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雨星的博客

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日志

 
 

什么是空气能——空气能热水器  

2011-06-07 19:40:42|  分类: 专业名词 |  标签: |举报 |字号 订阅

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空气能热水器,又称热泵热水器,也称空气源热水器,是采用制冷原理从空气中吸收热量来制造热水的“热量搬运”装置。通过让工质不断完成蒸发(吸取环境中的热量) →压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中。

 

工作原理

  空气能热水器是按照“逆卡诺”原理工作的,形象地说,就是“室外机”像打气筒一样压缩空气,使空气温度升高,然后通过一种-17℃就会沸腾的液体传导热量到室内的储水箱内,再将热量释放传导到水中。

  运用热泵工作原理制热,与空调制冷相反——国家制冷标准是1000瓦,电制冷2800瓦。根据热平衡的原理,同时最少产生2800瓦的热量,加上输入的1000瓦电,实际产生的热量在3000——4000瓦,把这些热量输送到保温水箱,其耗电量只是电热水器的四分之一(电热水器即使热效率100%,输入1000电也只有1000瓦的热)。

  空气能热水器则不需要阳光,因此放在家里或室外都可以。太阳能热水器储存的水用完之后,很难再马上产生热水。如果电加热又需要很长的时间,而空气能热水器只要有空气,温度在零摄氏度以上,就可以24小时全天候承压运行。这样一来,即使用完一箱水,一个小时左右就会再产生一箱热水。同时它也能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患,也防止了燃气热水器有可能爆炸和中毒的危险,更有效控制了燃油热水器排放废气造成的空气污染,克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点,具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。空气能热水器的寿命一般可以达到15至20年。

   空气能热水器的样子很普通,由一个圆桶一样的水箱和一个类似空调的外机组成。由于它是吸收空气中的热量,所以被人们称为“不需要太阳能的太阳能热水器”,有人甚至称它为“第四代热水器”。

 

工作程序

 

制冷四大件:蒸发器压缩机冷凝器节流装置四个部件。

  稳定三大件:储液罐(压缩机),膨胀阀(毛细管),干燥过滤器(过滤水份和杂质)

  除霜一大件:四通阀

  突破传统能量转换理论,实现高能效:

  热泵在工作时,工质能在蒸发器中吸收环境介质贮存的能量QA;

  而启动系统需要消耗能量,即压缩机耗电QB;

  同时工质在冷凝器中释放到高温介质的热量QC;

  QC=QA+QB

  压缩机输入功启动系统后,由机械动能变成热能。所以热泵输出的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA之和;输入一个QB,得到QB+QA,突破传统单一不同能之间转变无法达到100%效率的瓶颈;采用热泵技术能效比更高。

 

空气能热水器的优点

 

  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。

 

空气能热水器-特点

  1、没有安装条件的限制。
  2、使用安全,由于没有电元件直接与水接触,因此不会有漏电危险。
  3、节能省电,其耗电量仅为普通电热水器的1/4、燃气热水器的1/3和太阳能热水器的1/2。

主要资料

  1、制冷剂:r22 或 R134a
  2、制冷四大件:蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置四个部件。 
        3、稳定三大件:储液罐(压缩机),膨胀阀(毛细管),干燥器(水份)。
  4、除霜一大件:四通阀
  5、描述:突破传统能量转换理论,实现高能效,热泵在工作时,工质能在蒸发器中吸收环境介质贮存的能量QA;而启动系统需要消耗能量,即压缩机耗电QB;同时工质在冷凝器中释放到高温介质的热量QC;QC=QA+QB。压缩机输入功启动系统后,由机械动能变成
热能。所以热泵输出的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA之和;输入一个QB,得到QB+QA,突破传统单一不同能之间转变无法达到100%效率的瓶颈。采用热泵技术能效比更高。

 

空气能热水器的缺点

 

空气能热水器缺点——结霜问题。区域性特征明显,因其对外界环境温度依赖过大,其正常工作环境温度在-5度-40度之间,故基本适用于华东、华南等长江以南地区,广东、福建、浙江、湖南、江西、云南等省份空气能热泵热水器发展比较良好。而在还没有真正的技术解决结霜等造成产品运行困难的问题之前广大的北方则基本无人敢企及,越是往北方温度遇低,一般空气能在环境温度低于零下5°时候就不会工作了。

   再次,空气能热水器缺点——压缩机易烧坏。目前市面上的热泵热水器普遍采用循环式加热系统,该系统日益暴露出技术缺陷,即在高温高压工况下运行,容易使压缩机老化、碳化,加之系统润滑效果不好,导致压缩机易被烧坏。


  最后,空气能热水器缺点——换热器和套管换热器易结垢断裂。空气能热水器的出水温度通常可达到50至60摄氏度,在这个温度范围内水是最易结垢的,如果不能定期清洗换热器,对于板式换热器而言,就会胀破,对于套管式换热器而言,其内管会破裂,从而导致整个热泵热水机组失去功能。以上是水专家综合多年的经营经验,希望对大家有用!

