?;厥盏臒崃恳晸Q熱器面積而定,一般可達(dá)到10%至30%的節(jié)能效杲。淋浴廢水熱回收熱泵將廢水的余熱人量吸收,也是采用熱泵原理,將廢水溫度降低至6?7°C才排放。此類產(chǎn)品在08年左右登錄屮國市場,早期常見應(yīng)用在美容美發(fā)店,不過當(dāng)時(shí)技術(shù)并不成熟。由于能把廢水降低至跟市政冷水一致,甚至比市政冷水溫度述低,此熱泵可不間斷的捉供淋浴熱水,因此無需安裝大容量水箱。利用的是水源熱泵原理,因此不會像空氣源熱泵一樣結(jié)霜。熱源溫度相對恒定,惡劣天氣對該熱泵的影響也較小,常年COP—般可達(dá)5.0以上。佛山確正
7、公司最近研發(fā)的淋浴廢水熱冋收熱泵(即第五代熱水器),環(huán)繞多項(xiàng)專利技術(shù),具有下列優(yōu)勢:1、節(jié)能:比傳統(tǒng)空氣能熱水器省得多,效率高達(dá)600%o一家人洗澡的熱水僅需1度電。保證投資回收周期在半年至兩年內(nèi)(視乎使用人數(shù)而定)。家庭電熱水器每度電需0.6元,第五代確正熱水器產(chǎn)生等同1度電的熱量僅需0」元。2、安裝簡便:幾乎不受安裝限制,無需放置陽臺、壁掛、穿墻、接供回水管等繁瑣施工。只需在衛(wèi)生間預(yù)留冷水、排水管口及電源即可。3、熱水效果好:無需長距離管道輸送,熱水溫度冇保障??蛇B續(xù)24小時(shí)不間斷供水。4、不受外界條件限制:傳統(tǒng)家用空氣源熱泵受環(huán)境溫度影響,環(huán)境溫度越低,效