【空氣能熱水器的能量定律】
空氣能熱水器突破傳統(tǒng)能量轉(zhuǎn)換理論,實(shí)現(xiàn)高能效:
熱泵在工作時,工質(zhì)能在蒸發(fā)器中吸收環(huán)境介質(zhì)貯存的能量QA;
而啟動系統(tǒng)需要消耗能量,即壓縮機(jī)耗電QB;
同時工質(zhì)在冷凝器中釋放到高溫介質(zhì)的熱量QC;
QC=QA+QB
壓縮機(jī)輸入功啟動系統(tǒng)后,由機(jī)械動能變成熱能。所以熱泵輸出的能量為壓縮機(jī)做的功QB和熱泵從環(huán)境中吸收的熱量QA之和;輸入一個QB,得到QB+QA,突破傳統(tǒng)單一不同能之間轉(zhuǎn)變無法達(dá)到100%效率的瓶頸;采用熱泵技術(shù)能效比更高。
【熱水器發(fā)展史——傳統(tǒng)熱水器與空氣能熱水器優(yōu)劣對比】
首先讓我們回顧一下熱水器的發(fā)展史以及各時期產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)及未來發(fā)展趨勢
第一代:燃?xì)鉄崴?br />
優(yōu)點(diǎn):體積小,占用空間小,出水快、保溫穩(wěn)定、不受水量控制、價格便宜。
缺點(diǎn):由于燃?xì)鉄崴髟谑褂脮r要排出大量的廢氣,廢氣中除了二氧化碳以外,還有沒完全燃燒的產(chǎn)物一氧化碳,如果使用時著關(guān)閉門窗,通風(fēng)不良,一氧化碳會增加,更嚴(yán)重時會發(fā)生中毒事故。使用壽命一般為6年左右,時間比較短。另外隨著國際能源價格一路來飆升,特別是使用瓶裝氣的燃?xì)鉄崴鳎褂贸杀疽恢本痈卟幌隆?br />
第二代:儲水式電熱水器
優(yōu)點(diǎn):能適應(yīng)任何天氣變化,普通家庭可直接安裝使用,長時間通電可以大流量供熱水。使用時不產(chǎn)生廢氣,比較衛(wèi)生。目前市場上銷售的電熱水器多數(shù)還帶有防觸電裝置。干凈衛(wèi)生,不必分室安裝,調(diào)溫方便。
缺點(diǎn):儲水式電熱水器大而笨重,占用很大的空間,并且在用之前需要一段時間加熱,在能源日益緊張的今天,浪費(fèi)現(xiàn)象較嚴(yán)重。另外因常年使用,使內(nèi)部零件老化,始終有觸電隱患。
第三代:太陽能熱水器
優(yōu)點(diǎn):節(jié)能、環(huán)保、安全。在夏季晴天的情況下,用不了多長時間水溫就可達(dá)到很高。
缺點(diǎn):出水很小,必須加裝增壓泵才能緩解。同時安裝復(fù)雜,容易影響住房的外觀、質(zhì)量及城市的市容市貌;維護(hù)較麻煩,因太陽能熱水器安裝在室外,所以比較難維護(hù),若長時間不用水,如出差、旅游時,水箱內(nèi)長時間處于高溫、高壓狀態(tài),會促進(jìn)密封圈的老化,有時排氣不通暢、壓力太大還會使水箱脹壞。不適應(yīng)惡劣天氣,使用壽命短。
第四代:空氣能熱水器
和第三代熱水器太陽能相比,雖皆為節(jié)能產(chǎn)品,但太陽能熱水器的運(yùn)行要受氣象條件的制約,遇陰雨天無熱水的弊端;而空氣能熱水器是選用逆卡諾循環(huán)原理從空氣中吸收能量來加熱生活熱水,即使在黑夜和陰雨天也絕不影響其效果,一改太陽能只在晴天“干活”的使用缺陷!另外,太陽能熱水器必須安裝在屋頂,受限頗多,具問題頗多,而空氣能熱水器可隨意安裝在自家的室內(nèi)、陽臺和樓道等任何地方,不受樓層限制;其次,空氣能熱水器水箱封閉運(yùn)行,直接和自來水連接,無須擔(dān)心跑水等問題;再次最重要的是安全,其加熱工作不是用電直接加熱,絕對水電分離,可以說是目前最安全的高端家庭熱水供應(yīng)中心??諝饽軣崴饕云涓鼮榘踩⒐?jié)能、舒適、方便、省心的顯著優(yōu)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)了生活品質(zhì)的提升,必將成為中國未來熱水器的主流產(chǎn)品。例如格力水之戀、泉之戀系列產(chǎn)品,以其卓越的產(chǎn)品性能、能效比和穩(wěn)定的技術(shù)內(nèi)核成為目前空氣能熱水器市場的主流。
【能效比——節(jié)能的尺度】
