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空气能

 SUCE

空气能,是指空气中所蕴含的低品位热能量,和水能、风能、太阳能、潮汐能等同属于清洁能源的一种,将空气能收集利用起来的装置叫热泵,被称为空气能热泵技术,涉及到的领域有空气能热泵热水领域、空气能热泵采暖领域、空气能热泵烘干领域等,由空气能热泵技术研发的可使用设备有空气能热泵热水器,空气能热泵采暖设备,空气能热泵烘干机等。

定义

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空气能,即空气中所蕴含的低品位热能,又称空气源。能量守恒定律告诉我们能量不会凭空产生,也不会凭空消失;空气中的热能就是空气吸收太阳光散发的能量产生的。气温越高,空气能越丰富。
空气能热水器空气能热水器
空气能代表多种空气能热泵技术研发的产品,包括空气能热泵热水器、空气能热泵采暖设备、空气能热泵烘干机等。

分类


这种新型热水器从使用对象分为家用机,商用机,二类。从工作模式上分为:循环式,直热式二类。
空气能热水器使用范围有:家庭、酒店、宾馆、学校、泳池浴池、医院、休闲沐足、工厂、农业保温烘干、工业预热等场所。
家用机由类似空调器室外机的热泵主机和大容量承压【家用】/非承压【商用】保温水箱组成, 安装不受建筑物或楼层限制,使用不受气候条件限制,既可用作家庭的热水供应中心,也能为单位集体集中供热水。由于使用环境各方面新型专利技术,该产品不仅安全舒适,而且环保节能,实际使用费仅分别相当于电热水器的1/4,燃气热水器的1/3,将150升水箱中的水加热到65℃,春秋季节需要消耗 2 度电,如果采用低谷电价只需要0.6元钱,这箱贮存的热水足够一家3-5口生活热水之用;如果采用一个水龙头放水洗澡,该热水器可以源源不断供应热水。经验丰富的用户可以将热水温度设定在45℃,热水器运行将更加省能! 空气能是一种广泛存在、平等给予和可自由利用的低品位能源,利用热泵循环提高其能源品位后用于加热生活热水,由于使用一份电能可吸收3份空气能,从而供应4份热能加热热水系统, 因而是一项极具开发和应用潜力的节能、环保新技术,极具实用价值。此外,空气能热泵热水器从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器工作时产生有害气体等安全隐患,克服了太阳能热水器阴雨天不能工作等缺点,具有高效节能、安全环保、全天候运行、使用方便等诸多优点,符合我国能源、社会、环境可持续发展的战略方针,因而必将成为我国最具竞争力的新一代热水器产品,为广大城乡居民提供安全、便利、廉价的卫生热水,提高他们的生活品质,造福于民众。

工作原理


空气(热泵)热水器工作原理如何?
通过压缩机系统运转工作,吸收空气中热量制造热水。具体过程是:压缩机将冷媒压缩,
空气能热水器空气能热水器
压缩后温度升高的冷媒,经过水箱中的冷凝器制造热水。热交换后的冷媒回到压缩机进行下一循环。在这一过程中,空气热量通过蒸发器被吸收导入水中,产生热水。这样的通过压缩机空气制热的新一代热水器,即是空气(热泵)热水器。空气(热泵)热水器正是这样的产品。空气(热泵)热水器的工作原理即是如此。
空气能热泵在运行中,蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量以蒸发传热工质,工质蒸气经压缩机压缩后压力和温度上升,高温蒸气通过永久黏结在贮水箱外表面的特制环形管冷凝器冷凝成液体时,释放出的热量传递给了空气源热泵贮水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器,然后再被蒸发,如此循环往复。
空气能热泵传热工质是一种特殊物质,常压下其沸点为零下40℃,凝固点为零下100℃以下,该物质冷的时候是液体,但很容易被蒸发成气体,反之亦然。在实际运行中,空气源热泵中传热工质的蒸发极限温度为零下20℃左右,因此5℃的环境温度对如此低的温度也是“热”的,甚至下雪的温度,比如说0℃,相比之下也是热的,因此,仍可交换一些热能。

