热泵原理

空气源热泵原理特点

逆卡诺原理

制冷剂从空气中提取低品位的热量，被蒸发变成气态，进入压缩机的吸气腔，被压缩机绝热压缩后，压力升高，温度升高，成为高温高压的气体，从压缩机的排气口，排到冷凝器内，在冷凝器中，把热量交换给低温的水，制出高温的水，自身冷凝成高压的液态，并通过节流装置，成为低温低压的液态，回到蒸发器蒸发，回到压缩机，周而复始的循环。逆卡诺循环原理，就是将低品位的热量传到高品位的热量中去，通过压缩机做功。利用的液态制冷剂能够储存大量热量，所谓潜热的特性，能够消耗一份压缩机功率，带上三份的空气中的热量，一起释放到水，产生四份的可利用的能量，也就是四倍能效。

热泵采暖是继电采暖、太阳能采暖、燃气燃煤采暖外的第四种采暖方式。热泵，使用一倍电能可以产生三到四倍热量，是当今非常节能的一个采暖设备。我们正常家里使用热泵空调也是利用逆卡诺循环原理，与空气源热泵同宗同源。

与空调的区别

1、热泵是通过冷凝器放出热量的热力过程，不同的是，空调机是把热量释放到空气中，加热空气，达到提高室内温度的效果；空气源热泵是把热量释放到水中，加热水，进而提供生活热水或生活采暖用。使用端目的不同，温度要求不一样，也决定两种产品选择的制冷剂和压缩机不同。

2、还有一个就是使用的环境不同，在不同的环境温度下使用。热泵空调在制热时，环境温度最高21度，国标规定，也就21度到零下七度的使用环境。但空气源则不同，对于热水机来说，春秋天也要使用，按空气源热泵的国标要求，它的使用范围是43度到零下-20度。由于空气源热泵的使用环境温度区间更宽广，所以它使用的零部件规格选型比空调要求更高。

特点

说到空气源热泵和空调区别，由于使用环境和目的的不同，决定了零部件选型要求不同，空气源热泵在温度和压力方面要求更高。

空调最高出风温度或出水温度也就50度，这时候冷凝压力也就是1.8-2兆帕。空气源热泵要求60度甚至65度，这时的冷凝压力达到了2.5-2.8兆帕。百分之三四十压力差，再加上低温环境下，特别是零下二十度，蒸发压力也非常低，0.2-.0.15兆帕，水温还是要加热到超过五十度，还是要60度甚至65度，这时候冷凝压力还是2.7-2.8兆帕。压缩比远大于15。大于空调压缩机的压缩比使用范围。

空气源热泵和空调的区别就是压缩机和换热器，也就是适应这各种压力和压差，还有就是换向阀，一般的容易坏，承受不了这么的的压力长时间的工作。热泵换热器的大小和换热器的效率，决定了空气源热泵的性能和可靠性。特别是翅片换热器，主要功能是蒸发，产生大量的冷凝水，所以，蒸发器表面亲水处理要求非常高，冷凝水一定要流动，不能搭桥，否则会结冰。

空气源用于采暖

空气源用于采暖来说，它的使用范围和空气源热水器有很大的不一样，主要体现在，一是节能，二是低温使用效果好。

空气源热泵用于采暖，主要解决低温下的效率低的问题，低于零下七度的制热效果。这时候要达到使用效果，有时还要出高水温，由于供热设备的未端不一样，要适用于地暖和散热片等形式的采暖设备，如中温散热片也要达到50-55度的进水温度，所以要求空气源热泵采暖，在低温环境下，也要出水温度达到50—55度。对于散热片，进水温度越高，单位面积制热量越大，进水温度低，就需要增加散热器的数量，使用成本会相对增加。为取得相比较好的经济性，所以空气源热泵做散热片采暖，一定要达到50度以上。而对于地暖，进水温度要求低些。这就是空气源热泵采暖机和空气源热泵热水器的区别，就是低气温，高水温。

热泵用于采暖的分类也很多，有水源热泵、地源热泵、太阳能复合热泵等都有。地源热泵受环境影响较小，空气源热泵受环境影响更大，空气源热泵的设计条件更恶劣一些，但它有它的优势：一是安装方便，二是初期投资少。一旦解决低温下制热效果差的问题时，一样可以和地源水源热泵相似的制热效果。

空气源前景和应用场所：空气源热泵主要是符合节能要求，而且安装方便，不用像地源热泵那样考虑打井的地理条件。空气源热泵采暖，更多的应用是在低水温的地暖采暖上使用，优势比较明显，特别是节能性突出，而用在散热片则相对复杂些，主要是节能性不是那么明显。

现有的技术方法

空气源热泵采暖，为解决低温衰减的问题，主要有两种技术，一是喷液增焓，二是变频。

1、喷液增焓，还有喷气增焓，喷气增焓应该是谷轮压缩机应用多些，喷液增焓则是丹佛斯使用的多，它们都是涡旋压缩方式，低背压。而高背压喷气增焓则是海立压缩机的专项，高背压更适合于热泵机组的使用，在零下十度到零下十五度，可以相对于普通压缩机增加10%-20%以上制热效率，这样到了零下十五度，能效比还是2.0以上。

2、还有就是变频技术。变频技术用于空气源热泵上，提高压缩机的转速，也就是为低温环境下增加排气压力，提高排气温度，增加出水温度，提高制热量。

空气源热泵使用在采暖上，除环保以外，最大的特点就是节能。当然，节能性和煤采暖不能比，煤是最基础的能源，相对价格低，但环保性太差，正在退出采暖行业。空气源热泵采暖主要比较对象是燃气采暖，随着燃气用量的增加，很多城市都实现了阶梯气价，气价也会越来越高，燃气采暖用气量在增加，费用也越来越高，这样，空气源热泵采暖的节能性就更能体现。

另外，空气源热泵在安全性上面是水电分离，并且也没有有害气体排放，空气源安全性、环保性比较好。

对于以上两种低温采暖技术，增焓技术就是通过二次压缩，把经过冷凝后的部份制冷剂，再次排到压缩机中压腔，是部份制冷剂，不是全部制冷剂，所以，不是严格意义上的二级压缩，应该叫次两级压缩，通过次二次压缩，最后提高排气压力，增加排气温度，提高制热量。

变频技术的节能方面，更多体现在快达到设定温度时，压缩机降频运行方面的，相对节能。

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