[摘 要] 利用熱泵將空氣或空調(diào)水中的熱能轉(zhuǎn)化為生活熱水所需的熱能的技術(shù)在發(fā)達國家已得到很好的應用,本文就熱泵的構(gòu)造、工作原理加以介紹,并給出在工程中的應用實例。
  [關(guān)鍵詞] 熱泵 熱交換 生活熱水 空調(diào)機
  
  1 前言
  為保護自然環(huán)境,提高人民生活水平,開發(fā)和利用綠色能源(無污染的天然能源,如太陽能、地熱等)應是建筑熱水學科積極推廣的新技術(shù)。本文所討論的就是通過熱泵利用空氣或空調(diào)水中的熱能作為生活熱水熱源的技術(shù)。
  2 熱泵的工作原理
  熱泵工作是利用“空調(diào)”的原理,將空氣或水中的熱能轉(zhuǎn)移出去,但與空調(diào)機不同的是不是將熱量排放到室外而是轉(zhuǎn)移至水中,達到加熱水的目的,同時制造冷氣(或冷水),除去空氣中多余的水份。熱泵運行過程中提供的熱量比其從空氣或水中獲得的熱量要大,這是由于熱泵的空壓機也將電能轉(zhuǎn)換為熱能輸出,無燃油或燃氣加熱設備的污染問題。熱泵的開發(fā)應用在美國已有二十幾年的歷史,在超過5萬個系統(tǒng)上應用。在香港的應用也有十多年的歷史,在多個系統(tǒng)中使用。在深圳近幾年也得到應用。根據(jù)獲取能量來源的不同,熱泵可分為水-水系列、氣-水系列等類型。圖1是以空氣為能量來源的熱泵的結(jié)構(gòu)及工作過程。圖中冷媒氣化后經(jīng)壓縮機加壓后經(jīng)三通閥門輸送至池水熱交換器(此種類型的熱泵一般用于游泳池池水的加熱及空氣的除濕),高溫氣態(tài)冷媒經(jīng)池水冷卻而液化后再流至收集器。液態(tài)冷媒經(jīng)膨脹閥在低壓的蒸發(fā)盤管內(nèi)蒸發(fā),冷媒蒸發(fā)時吸收大量熱能而將外間流經(jīng)之空氣冷卻,冷媒氣化后又再被壓縮機加壓后流經(jīng)三通閥門輸送至池水熱交換器。如此動作循環(huán)不斷制冷或制熱。圖2為以空調(diào)冷凍水為能量來源的熱泵的結(jié)構(gòu)及工作過程。空調(diào)冷凍水進入蒸發(fā)熱交換器,液態(tài)冷媒在低壓的蒸發(fā)盤管內(nèi)蒸發(fā),吸收冷凍水熱能而將冷凍水溫降低。氣化后的冷媒經(jīng)壓縮機加壓后回到冷凝熱交換器,在冷凝盤管內(nèi)液化將熱量放出,加熱生活用水。
(2011-10-12PM13:15)