影响温度


市场上多数热泵热水器标注的最高出水温度是60℃,但是有时候我们需要更高的热水温度,是不是水温还可以提高呢?当然不是,出水温度受热泵热水器志用压缩机的采取的冷媒的影响。以R134a冷媒为例进行说明。
1、R134a冷媒冷凝温度可高达80度,如果按照换热温差5℃计算,则最高的出水温度可达75℃,但是并不是所有条件下都可以达到75℃的,当在低温环境下,就需要适当降低冷凝温度,在温度降至-15℃的情况下,建议将冷凝温度控制在不超过70℃。
2、相比空调压缩机的5-6最大压缩比,热泵热水器专用压缩机可以承受很高的压缩比,可以10以上(11-13范围内安全),但是压缩比不可无限提高,过高的压缩比将提高了压缩机内部局部温度,严重影响使用寿命。
3、针对不同的季节特点,设计热泵热水器的不同运行模式。在春秋夏季时热水出水温度设定低一点,在冬季时将水温设高一点。55℃的水温完全可以满足国标和消费者的需求。这样既可以保证较高的出水温度,能效较高,又可以保证整个系统的安全可靠性。但家用机主机及水箱的配比就要注意,建议200L一下配1P主机,200-400L配1.5P主机,400-500配2P主机。这样空气能热水器既能保证 热水量充足,热水加热快,同时也比较省电节能。

制冷剂


空气源热泵热水器行业经过十余年的发展,发展迅猛,生产企业已经达到500多家,且今年六月顺利入围国家节能惠民工程,享受最高600元的补贴,进一步促进了行业的发展。热泵热水器很重要的组成--制冷剂,直接关系到产品的能效比。南方热泵热水器制冷剂主要为R22,R134a,后来又有一些混合制冷剂问世R415b,R417a等,不同的制冷剂各其优缺点。
R22用于空调非常合适,因为冷凝温度总能控制在45度以下(因为空气温度几乎总在40度以下);但是热泵热水器水温总是要求在40度以上,这时冷凝温度总在45度以上,R22排气温度很容易超过85度(润滑油容易裂解温度),尤其是空气温度在40度以上时。因此,R22用于热泵热水器会因为R22排气温度高,致使压缩机润滑油冷却不好,裂解速度急剧加快,从而使压缩机寿命缩短。并且R22的ODP值为0.05,对臭氧层有破坏作用,但是根据《蒙特利尔议定书》规定,从2004年开始欧洲地区以R407C和R410A替代R22,同时日本地区则开始全部使用R410A制冷剂,即以1985年的生产量为基准,2003年压缩为65%,2010年为35%,2015年为10%,到2030年时,发达国家将全面禁用R22,发展中国家也将于2040年淘汰R22。根据制冷剂替换时间表,我国最迟必须在2040年全面禁止制冷剂R22产品的生产。
空气能空气能
R134a(CH2FCF3)属于环保制冷剂,排气温度也低,但是其沸点(标准大气压下)为-26.5度,这会导致热泵在冬季因为制冷剂蒸发缓慢而使制热效率低下,因此,我们见到的R134a全是用于室内制冷设备,或者热带地区,北方室外制冷设备没有用的(除非冬天不用该设备)。
R415b,为混合制冷剂,是由清华大学朱明善教授系发明的(联合国环境规划署国际制冷空调热泵技术委员会委员)国际制冷统一编号:R415A、R415B、R418A、R425A,并已列入国家重点环境保护实用技术(A)类项目推广使用。荣获国务院“国家技术发明奖”、国家环保总局“国家重点环境保护实用技术A类推广项目”、并取得美国国家环保总局《SNAP计划》认证,在欧美地区得到了广泛应用。其ODP不为零,且与417a相比,排气温度稍高一些。R415b替换R22后,系统制热能力有大约10%的衰减。
R417a为混合制冷剂(HFC-143、HFC-125和R600), 最早由罗地亚1997年发明(2005年卖给杜邦,李兵为负责人),欧洲主要用来替换R22工质(不够环保和节能),占了替代工质的80%市场份额,根据《蒙特利尔条约》,中国将开始逐步淘汰R22工质,R417a是替代选择方向之一。R417a具有环保,高效和排气温度低等特点。比较适合热泵热水器用,如今,国内热泵热水器厂家开始增大该制冷剂的使用范围,国内出口欧洲的空调使用R417a较多。
R417a有个一个缺点:替换后的系统,系统制热功率衰减10%左右;也就是说,10匹压机能力变成了约9匹的能力。 由R417A发明厂家罗地亚公司提供的检测表格可以看出,同样的空调,用R417A比R22的效率相比提高了13%(3.00/2.65),这是其优点。但是用R22的制热量为3548瓦(热泵热水器只需要制热)
,用R417A的制热量为3149瓦,用R417A比用R22制热量衰减了10%。这就是R417A用于制热时的不利一面,需要设计时加大压机及换热器的配比来弥补衰减。

