什么是空气能?可以详细说说吗?
空气能的全称叫做风冷空气源热泵,由于它的制热能效比通常都能达到3到4,虽然他也是用电来供设备运行对热水进行加热,但是它花费1千瓦电能却能得到3到4千瓦的热能,而电热水器花费1千瓦的电能得到的热能最多只有1千瓦,所以空气能供热水节能的优势非常明显的凸显出来了,因此它被开发出来最初的主要功能是供热水,特别是一些酒店、宾馆等热水工程基本都是用的空气能,因为他的节能优势非常突出。市场在发展,现在空气能有了更多的应用,比如用作家庭地暖系统里面的热源,因为他能够持续不断地供热水,而且他的供热水节能优势非常突出。目前空气能用在家装里面,不仅是作为地暖的热源,而且它还是空调的主机,说白了,就是空气源的一套主机带两个末端:分别是空调的风机盘管和地暖的地面末端,它不仅解决了冬天的室内采暖需求,同时也解决了业主的夏天制冷需求,另外针对有地暖和中央空调需求客户来说,做两个系统不需要两套主机,只要一套主机,节省了出投资。另外空气能作为空调的主机,夏季风机盘管里面走的是7度左右的冷水,对房间进行制冷的同时除湿不会像氟机那么强,吹出来的冷风也非常柔和。像五星级酒店、高档别墅、高档私人会所为什么会选择水系统空调(又叫水机,空气源的原理和水机是同样的,只不过他们来打出来的主要应用工况是不同的,水机开发出来的主要功能是制冷,空气源被开发出来的主要功能是制热,所以虽然原理是一样的,但是他们被开发的工况不同的),原因也在这里。家装这块为什么水系统空调相对要少些,但是一些高档场所用的都是水系统空调?
第一:相对氟系统空调来说,水机出投资造价相对要高,
第二:水机对安装空间要求要更大,现在很多的商品房没有足够的空间安装,
第三:售后相对来说,水系统空调要多些,因为水系统空调跟氟机系统对比多了一个水系统。
不过随着市场发展,现在借助空气源热泵的市场发展,现在家庭用空气源热泵将是下一个家装地暖空调二联供的爆发点。
至于这个价格嘛,不同品牌,价格是不一样的。不会相差太多。
严格意义上来讲,并没有空气能这种能量。平时所说的空气能,只是指空气中的热能!一般是在空气能热水器中提及。
空气能热水器,其内部的原理其实是压缩蒸汽循环的原理,类似于我们使用的空调。其中有两个部件,一个是冷凝器,一个是蒸发器。冷凝器是向环境中释放热量,而蒸发器是从环境中吸收热量。因此,在不同的场合,冷凝器和蒸发器摆放的位置不同,就有不同的效果。
比如说,将蒸发器(室内机)放置在房间里面,就可以将房间的热量带走到室外的空气中(通过室外机)。而我们的空气能热水器,就是利用热泵的原理,将冷凝器放置在水里面,抽取空气中的热量,送到水中,使得水温升高。
之所以采用热泵原理,最主要的原因是节能。空气能热泵的COP可以达到4(具体看蒸发温度和冷凝温度),也就是用一度的电可以收获4度电产生的热量,显然是赚了!