電熱水器是電能轉(zhuǎn)化成熱能,再節(jié)能也突破不了100%的能效比,一般較好的單相電電熱水器能效比是95%,三相電會更低,三相的即熱式又會比三相的儲水式低。熱泵熱水器所消耗的能源是用來驅(qū)動壓縮機(jī),使制冷系統(tǒng)可以到空氣或其它低品位熱源中吸收熱能(比如天然水源或地?zé)幔?,套用一個詞叫做“搬運(yùn)熱能”,所以它有突破100%能效比的原理基礎(chǔ)。而且用于驅(qū)動壓縮機(jī)所消耗的能源還會有大部分由電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能,再由機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能,最后被帶到熱水中。
一般的熱泵熱水器在環(huán)境溫度是30℃下,能效比可達(dá)到420%,而10℃下則是340%。
而燃?xì)鉄崴鞯哪苄П纫仓挥?5%—75%。
【空氣能熱水器行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)——《家用和類似用途熱泵熱水器》國家標(biāo)準(zhǔn)】
沒有規(guī)矩,不成方圓。
“因為我們是向空氣要能量,從‘熱泵熱水器’統(tǒng)一為‘空氣能熱水器’,這個標(biāo)準(zhǔn)稱呼直接反映行業(yè)特色。”這是日前在廣州舉行的首部《家用和類似用途熱泵熱水器》國家標(biāo)準(zhǔn)。解讀會上,能源專家、中科院廣州能源研究所教授李凡詼諧的開場白。
2009年9月1日,一部由中國熱泵產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟參與制定的空氣能熱水器國家規(guī)范正式出臺。在業(yè)界看來,這意味著中國家用空氣能熱水器將結(jié)束多年的“割據(jù)混戰(zhàn)”,為這一受困市場機(jī)制的新能源家電迎來“新一春”。
【空氣能熱水器的原理】
通過壓縮機(jī)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)工作,吸收空氣中熱量制造熱水。具體過程是:壓縮機(jī)將冷媒壓縮,壓縮后溫度升高的冷媒,經(jīng)過水箱中的冷凝器制造熱水。熱交換后的冷媒回到壓縮機(jī)進(jìn)行下一循環(huán)。在這一過程中,空氣熱量通過蒸發(fā)器被吸收導(dǎo)入水中,產(chǎn)生熱水。這樣的通過壓縮機(jī)空氣制熱的新一代熱水器,即是空氣(熱泵)熱水器??諝猓岜茫崴髡沁@樣的產(chǎn)品??諝猓岜茫崴鞯墓ぷ髟砑词侨绱恕?br />
空氣能熱泵在運(yùn)行中,蒸發(fā)器從空氣中的環(huán)境熱能中吸取熱量以蒸發(fā)傳熱工質(zhì),工質(zhì)蒸氣經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后壓力和溫度上升,高溫蒸氣通過永久黏結(jié)在貯水箱外表面的特制環(huán)形管冷凝器冷凝成液體時,釋放出的熱量傳遞給了空氣源熱泵貯水箱中的水。冷凝后的傳熱工質(zhì)通過膨脹閥返回到蒸發(fā)器,然后再被蒸發(fā),如此循環(huán)往復(fù)。
空氣源熱泵傳熱工質(zhì)是一種特殊物質(zhì),常壓下其沸點(diǎn)為零下40℃,凝固點(diǎn)為零下100℃以下,該物質(zhì)冷的時候是液體,但很容易被蒸發(fā)成氣體,反之亦然。在實(shí)際運(yùn)行中,空氣源熱泵中傳熱工質(zhì)的蒸發(fā)極限溫度為零下20℃左右,因此5℃的環(huán)境溫度對如此低的溫度也是“熱”的,甚至下雪的溫度,比如說0℃,相比之下也是熱的,因此,仍可交換一些熱能。
儲水式空氣能熱水器原理圖——
【儲熱式空氣能熱水器】
儲熱式空氣能熱水器是空氣能產(chǎn)業(yè)的全新革新?lián)Q代顛覆性產(chǎn)品,也是空氣能行業(yè)最前沿技術(shù)結(jié)晶。它的誕生意味著中國空氣能行業(yè)正由儲水時代逐漸步入儲熱時代,一個新的紀(jì)元逐漸佇立,一個新的龐大的行業(yè)藍(lán)海正在孕育成型。
儲熱式空氣能熱水器原理圖——
【空氣能熱水器適用范圍】
工業(yè)生產(chǎn)用熱水;
工廠洗浴用熱水、飲用熱水預(yù)熱、醫(yī)院洗滌、洗浴用熱水;
學(xué)校或私人學(xué)生宿舍、公司員工宿舍淋浴用熱水;
酒店、賓館、招待所大量中央集中供熱水,洗浴中心、餐廳飯店廚房用熱水;
美容美發(fā)業(yè)用水、幼兒園學(xué)校飲用水預(yù)熱;
家庭淋浴、浴缸、按摩浴缸、使用熱水,尤其適合中高層、別墅住戶、及大用熱水量用戶;
家庭地板式、散熱片式、風(fēng)機(jī)式采暖用熱水;
洗車、洗滌等所有生活用熱水。