空气源热泵热水器技术成熟吗?
2018-08-03 16:19
       空气源热泵热水器技术在20世界末,21世纪初到我国 ,这都经过十多年20年的发展了,在国外,都发展了百来年了,引进至国内,空气能技术算是成熟了,从南至北.发展趋势是从热水到采暖,再到热水+采暖+空调三合一一体机,空气能热水器因为被国家推崇才收到市场利好的消息,空气能采暖因为煤改电而被消费者广泛接受,那么国内发展空气源热泵受到哪些利好因素影响呢?在节能减排、保护坏境的要求日益迫切的大背景下,政府在全国和地方层面,从节能、大气污染防治、可再生能源利用等角度,都积极推出一些对于空气源热泵技术应用的鼓励政策。

空气源热泵热水器技术成熟吗?

       国际上,欧盟、日本等地区也在积极推进空气源热泉技术的应用,同时,居民对于热水需求量的増加,舒适供暖需求的増多,都有效地促进空气源热泵的应用和发展。

       1、空气源热泵热水器简介

       热泵是根据逆卡诺循环原理,采用电能吸动,通过传热工质把自然界的空气、水、土壤或其它低温热源中无法被利用的低品热能有效吸收,达到制热或制冷的目的。热泵系统根据利用能量来源的不同可以分为水源、地源和空气源热泵。空气源热泵目前广泛应用于区域供热供水,其以较少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,传輸至水箱,加热热水。

       2、空气源热泵具备如下主要优点

       (1)高效:其输出能量与输出电能之比即能效比ー般在3.0以上,最高可达4.8,而普通电热水锅护的能效比不大于0.95,燃气、燃油掲护的能效比一般只有0.6-0.8。

       (2)安全:无太阳光直射可工作,完全无须电加热方式,从根本上杜绝了普通热水器系统中的易燃、易焊、触电、干烧、媒气中毒等安全隐患。

       (3)环保:无废水、废渣、费热、废气排放,不会对大气和环境产生任何污染。

       3、空气源热泵工作原理

       根据热力学第二定律,热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移或传送,前要实现这个目的,必须要有一台机器,消耗一部分机械功(例如电能),才能低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。所谓逆卡诺循环是一个理想过程,利用做功把热量从低温物质转移到高温物质。由热力学第二定律还可以证明,在给定的冷源和热源温度范围内工作的逆循环,以逆卡诺循环的制冷系数为最高,任何实际制冷循环的制冷系数都小于逆卡诺循环的制冷系数。

       空气源热泵系统一般由压縮机、冷凝器、蒸发器和胀等部部件组成。它运用逆卡诺循环原理,通过压嬸机做功使工质产生相变(气态一液态一气态),在这种往复环相变的过程中,通过基发器不间断的从环境吸取热量,通过冷凝器(又叫换热器)不回断的放出热量,使冷水遂步升温,制取的热水通过热水管循环装置输出到用户使用终端。

       也就是说空气源热泵热水器在运行中,蒸发器从空气中的环境热能中吸取热暈以蒸发传热工质,工质蒸气经压缩机压缩后压力和温度上升,高温蒸气通过永久黏结在贮水箱外表面的特制环形管冷凝器冷凝液体时,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基发器,然后再被蒸发,如此循环往复。

       冬天室外气温低,热泵是以制冷剂为热媒,在空气中吸收热能,(在蒸发器中间接换热),经压缩机将低温位的热能提升为高温位热能,加热系统循环水(在冷凝器中间接换热);夏天室外气温高热泵是以制冷剂为冷媒,在空气中吸收冷量(在冷凝器器中间接换热),经压缩机将高温位的热能降低为低温位冷能,制冷系统循环水(在蒸发器中间接换热)从而使不能直接利用的能源再生为可直接利用,做到只消耗了少量电能而获得高收益。


空气源热泵热水器技术成熟吗?

       4、空气源热泵技术主要缺点

       (1)虽然普通空气源热泵热水器具有节能环保等优点,但是其供热能力和供热性能系数随着室外气温的降低而降低,所以它的使用受到环境温度的限制,一般适用于最低温度在-10℃以上的地区(南方),北方机适用于最低温度在-25℃以上的地区,我国地域广阔,对于北方地区普遍存在不适用的问题,迫切需要解决。特别是铁路沿线建筑需要冬季供暖、夏季制冷,而且都有生活热水需求,而实际大多无热网接入,采用煤炭、燃油或空调供热,造成污染,增加成本。

       (2)普通空气源热泵出水温度低,一般不超过65度。

       (3)热泵型机组存在体型较大。

       (4)空气源热泵大多采用氟利昂作制冷剂热R22,其对大气具氧层有破坏作用,引发温室效应,不过在2030年后,即将使用R410A制冷剂,不破坏大气层,但能效确没有R22制冷剂好。同时机组还存在噪声污染、热污染。

       空气源热泵,适用范围宽,尤其适合在北方冬季供暖使用,具有显著的节能效果和经济效益,发展前景广阔。

       5、看看市场对空气源热泵的需求:

       1.居民生活热水需求上升

       随着中国经济的发展和居民生活水平的提升,热水洗浴已经成为普通民众的日常生活所需除了洮浴热水之外,家庭一天内洗脸、洗脚、做饭、洗菜和洗衣服等活动中的热水使用率和使用量也在提升。每人每天所需的生活热水40到140公斤。生活热水用量的增加,使得节能热水设备的使用更有意义。同时,消费者对于热水使用舒适度的要求也越来越高。空气源热泵热水器全天候、水温稳定、大水量的优势都有利于满足消费者更高的要求。空气源热泵热水器在家用热水器市场上目前只有3%左右的台数份额,如果拥有30%的市场份额,年销量将会超过1000万台,产值将超过500亿元。


空气源热泵热水器技术成熟吗?

       2.南方采暖市场需求

       2014年,南方采暖日益受到消费者追捧。比较一致的意见是南方供暖问题不能沿用北方的集中供暖形式解決,因为管网建设初投资相对较大,锅炉房温室气体排放量也大。在低温坏境下可以正常运行的高效空气源热泵热水器是解决南方分户供暖问题的一条捷径,在舒适供暖的同时,最大化的节约能源:目前市场上已出现很多室气源热泵热水器通过地暖或者小温差末端的形式采暖的实际应用案例:空气源热泵供暖在南方采暖市场上潜力巨大。根据国际铜业协会的估算,仅计算夏热冬冷地区,未来10年中,较保守估计,平均每年空气源热泵供暖市场需求量接近320万台:较乐观估计,平均每年空气源热泵供暖市场需求量接近550万台。
 
       空气源热泵热水器技术成熟并不完全成熟,但通过市场的判定,其稳定性还是有良好的见证。技术永远是需要追求的,能满足当下社会大众的需求。



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