【空氣能熱水器的能量定律】
空氣能熱水器突破傳統(tǒng)能量轉換理論,實現(xiàn)高能效:
熱泵在工作時,工質能在蒸發(fā)器中吸收環(huán)境介質貯存的能量QA;
而啟動系統(tǒng)需要消耗能量,即壓縮機耗電QB;
同時工質在冷凝器中釋放到高溫介質的熱量QC;
QC=QA+QB
壓縮機輸入功啟動系統(tǒng)后,由機械動能變成熱能。所以熱泵輸出的能量為壓縮機做的功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)單一不同能之間轉變無法達到100%效率的瓶頸;采用熱泵技術能效比更高。
【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)缺點及未來發(fā)展趨勢
第一代:燃氣熱水器
優(yōu)點: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:由于燃氣熱水器在使用時要排出大量的廢氣,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,如果使用時著關閉門窗,通風不良,一氧化碳會增加,更嚴重時會發(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氣熱水器,使用成本一直居高不下。
第二代:儲水式電熱水器
優(yōu)點:能適應任何天氣變化,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: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,浪費現(xiàn)象較嚴重。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: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到很高。
缺點:出水很小,必須加裝增壓泵才能緩解。同時安裝復雜,容易影響住房的外觀、質量及城市的市容市貌;維護較麻煩,因太陽能熱水器安裝在室外,所以比較難維護,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行,直接和自來水連接,無須擔心跑水等問題;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,實現(xiàn)了生活品質的提升,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動壓縮機,使制冷系統(tǒng)可以到空氣或其它低品位熱源中吸收熱能(比如天然水源或地熱),套用一個詞叫做“搬運熱能”,所以它有突破100%能效比的原理基礎。而且用于驅動壓縮機所消耗的能源還會有大部分由電能轉化成機械能,再由機械能轉化成熱能,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,能效比可達到420%,而10℃下則是340%。
而燃氣熱水器的能效比也只有65%—75%。
【空氣能熱水器行業(yè)標準——《家用和類似用途熱泵熱水器》國家標準】
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’,這個標準稱呼直接反映行業(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》國家標準。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束多年的“割據(jù)混戰(zhàn)”,為這一受困市場機制的新能源家電迎來“新一春”。
【空氣能熱水器的原理】
通過壓縮機系統(tǒng)運轉工作,吸收空氣中熱量制造熱水。具體過程是:壓縮機將冷媒壓縮,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進行下一循環(huán)。在這一過程中,空氣熱量通過蒸發(fā)器被吸收導入水中,產(chǎn)生熱水。這樣的通過壓縮機空氣制熱的新一代熱水器,即是空氣(熱泵)熱水器。空氣(熱泵)熱水器正是這樣的產(chǎn)品。空氣(熱泵)熱水器的工作原理即是如此。
空氣能熱泵在運行中,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,工質蒸氣經(jīng)壓縮機壓縮后壓力和溫度上升,高溫蒸氣通過永久黏結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。
空氣源熱泵傳熱工質是一種特殊物質,常壓下其沸點為零下40℃,凝固點為零下100℃以下,該物質冷的時候是液體,但很容易被蒸發(fā)成氣體,反之亦然。在實際運行中,空氣源熱泵中傳熱工質的蒸發(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)最前沿技術結晶。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,一個新的紀元逐漸佇立,一個新的龐大的行業(yè)藍海正在孕育成型。
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、飲用熱水預熱、醫(yī)院洗滌、洗浴用熱水;
學?;蛩饺藢W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、幼兒園學校飲用水預熱;
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、風機式采暖用熱水;
洗車、洗滌等所有生活用熱水。