优缺点


优点:

空气能热水器主要向空气要热能,具有太阳能热水器节能、环保、安全的优点
,又解决了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的问题。由于空气能热水器通过介质交换热量进行加热,不需要电加热元件与水接触,没有电热水器漏电的危险,也消除了燃气热水器中毒和爆炸的隐患,更没有燃油热水器排放废气造成的空气污染。
空气能热水器最大的优点是“节能”。拿具体数据来说:30℃温差热水价格分别为:电热水器1.54分钱/升热水(电价0.42元/度);燃气热水器1分钱/升热水(气2元/立方米);热泵热水器是通过大量获取空气中免费热能,消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量,因此热效率高达380%-600%,制造相同的热水量,热泵热水器的使用成本只有电热水器的1/4,燃气热水器的1/3。
缺点:
1、环境适应性问题
空气能热水器的热量来源就是我们都必须要的空气而作为一种节能产品其节能程度的好坏都与COP值能效比密切相关。由于市场上大部分的空气能热水器设计正常工作温度在0-40℃。故在环境温度比较高的南方,空气能热水器往往有上佳的表现。而冬季气温只有-10℃的北方城市空气能热水器很难达到设计中预想的效果。如果气温为-20℃机组甚至都不能启动。
2、安装
家用空气能热水器往往需要一个水箱来加热和储存热水。以一家3-5口人为例需要120L-150L的水箱。这样大尺寸的水箱不容易与整体家居协调,这样消费者只能安装在阳台上。但随着人们对家居环境要求的提高,阳台上的这个大家伙消费者是不愿意接受的。
3、消费者对热泵热水器认知程度
热泵热水器在国内市场是一个新生事物,消费者对它的认知程度还很低。有很多人认为用一份的热量就能得到三份的热量是不可能实现的,而且对有关热采技术应用的其它产品也是一样,虽然热泵空调器普及率已经非常高。人们的认识仅仅局限在空调器是耗电大户,却不知道其比烧煤球炉了、更节能。如今国内市场,因为一些较大的商场还没有空气能热水器销售,所以消费者对空气能热水器的认知还是很低。

选购事项

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空气能热水器技术源于空调,但又不完全等同于空调,由于工作环境不同,比较恶劣的使用工况对压缩机品质的要求很高,据我所知,在如此恶劣工况下可以维持较长使用寿命和达到较高能效比的,只有松下和谷轮两种压缩机,所以建议您在选购时首先要看看其使用的是什么压缩机。
空气能产品在国外已经应用了几十年,技术早已成熟,国内的厂家只是仿制而已,技术大同小异,基本同质化了。严格来说,只要做过空调,具备起码的研发能力和焓差房等实验设备,在这基础上进行改良和匹配试验,做好空气能是轻而易举的事,并不象某些厂家吹嘘的那样是什么高新技术。那些打着德国技术、美国公司旗号的牌子,大都是骗人的,不要相信。空气能热水器哪还是不要太迷信外国的品牌比较好。前段时间被中国质量万里行曝光的所谓美国公司在江门开的全球最大的热泵生产基地,原来只是一间连起码检测设备都没有的螺丝刀工厂,就是一个最好的证明。
建议从以下几个方面选购空气能热水器。
一、技术的权威性:看下空气能产品所在企业的技术是否得到行业的认可,是否拥有政府认定的工程技术研发中心,有没有承担或参加过国家级的空气能热水器科研项目。
二、品质的可靠性:判断空气能热水器产品品质的一个重要指标就是看压缩机,压缩机可以说是空气能热水器的心脏,在压缩机应用上松下、三菱、艾默生等品牌比较知名,部分企业采用国产空调压缩机,机组性能和寿命无法得到保证。
三、品牌的专业性:针对空气能行业而言,有些品牌只做空气能产品,有些是通过其他领域转型过来,有些则是半路出家。所以消费者在选择空气能品牌和产品的时候就要结合以上两点来判断品牌的专业性和技术的成熟度。
四、性能的优越性:在选购空气能热水器产品时,除了要对照节能、环保、安全等相关行业共性的优点和数据外(这是所有空气能热水器都相通的功能和卖点),关键要综合考量产品的其他附加性能,比如日常清洁、保养、智能保温性能等。
五、售后的保障性:但消费者在选购时也不能简单地轻信保修期限,比如有没有专人不定期巡查检修,报修多少小时回应,维修多少小时上门等。如今行业做得好的品牌服务承诺年限为:家用机主机保修3年,水箱保修5年。