这就是空气能了!其实就是向空气抽取的热量。
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空气能,顾名思义,就是利用空气中的能量,把空气中的能量通过一定的机械动力搬到水中,从而使水箱中的水温度升高。
工作原理,简单来说就是吸收空气中的热量来加热水,同时被吸收热量的冷空气起到降低周围环境温度的作用,类似于冬天空调制热的原理,不过,空调制热加热的是室内空气,而空气能热水器是利用热交换的原理加热水箱中的水,水升温所需的热量由电能做功从空气中搬运而来,而不是电能直接产生的。
专业层面来说是按照“逆卡诺”原理,经过压缩机压缩高温的液态氟利昂(冷媒)送到冷凝器进行热交换后,通过膨胀阀或者毛细管后迅速膨胀汽化,汽化的过程中吸收蒸发器周围空气中的热量后,低压气体由压缩机低压端吸进,经压缩机再次压缩液化后放热升温,进入换热器,热交换器内的水在循环水泵的动力驱动下带走了液态高温氟利昂的热量,使冷媒温度降低而带走热量升温后的水进入水箱,散热后的冷媒有又一次进入膨胀阀,随后节流降压降温回到蒸发器进入下一个循环。这样周而复始的循环就把周围空气中的热量吸收并交换到了水箱里,使水箱里的水温逐渐升高。
优点1:节能省电
国家制冷标准是每输入1000瓦的电能,其制冷量2800瓦。根据热平衡的原理,同时在冷凝器端最少产生2800瓦的热量,加上输入压缩机的1000瓦电能,实际产生的热量在3000—4000瓦,如果把这些热量输送到保温水箱里,也就是可以产生输入电能3-4倍的热能。
也就是说产生同样的热能耗电量只是电热水器产生同样多热能耗电量的四分之一(假定电热水器即使热效率100%,输入1000电也只能产生1000瓦的热)
优点2:安全系数高
和电热水器相比,由于空气能热水器的工作是通过冷媒介质换热,因此其不需要电加热元件与水直接接触,也能从根本上消除电热水器漏电、干烧等安全隐患,不会造成触电事故。
空气能热水器实际上就是一台空调,里面的压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置四大部件均和空调一样,只不过多了一保温水箱替代了冷凝器,水箱大小按压缩机大小配置,这种形式的热水器长江以南或者是南方比较合适(即使是南方冬天效果也不好),长江以北不合适,主要是其工作环境气温要15度以上才有显效果,如果低于5一7度效果极差,甚至要启动辅助加热2至6KW电热丝加热棒(价格也高得有点离谱),这是空气能热泵至命所在,也是格力,美的等大的空调企业不愿生产的主要因素。
空气能热水器其实是空调的另一个版本,空调是吸收室内的热量,再将热量排到室外。空气能则是吸收环境的热量,将热量排给水箱。首先看一下空气能的原理。空气能利用了热泵的原理,首先制冷剂(空调中的称法)吸收空气中的热量蒸发,经过压缩机,汽化后的制冷剂温度 上升,能量提高,之后,经过水箱,把热量传递给水,制冷剂自己冷却后冷凝,再经过膨胀阀通过小孔膨胀进一步降低温度,再次与空气热交换开始下一个循环。这个循环体系主要是通过制冷剂吸收空气中的热量再利用压缩机对制冷剂做功,对其进行加热,再将热量用于水的加热。
为什么空气能会节能。首先要提到一个参数,性能参数COP,,Q是加热热水需要的热量,W是压缩机的做功。对于一个卡诺循环,COP=Th/(Th-Tc),其中Th是制冷剂的最高温度,Tc是制冷剂的蒸发温度。对于环境温度15℃,Tc=288K,如果需要将热水加热至50℃,制冷剂的温度需要在55℃左右,Th=328K,COP=8.2。这意味着我们投入1kJ的能量驱动压缩机,可以加热8kJ的水。这并不是说明能量不守恒,只是我们利用了压缩机将空气中温度较低、品质较差的能量转化为温度较高、品质较高的能量。当然,实际上COP要低于这个数值,一般来说,COP能达到3.5~4.5是比较高的了。而电加热或者燃气加热,水的热量完全由电能或者燃气自身的能量提供,由于能量利用效率低,消耗的能量肯定要高于水吸收的能量。因此空气能是节能的。
至于空气能的价格,相对来说是比较贵的,以下就是解释为什么“贵”
“节能、环保、舒适”,空气能热水器相比传统热水器,有着明显的优势。由于体积庞大,造价昂贵,再加上消费者对其认知度的匮乏,相比传统热水器,空气能热水器市场份额还小。大家都知道空气能热水器价格昂贵,那么造成其价格昂贵的因素有哪些呢?
一、核心部件复杂