空气能热水器工作原理及图解(空气能热水器的优缺点)

 智恩科技   2022-06-09 08:40   1,227 views 人阅读  0 条评论

空气能热水器工作原理及图解

空气能热水器顾名思义就是通过收集空气中的热量把水加热的热水器,目前家用空气能热水器出水温度在55摄氏度范围内,可满足洗浴用水要求。众所周知,空气是存在热量,由太阳光辐射产生,受季节影响气温变化较大,也会影响到空气能热水器的工作效率。一般而言,在平均气温20摄氏度地区使用,消耗一度电即可产生3~4KW热量,比传统电热水器、燃气热水器都要节能。那么,空气能热水器是如何利用空气中的热量,把冷水加热的呢?下面我们就一起来看看空气能热水器工作原理吧!

要明白空气能热水器的工作原理,其实也不是太难。如果家里有空调的朋友,夏天也到来了,开着空调制冷,跑到空调室外机排风口处感受一下,如果我们把这些热量转移到水中会是怎样,就明白空气能热水器的工作原理了。

空气能热水器工作原理

空气能热水器由一台室外机和保温水箱组合而成,室外机称之为空气能热泵机组,空气能热泵机组一般由压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器等主要部件组成。简单而言,空气能热水器工作原理就是由压缩机系统内的低温冷媒不断吸收室外空气中的低品位热量带回压缩机提升为可用的高品位热量加热冷水。空气能热水器制热原理与空调制热原理一样,只是产品配置上有所区别,空气能热水器主要用于制热烧水,加大了蒸发器和冷凝器的换热面积,采用耐高温耐高压的压缩机系统。

热泵压缩机把低温低压气态冷媒转换成高压高温气态,压缩机压缩功能转化的热量为Q1,高温高压的气态冷媒与水进行热交换,高压的冷媒在常温下被冷却、冷凝为液态。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,具有吸热蒸发的能力。低温低压的液态冷媒经过蒸发器(空气热交换器)吸收空气中的热量自身蒸发,由液态变为气态,冷媒从空气中吸收的热为Q2。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,不断地从空气中吸热,而在水侧换热器放热,制取热水。这个循环过程由空气能热泵(主机)机组来完成。空气能热泵作为高效集热并转移热量的系统装置,可以把压缩机所消耗的电力变为五倍范围内的热能(即Q1+Q2=Q3的道理)。

空气能热水器工作原理

ps:主机和水箱配置是根据地区低气温及使用人数设计的,耗电量指初始加热用电量(不包含恒温加热的耗电量),以上数据仅供参考。

空气能热水器节能原理:电热水器消耗1度电只能产出0.95kw热量,而空气能热水器同样用电,为何比电热水器节能呢?答案在于,空气能热水器消耗电能并非直接用于烧水,而是驱动压缩机压缩做功,把吸收了空气热量的低温冷媒提升温度成为高温冷媒,高温冷媒释放热量加热自来水或保温水箱内冷水。冷媒介质在空气能热水器工作中起到“吸收”热量、“搬运”热量、“转移”热量的作用,从而实现高效节能的目的。

空气能热水器工作原理

空气能热水器的优缺点:

空气能热水器的优点

1、省电,空气能热水器的热转化效率高达300%-500%,这一优点使得他的制热成本比普通的热水器要低4-5倍,直观的效果就是省电。与一般热水器相比,每月可节省电费约70-80%。

2、 方便舒适。太阳能热水器的制热效果与外部的天气直接挂钩,要是碰到连续的阴雨天气,甚至会出现无热水可用的情况。但是空气能热水器不管阴晴雨雪,都可实现全天候不间断提供热水。另外空气能热水器还有除湿功能,在南方城市的梅雨季节,房间内的湿气较重,当中这一功能显得尤其重要,而且空气能热水器选用封闭式静音压缩机,并在内部采用吸音处理,所以噪音极小。

3、环保。空气能热水器在产热过程中不使用燃气,所以不会产生废气,除此之外它还很省电,而每少消耗一度电量,同样可以减少二氧化碳的产生,从而起到保护环境的作用。

4、安全,空气能热水器不利用燃气,所以完全可以排除一氧化碳中毒的安全隐患。也不会用电加热棒加热,排除漏电的可能性。所以更加安全。

5、容量大、可以供多人使用,空气能热水器温度控制设定达到55℃时就会自动停机,当开始使用热水后,就会有冷水进入,直至温度降至一定温度时,系统又会自动启动,所以补充的热水又可以再供更多人使用。

6、空气能热水器适用范围大,空气能热水器的优点决定了它可以应用到更多的生产生活方面,因为它不必像太阳能热水器那样受到天气的约束,节能且高效。适用于工业生产、工厂洗浴以及酒店、宾馆、等热水需求量大的场所。

每一样事物都不可能十全十美,空气能热水器也有一些缺点。

空气能热水器的缺点

1、容易受周围空气环境的影响,空气能的热水器的工作原理是压缩周围空气从而达到制热的效果,但是环境温度较低时,其制造热水量的多少会略有降低。特别是在-10℃下容易结霜,在-20℃以下,机组就停止工作了。化霜的问题是现在亟待解决的难点。

2、空气能热水器外形比较大,而且要求安装在地面或是楼顶,对于普通的小区住户而言,可能没有足够的安装空间。

3、压缩机易烧坏,目前市面上的空气能热水器普遍采用循环式加热系统,在高温高压情况下持续运行,会导致压缩机老化、碳化从而被烧坏。

4、换热器和套管换热器易结垢断裂,因为空气能热水器的出水温度一般在50-60℃,在这个温度范围内水是最易结垢的。所以每当使用一定时间后就要进行除垢作业,如果不能定期清洗换热器,会使得热水器内管破裂,从而导致整个机组失去功能。

看完以上介绍,相信大家对于空气能热水器工作原理,空气能热水器的优缺点都有了一定的了解,总体来说使用空气能热水器是利大于弊的,目前的空气能热水器产品更适合用于大型场所,但是随着科学技术的不断进步和热水器的不断改良,更适合普通百姓用的空气能热水器应该很快就会出现。

以上就是关于空气能热水器工作原理及图解(空气能热水器的优缺点) 的相关内容,希望能对大家有帮助!

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