特点


  1. 空气(热泵)热水器有什么优点?
“安全+省钱+舒服+环保+经久耐用”:
1、安全:不用燃气,不会产生任何废气,更不会出现“煤气中毒”;不用电加热棒加热,不会有漏电危险,呵护家人健康安全。
2、省钱:COP值超过3以上,能效比高,绝对省电、省钱。可节省2/3~3/4的电费支出,或节省1/2~2/3的燃气费支出及太阳能热水器的辅助加热费用。
3、舒适:专利技术-过流式间接加热,全自动定温有压供水,在使用热水时绝不会忽冷忽热,热水有压力,舒适感好。全天候、全年候供水,弥补了太阳能热水系统阴雨天、晚间、无阳光、霜冻时无热水可用的尴尬。
4、环保:空气(热泵)热水器排出的冷风,有利于降低室温。
5、经久耐用:精选世界名牌零配件,五重防锈技术,外壳采用耐腐蚀、超厚度的涂层钢板或不锈钢板,设备性能稳定,使用寿命达十五年。
二、热效率最高的热水器
与燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电热水器相比,热泵热水器是热效率最高的热水器。
三、空气(热泵)热水器有其他功能吗?
空气(热泵)热水器集供热水、取暖、除湿、降温、空气滤净等各项功能为一体:
全年候不管阴晴雨雪,全天候24小时不间断连续自动提供热水;
高效除湿,每天24小时最大除湿量6~8公斤,梅雨及阴雨天气效果明显;
过滤室内空气,安装在厨房时效果比较明显。
附加采暖附件,冬季可使室内升温5℃以上,使学习、娱乐、睡觉时更舒爽。
四、空气(热泵)热水器对工作环境有何要求?
不管阴、晴、昼、夜,只要有空气就能制造热水。在常温下,每小时可制造180L热水。但在天气较冷、环境温度较低时、会略有降低。特别是在—10℃下容易结霜,化霜问题是其他品牌热泵的主要区别。

