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空氣源熱(rè)泵熱(rè)水(shuǐ)器制熱(rè)能力與熱(rè)量需求的(de)矛盾

發布時(shí)間:2018-11-12 文章(zhāng)來(lái)源:本站  浏覽次數:1329

空氣源熱(rè)泵熱(rè)水(shuǐ)器和(hé)太陽能熱(rè)水(shuǐ)器的(de)制熱(rè)特性有類似之處,就是其制熱(rè)才幹與人(rén)們對(duì)熱(rè)量的(de)需求相反:當天氣越冷(lěng)時(shí),人(rén)們對(duì)熱(rè)的(de)需求添加,但是它的(de)制熱(rè)才幹卻在下(xià)降。以一台輸入功率爲2.2KW的(de)空氣源熱(rè)泵熱(rè)水(shuǐ)器在不同環境溫度下(xià)的(de)制熱(rè)才幹和(hé)一個(gè)普通(tōng)淋浴者在不同自來(lái)水(shuǐ)溫度時(shí)對(duì)熱(rè)量的(de)需求爲例,它們隻需在兩線相交的(de)點,制熱(rè)才幹和(hé)需求才幹恰恰相等的(de),加大(dà)熱(rè)泵的(de)功率會使該點左移但是無論如何也(yě)不可(kě)以順應各個(gè)環境。

由于現有的(de)熱(rè)泵熱(rè)水(shuǐ)器基本上都不能調理(lǐ)輸入功率,隻需按照(zhào)固定的(de)轉速中止制熱(rè)循環,爲了(le)滿足用(yòng)戶的(de)運用(yòng),不得(de)不配備保溫水(shuǐ)箱,用(yòng)添加機組義務時(shí)間的(de)方法,滿足用(yòng)戶長(cháng)工夫内的(de)運用(yòng),而且由于熱(rè)泵不能像電熱(rè)水(shuǐ)器那樣把水(shuǐ)溫加的(de)很高(gāo),普通(tōng)要求在55℃一下(xià),爲了(le)保管足夠多(duō)的(de)熱(rè)量,唯有加大(dà)保溫水(shuǐ)箱這(zhè)一途徑。

水(shuǐ)溫低,熱(rè)容量小,就必需采用(yòng)較大(dà)容積的(de)保溫水(shuǐ)箱,最大(dà)水(shuǐ)箱抵達800L,最小也(yě)是在100L以上,在酒店(diàn)、學校等大(dà)用(yòng)水(shuǐ)量的(de)工程熱(rè)泵熱(rè)水(shuǐ)系統中,動辄數十甚至數百噸的(de)保溫水(shuǐ)箱。

但是保溫水(shuǐ)箱的(de)加大(dà),又會出現如下(xià)成果:本錢和(hé)占空中積增大(dà),用(yòng)戶的(de)預熱(rè)時(shí)間延伸,散熱(rè)損失添加,在大(dà)批用(yòng)熱(rè)水(shuǐ)時(shí),必需加熱(rè)全部水(shuǐ)箱的(de)冷(lěng)水(shuǐ),不及時(shí)運用(yòng)又會構成較多(duō)的(de)“剩餘熱(rè)量”。這(zhè)一點在家用(yòng)熱(rè)泵熱(rè)水(shuǐ)器中表現十分(fēn)突出,由于保溫水(shuǐ)箱要靠自來(lái)水(shuǐ)的(de)壓力方可(kě)出熱(rè)水(shuǐ),冷(lěng)熱(rè)水(shuǐ)的(de)混合使得(de)運用(yòng)終了(le)後,箱内熱(rè)水(shuǐ)高(gāo)于運用(yòng)溫度的(de)部分(fēn)熱(rè)量,在長(cháng)時(shí)間的(de)間隔時(shí)間裏流失,我們把改造熱(rè)水(shuǐ)的(de)效率稱爲制熱(rè)效率,把理(lǐ)論運用(yòng)的(de)效率稱爲運用(yòng)效率。同時(shí)過大(dà)的(de)保溫水(shuǐ)箱構成安裝方便和(hé)費用(yòng)較高(gāo)。

在漫長(cháng)的(de)等候時(shí)間中熱(rè)量不時(shí)耗散,極端的(de)情況下(xià),用(yòng)戶總的(de)熱(rè)效率甚至低于電熱(rè)水(shuǐ)器。舉一個(gè)例子:

某用(yòng)戶度假别墅裝有一台1.5匹、320L的(de)分(fēn)體式家用(yòng)熱(rè)泵,每周末在此休假使用(yòng),在20℃左右的(de)環境溫度和(hé)20℃自來(lái)水(shuǐ)溫度的(de)條件下(xià),預熱(rè)水(shuǐ)至50℃時(shí)末尾淋浴,淋浴熱(rè)水(shuǐ)水(shuǐ)溫42℃,流速爲6L/min15min後借宿,用(yòng)溫度42℃的(de)熱(rè)水(shuǐ)共90L。理(lǐ)論運用(yòng)的(de)熱(rè)量爲1800kacl,淋浴終了(le)後保溫水(shuǐ)箱内剩餘熱(rè)水(shuǐ)的(de)平均水(shuǐ)溫爲44.37℃。

假定熱(rè)泵制熱(rè)效率爲3.5倍,則其将水(shuǐ)箱加熱(rè)至50℃的(de)耗電量爲3.19KW·h電在電熱(rè)水(shuǐ)器中可(kě)以發作2743kacl熱(rè)量,而熱(rè)泵熱(rè)水(shuǐ)器花費異常的(de)電,總的(de)制熱(rè)量爲9600kacl,看上去制熱(rè)效率很高(gāo),但是在這(zhè)個(gè)理(lǐ)論運用(yòng)的(de)例子中,該用(yòng)戶淋浴運用(yòng)熱(rè)水(shuǐ)折合熱(rè)量(有效熱(rè)量)爲1980kacl,那麼他(tā)運用(yòng)熱(rè)水(shuǐ)的(de)總效率僅爲72.18%,比電熱(rè)水(shuǐ)器效率更低。

在詳細實際中,制熱(rè)效率高(gāo)并不意味著(zhe)總的(de)運用(yòng)效率高(gāo),配置不當的(de)保溫水(shuǐ)箱,會使大(dà)幅降低總的(de)運用(yòng)效率,運用(yòng)效率才是有理(lǐ)論意義的(de)效率。

輸出功率難以調理(lǐ)和(hé)發熱(rè)量缺乏,是熱(rè)泵熱(rè)水(shuǐ)器的(de)重要缺陷,爲此付出的(de)代價就是配備龐大(dà)的(de)保溫水(shuǐ)箱,以及使熱(rè)泵不得(de)不義務在較高(gāo)的(de)溫度區(qū)間,本來(lái)人(rén)們的(de)生活用(yòng)熱(rè)水(shuǐ)40~50℃就已經足夠,足夠溫度也(yě)恰恰是緊縮機可(kě)以可(kě)靠義務和(hé)效率較高(gāo)的(de)溫度區(qū)間,但是爲了(le)多(duō)儲存一些熱(rè),卻必需驅使熱(rè)泵去制備溫度更高(gāo)的(de)熱(rè)水(shuǐ),這(zhè)對(duì)熱(rè)泵在效率、動搖性和(hé)義務壽命等方面,都是極端不利的(de)。

即使熱(rè)泵已經在不适合的(de)高(gāo)溫下(xià)義務了(le),它的(de)儲熱(rè)量關于淋浴一類大(dà)用(yòng)水(shuǐ)量的(de)活動來(lái)講還(hái)是缺乏的(de),溫度低,熱(rè)容量小,就必需采用(yòng)較大(dà)容易的(de)保溫水(shuǐ)箱,保溫是想越大(dà),熱(rè)慣性越大(dà),糜費越多(duō),配置極大(dà)的(de)保溫水(shuǐ)箱,是熱(rè)泵工程設計師們一個(gè)不得(de)已的(de)選擇。

在熱(rè)水(shuǐ)可(kě)以及時(shí)被運用(yòng)的(de)情況下(xià),直熱(rè)加熱(rè)式熱(rè)泵配備非承壓的(de)保溫水(shuǐ)箱,是一個(gè)較爲合理(lǐ)的(de)選擇:承壓水(shuǐ)箱假設也(yě)能“變容積”,告便用(yòng)自來(lái)水(shuǐ)頂出熱(rè)水(shuǐ)的(de)供水(shuǐ)方式,将預熱(rè)的(de)熱(rè)水(shuǐ)大(dà)部分(fēn)用(yòng)完,也(yě)可(kě)以分(fēn)明(míng)地提高(gāo)總運用(yòng)效率并使供熱(rè)溫度愈加颠簸。


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