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水源热泵工作原理

发布者: 佰什特通用设备有限公司|发布时间:2014-11-19
水源热泵是以水为介质来提取能量实现制热和制冷的系统装置,通过消耗少量电能驱动压缩机,把地表水(江水、湖水、地下水、海水、污水)这类低品位热能吸收,提升为可用的高品位热能对水进行加热的设备。水源热泵在不同地区测试结果表明,水源热泵制热的性能系数在3.1–4.7之间,制冷的性能系数在3.5–6.7之间。

    水源热泵和地源热泵的区别:水源热泵直接抽取地下水、地表水进行换热;地源热泵需要地下埋管,水进入地埋管吸收土镶的热能带回地源热泵机组吸收后再进入地埋管,如此不断循环,把土镶这种低品位的热能通过水(介质)提升为可用的高品位热能把水加热的装置。

    水源热泵工作原理(制热):低温低压气态冷媒经压缩机成为高温高压气态。压缩机压缩功能转化的热量为Q2;高温高压的气态冷媒与水(热水侧)进行换热交换,高压的冷媒在常温下被冷却,冷凝为液态。在这过程中,冷媒放出热量用来加热水,使水升温变成热水,水吸收的热为Q3。高压液态冷媒通过膨胀阀减压,压力下降,回到比外界低的温度,具有吸热的能力。低温低压的液态冷媒经过水源换热器吸收地下水的热量,由液态变为气态,冷媒从空气中吸收的热为Q1。吸收了热量的冷媒变成低温低压气体,再由压缩机吸入进行压缩,如此往复循环,不断从空气中吸热,而在水侧换热器放热,制取热水。这个循环过程由水源热泵热水机组完成。水源热泵作为集热并转移热量的系统设备,可以把压缩机所消耗的电力变为3.5倍甚至4倍以上的热能(即Q1+Q2=Q3的道理)。

水源热泵工作原理图

 

    水源热泵空调机组比水源热泵热水机组多了一个四通阀,实现冷媒反向工作目的。水源热泵工作原理(制冷):低温低压气态冷媒经压缩机成为高温高压气态。压缩机压缩功能转化的热量为Q2;高温高压的气态冷媒与地下水(水源侧)进行换热交换,高压的冷媒在常温下被冷却,冷凝为液态。在这过程中,冷媒放出热量通过地下水带回到地下,地下水吸收的热为Q3。高压液态冷媒通过膨胀阀减压,压力下降,回到比外界低的温度,具有吸热的能力。低温低压的液态冷媒经过热水换热器吸收空调循环水的热量,由液态变为气态,冷媒从空调循环水中吸收的热为Q1。吸收了热量的冷媒变成低温低压气体,再由压缩机吸入进行压缩,如此往复循环,不断从空调循环水中吸热,而在水源侧换热器放热,制取冷水。这个循环过程由水源热泵空调机组完成。水源热泵作为集热并转移热量的系统设备,可以把压缩机所消耗的电力变为3.5倍甚至4倍以上的热能(即Q1=Q3-Q2的道理)。