 

 消费者选购空气能热水器应注意以下几个方面:


     作为
空气能热水器的核心驱动器,选择空气源热水器时,一定要注意其采用的压缩机品牌。家用市场采用松下、东芝、三菱等世界级名牌压缩机商用市场目前比较好的是美国谷轮、日本松下压缩机。除了品牌外,还要看它的制热量、额定功率及相应的水箱容量配比。 
       
2.保温层
        如果一个空气能热水器不具备良好的保温功能它就不是一种真正意义上的空气能热水器。空气能热水器是一种储热式热水器,出水量大,水温一般设定在45℃-55℃。多数的空气能热水器都具有温度保持功能,如水温设定45℃-55℃,温度高于55℃,就自动停机,停止加热,如果水温低于45℃,就自动启动开始加热,使水箱水温保持在55℃以上。水箱保温效果差的热水器,由于热损失大,会经常启动加热。优质的空气能热水器保温层会相对厚一些,而且采用进口聚氨酯材料,运用成熟的发泡工艺,使水箱中的热水降温更小,起到节约能源的作用,无形中也会省很多电。(温度设置数据仅供参考)
        
3.内胆
        内胆是水箱的最关键部件,目前市场上的内胆主要有不锈钢内胆、搪瓷内胆、特钢内胆等。
        特钢内胆:由承压层和防漏层组成,分离设计。承压层由冷轧钢板防漏层由水晶涂层(特殊合成高分子材料)经过高温处理和钢晶一体化工艺将整个内胆表面及开口处浑然一体,一次成型,无任何焊点、焊缝,超级防腐,杜绝漏水。
    不锈钢内胆:由不锈钢焊接而成。字面上理解以为永不生锈,但金属板材经过高温高压后(1、镍元素降低和破坏,304不锈钢含镍7.5-8,其主要功能是抗酸搞腐。2、铬成份降低,304不锈钢含铬13%以上才不会生锈,经过高温焊接,明显下降至11%以下)。
    搪瓷内胆:作为一种非金属材料,在光滑金属无菱边的情况下,搪上瓷,经过高潮烧结,搪入内胆表面。由于搪瓷厚度受限,搪瓷过厚严重影响附着力和均匀度,易渗漏,而且表面不光滑易结垢。
    综上比较,不锈钢内胆为最佳选择。
        
4.盘管
        首先看盘管好不好,目前市场上最好的盘管是海亮集团公司生产的无氧工艺紫铜管。其次看是外盘管还是内盘管。内盘管比外盘管好,因为铜管放在水箱里面与水直接接触,加热效率更高,大大节省了加热时间,也更省电,铜管盘在水箱外,铜管要先加热水箱保温层,再加热水,降低了加热效率,也耗电,违背了我们买空气能节能省电的宗旨;水箱铜管盘在外面还有一个致命的问题就是,铜管要先加热保温层,保温层长期处于高温高压的状态下,会重新发泡,内胆容易爆裂。且从维修成上来说内盘管比外盘管成本低。  
       
5.水箱容量选择 
       容量选择主要考虑家庭人口和热水用量等因素。一般以每人50-60升水来选择,比如家里有5人。我们选择250L或300L的保温箱就可以了,由于考虑过年过节有客人来住或冬天会用一些热水洗衣洗菜等,可根据实际情况选择大一点容量的水箱较好。  
        
6.安装位置
      目前空气能热水器有分圆形水箱、方型水箱二种。对于室外空间比较宽裕的,可以选择圆形水箱。对于室外空间不多的,可以选方型水箱(比较美观),把主机放在室外,水箱放在室内。主机安装在通风、暖和的环境下节能效果更好。购买空气能热水器时要考虑到以后检修是否方便,建议如果您家中安装热水器的地方不是特别小的话,建议选用主机和水箱是分开来的。有的是将水箱和主机装在同一个金属箱里的,那种维修起来不太方便。         
       7.品牌服务

       消费者在购机前一定要了解该产品的质量和售后服务,目前市场上空气能热水器都是保修两年.


        8.选购中,还需要考虑以下注意事项: 
    1.外观检查:外表面烤漆应均匀、色泽光亮,无脱落、无凹痕或严重划伤、挤压痕迹等;外壳以氟钛板为佳。建议还是用烤漆的就行! 
    2.严防假冒伪劣产品,最好直接找厂家购买。 
    3.附件要齐全。    
    4.电源插头的检查:接线要牢固、线当然是粗硬的要好些。太小了通电一会就会发热,甚至长间开启后会因过热而发生火灾等情况。
    5.通电试验、恒温性能检查指示灯是否点亮,机器是否人性化设置不需人去常开常关。有无过热保护功能,除霜是否良好。
    6.噪音:热泵热水器的噪音越小越好。 
    7. 如果热水器带有磁化或离子活化功能,效果更好。

 

 

参考资料:

http://baike.baidu.com/view/28698.html?wtp=tt

http://www.shejifang.org/zixun/xuangoukongqineng/

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