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空气能热泵采暖的局限

阅读次数:512 发布时间:2011-12-9 8:09:21

 

要应用空气能热泵热水器作为热源执行采暖,起首要把热泵热水器设计成具有较大蒸发器的安装,以使其具有更强的冬天任务才能,还还要合理地设计地暖管局部,使其换热效率既高,又不至于降低舒适感,形成部分的温渡过高过低,散热端具有较好的散热才能,是热泵热水器优越运转的保证。

之所以强调室内管网的安插,是由于唯有热水向室内散热优越,才干使热泵热水器的制热温度降低,比方,在出水45摄氏度,回水40摄氏度的系统中,热泵热水器能够会任务的较为不变和轻松,热效率也高,然则在出水60摄氏度,回水55摄氏度的系统中,热泵热水器将会不成防止地降低效率,缩短期工作寿命。卡诺定律通知我们,不成能存在一种方法,即可以进步热泵热水器的制热温度,又可以进步它的任务效率,一切增大蒸发器和冷凝器温度差的办法,都必定招致效率的降低,所以,热泵设计师们的首要问题是起劲降低两器间的实践温差。

假如仅仅只是降低了一些效率,热泵热水器还不至于过于担扰:它有足够多的理论效率可供少数的“糜费”,并不会对它的节能特征发生致命的影响,更主要的问题材是任务温差增大,冷凝温度进步带来的紧缩机紧缩比增大、光滑恶化、换热形态恶化等晦气影响,这些影响将招致整个安装呈现毛病的时机增大,更不成靠。

冬天室内温度,即便严厉的按国度规范,也但是18摄氏度以上罢了,为什么我们要把水温加热到60摄氐度甚至更高呢?缘由是我们的室内端换热才能差,热交流系数低,依据换热公式:

Q=h*A*ΔT

个中Q为换热量,单元是W,ΔT是传热温差,单元是度,A是换热面积,单元是平方米(㎡),h是换热系数,单元是W/㎡*℃。因为换热系数和换热面积较低,必定构成较大的换热温差。在换热系数h、换热面积A和传热温差ΔT三个要素中,换执系数是比拟难以进步的,而换热面积,因为地暖管的安插受制于修建物自身,进步也有些许难度,而传热温差ΔT,更是我们想方设法但愿增添的,那么,我们要到达更大换热量,唯有在增大换热面积和改善换热系数方面下功夫。

毛细管网换热器(散热端)

采用毛细管网安插在修建物的地板内,增大换载热介质和地上墙面的热交流面积,是进步换热系数和面积的一个有用办法,下面我们对其做简略的引见:

在采用毛细管网进行散热的地暖系统中,采暖热水的供水温度为45℃,回水温度40℃,测量基准点温度20℃,在均匀传热差ΔT=22.5℃时,其单元面积的散热量到达Qdr=240.88W/㎡——远超越我国中部地域采暖功率普通在80W/㎡以下的要求,如许的换热结果对热泵热水器来讲是一个福音,它使我们可以进一步降低采暖热水的供水温度,例如,将空气能热泵热水器的制热供水温度降低到35℃,回水降低到30℃,如许将会使热泵热水器的实践制热效率极大幅度的进步,还,也会使机组愈加平安牢靠,任务愈加恬静。

从室内散热的几种方法来讲,散热片散热需求较大换热温差,是空气能热泵热水器最晦气的方法,当然,假如我们成十倍地添加散热片数目,也是可以大幅度降低供水温度的有用办法,然则普通家庭因为装饰和地位方面的缘由难以承受,而采用风机盘管的方法,散热的效率很高,然则舒适性却很低,目前良多人也不大情愿承受,地暖因为可以在室内构成较好的温度场,做到脚部暖头部凉快,舒适感较好,是当前最受欢送的一种散热方法。

从人体的觉得来讲,脚暖头凉更为适宜,人体觉得最为适合的温度场,以下三种散热方法构成的分歧温度场:

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从上图中可以看到,地板辐射采暖(即地暖)构成的温度场与人体舒适要求的温度场是较为相符的,也是最契合人体舒适度要求的。

毛细管网是地暖管中换热效率最高的一种,它的合理运用将会给空气能热泵热水器带来极大的好处和保证,它可以使热泵热水器在优胜的前提下任务,运转更为平稳牢靠,结果成倍进步,寿命成倍延伸,使热泵在采暖范畴真正树立绝对的主流位置。


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