目录相关知识


空气(热泵)热水器对安装位置有何要求
可安装于卫生间、厨房、封闭式阳台、车库、楼梯转角、储藏室、阁楼、地下室甚至客厅等任何位置,尤其是厨房最佳。因为烧饭时厨房空气不好,闷热潮湿,空气(热泵)热水器装设在厨房,将会极大改善厨房空气质量,降低厨房温度。
空气(热泵)热水器因房间空间有限安装在阳台就享受不到其他功能
小居室住户如果装设在敞开式未封闭阳台冷风外泄,就享受不到其他功能。但仅热水功能就比燃气热水器、电热水器、太阳能热水器更省电、省费用和安全、便捷。为求最佳效果,我们建议如住房较小,需安装在阳台的用户最好将阳台用铝合金封闭后进行空气(热泵)热水器安装,让空气和室内产生对流即可享受其他功能,更可以隔离室外的噪音和灰尘。
空气(热泵)热水器如何操作并进行工作
电脑自动控制,无需人工操作。第一次安装必须将冷水注满(出水口有水流出),将冷水由25℃提升到55℃约需要3小时,平均每小时约上升10~20℃,(冬天冷水温度约15℃提升到55℃需要3~4小时)。当温度达到55℃时就自动停机,其他附加功能也一并停止。当开始使用热水后,待热水器中温度降至45℃时,热水器就会自动启动制造热水,每小时可连续制造120~170升甚至更多的热水(具体视不同型号每小时自造热水量会不同)。水温达到55℃就会自动停机,随时准备提供其他人使用热水。周而复始,往复循环。
空气(热泵)热水器一次可以提供多少人使用
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45℃(可任意设定)时,系统会自动启动,每小时可连续产生45~55℃的热水100~700升(具体因产品不同而不同)。经过测试,每人淋浴水温需42℃,40~50升热水量,空气(热泵)热水器可以一次性连续提供3人以上淋浴。但正常3人淋浴时间应该会有1小时,所以补充的热水可以再供更多人使用。
空气(热泵)热水器和其他同类产品区别
空气(热泵)产品在发达国家已有数十年历史,比较普遍。我国自九十年代末开始引进热泵技术。已有数百家厂商(包括中外合资、中外合作企业)从事空气(热泵)热水器的制造销售,发展很快。国内知名企业、国外品牌、技术大举进军中国热泵市场。空气(热泵)热水器来到中国的。此前空气(热泵)热水器在澳大利亚、中国台湾、美国、欧洲均有销售。空气(热泵)热水器拥有独特的先进技术和系统设计,在结构上有很大优势,是市场上非常具有特色、功能优点明显的家用空气(热泵)热水器。
空气(热泵)热水器有多省电
使用220~240V一般电源,750W~910W左右功率,每次(压缩机一个工作间隙)可制造热水160~180L,可供2—4人使用,日耗电2~3度左右(冷天环境温度低时,耗电量会稍高),日耗钱1~2元钱左右,所以2—4人家庭适用仅需每月平均电费30~40元。而一般燃气费约150元,而200L电热水器以2000W计,保温和加热每天需要耗15度电,约7.5元,月费用200多元(冷天时耗电量会更高)。空气(热泵)热水器和电热水器相比每月可节省费用约70~80%。
空气(热泵)热水器会不会产生水垢
具体根据当地水质而定。一般情况下温度越高结垢会越严重,因为空气(热泵)热水器采用中温(55℃),在水硬度较低的地区,基本不会产生水垢。在水硬度较高的区域空气热泵热水器也会产生水垢问题。当水垢达到一定的程度时,会导致高温冷媒的热量不能交换出而升高,受到空气能热泵压力保护的影响,导致热泵热水器停机。这时就需清洗水垢。结垢问题也可选用:硅磷晶,软水机等进行水质软化处理。
空气(热泵)热水器可不可以移机使用
完全可以。按操作说明将水放出,移到适当地点,再按安装说明进行重新安装,即可正常使用。但请由专业安装人员去做。
空气(热泵)热水器在冬天如何处理冷气
如果只是在开放式空间,或车库、厨房、楼梯转角等部位,因为冷气分散很大空间,所以影响不大,不需要引出。若装设在客厅、封闭阳台等室内,在冬季可以使用导管将冷气引至室外。
空气(热泵)热水器对环保有何影响
因不使用燃气所以不会产生废气,不会破坏臭氧层。同时COP至少为3以上,就是比电热水器节省2/3甚至3/4电费,被燃气热水器及太阳能热水器年辅助加热节省1/2甚至2/3费用。而每减少消耗一度电量,可以减少发电时的1.5磅的二氧化碳产生,也就可以减少对臭氧层破坏。同时空气(热泵)热水器抽取空气中的热量制热后,排出的是冷风,有利于改善环境温度,降低温室效应。空气(热泵)热水器还具有过滤、净化室内空气的作用,它与其他空气源产品一起会成为环保节能主力军。
空气(热泵)热水器使用寿命如何
框架为钛合金,模具成型,坚固美观,强度高,不变形。面板材以4mm以上金属型铝塑复合家电面板精加工成型,永不生锈;压缩机组采用低耗能高功率封闭式、环保冷媒压缩机寿命长;保温为冰箱及发泡工艺,聚氨酯一次成型发泡,保温效果极好。重要部件,如热水器水箱使用寿命可达10—15年。
空气(热泵)热水器噪音如何
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。仅有轻微风机气流声,相当于窗式空调送风声,噪音分贝值约45分贝。其工作状态为间隔运行,工作时间较短,且热水器与卧室会有一定距离及阻隔,绝不会影响用户生活休息。
空气(热泵)热水器保温效果如何
在没有继而加热情况下,环境温度在25℃时,白天降温在2~3℃,晚上为3~4℃。室温及环境温度的高低,会有少许上下变动。
空气(热泵)热水器安装需要注意哪些
尽可能靠近墙面,以便于安装;接近水源和用水位置,以减少管路长度,分体式安装利于冬天将冷风排出室外(如有需要),减少热损;靠近室外墙地点,便于开凿小洞,以利于冬天将冷风排出室外。另外,最好有地面排水口,以便于将冷凝水排出。
空气能热水器空气能热水器
空气(热泵)热水器最多可以制造多少热水
从产品性能及理论上讲,空气(热泵)热水器,可循环往复,不停制造热水。常温下,每小时可制造热水如下(45℃—55℃):根据机组大小而定。
空气(热泵)热水器最适温度及用水量
一般情况下,一个人每次洗澡水大约多少度最适当?一个人大约需要多少水量?
洗澡水温最适当为42℃,中老年人可略高1—2℃,淋浴时用水每人约40~50升。浴缸及按摩浴缸根据容量确定。
空气(热泵)热水器可以在什么范围使用
工业生产用热水;
工厂洗浴用热水、饮用热水预热、医院洗涤、洗浴用热水;