空气源热泵是智商税?从4个方面来做个全面分析

2023-08-22

热泵最早是由欧洲率先发明并应用的,其中空气能热泵以其占地小,安装条件简单,运行稳定,维护方便等特性,在国内热泵市场占据了主导地位。

“这不就是空调吗?”“换个名字就来骗钱了”“一样要用电,算什么新技术?”“用起来根本不可能省电,都是骗人的”……面对空气能热泵这样的新兴事物,质疑是可以理解的,毕竟大家对空气能热泵这类产品比较陌生,有的人可能还是第一次听说,那今天这篇文章,就从4个方面,对空气能热泵做个全面的分析,看看它到底是不是智商税。

大家学过中学物理的话,应该知道著名的热力学第二定律,即热量总是从高温物体传递到低温物体中去,但不能自发地沿相反方向进行。

那么空气源热泵工作原理,则利用“逆卡诺循环”原理,成功实现了热量从低温物体流向高温物体,在此过程中,它仅仅需要消耗电能来推动压缩机做功,所以相对于直接用电制热来说,这样电能消耗要小很多。

空气能热泵,顾名思义即以空气为“原料”,通过核心的压缩机做功,将空气中的较低的温度吸收集中起来,再“泵”到换热器中,从而实现了制热,其工作中不产生废气和废物,所以也十分地环保。

那么,空气能和普通空调的区别主要是哪些?主要是工作中热循环方向,以及实际应用环境和工作温度的不同。

  1. 在工作热循环方面有所不同。空气能热泵和空调遵循的都是热力学第二定律,但是运行方向却刚好相反。空气能热泵对应的是逆卡诺循环,与空调刚好相反。

空调大大致原理是,制冷剂通过压缩机,由液态变成气态,吸收空气中的热量,再经过室外的冷凝器时,再由气态变成液态,这个过程中会放热,通过不断的循环实现制冷。

而热泵的运行思路是,把难以利用的低位热能转化为高位热能,具体循环过程中,是启动时通过压缩机做功,使得冷媒温度升高,变成高温高压的气体再和水进行热交换来达到加热水的目的,冷凝后的冷媒通过截流部件截流,在室外蒸发后由液体变成气体,这个过程中就会吸收室外的热量,再次进行循环。

2.工作温度和环境方面大不同。空调一般来说只有在常温环境中才能获得很好的工作效率,当外面的气温降到0度以下,或者升高到43度以上,大多就要**了,而空气能热泵则不然,其机组的工作范围十分地宽广,如芬尼的一些机组,可以在零下38度的时候依然稳定运行,最高运行温度也可以到53度,除非出现罕见的极端天气,空气能热泵足以应对外界的环境和气温变化。

而且热泵主机也是根据户外极端环境所设计的,普通的暴雨大雪大风等不会影响机器的正常运行,所以也不需要在对其进行遮盖或在其上方搭棚,这样反而会因为空气流通不畅导致机器运行效率低。

二、说了这么多,热泵实际上也是一种空调,为什么这么贵?

虽然两者过程都是吸热-换热-放热,遵循了热力学第二定律,但是在具体的套件、元器件方面,空气能热泵的要求要高很多,如空气能专用压缩机、高效冷凝器等,也因为其蒸发器面积较大,所以散热翅片、铜管等更多,所以成本实际上要高出很多,成本高了,终端的售价自然水涨船高。

然而高出的这份**是物有所值的,在极端寒冷的超低温气候条件下,空气能热泵的优势就会得到极大的体现。

空气能热泵实现制热主要采用了喷气增焓+变频的形式,会根据当前环境和使用需求自动调节运行状态,所以虽然**比普通空调高,但是低温环境下依然主要靠压缩机做功,吸收空气中的热量,再转化为可供使用的热能,和外界温度高的时候运转原理并没有什么差别。

但是普通空调在制暖的时候,只能采用电辅热,这个耗电量,大家应该大概有个概念了。再加上近些年来的“煤改电”等工作的不断推进,北方很多用户已经认可了空气能热泵,而对于没有集中供暖的南方朋友来说,空气能热泵的出现和推广,也让南方的“地暖**”成为了可能。

  1. 还有的朋友疑惑,0℃以下水都结冰了,空气里哪还有热量?还说空气能热泵从空气里吸热,这不是骗人吗?

其实这是落入了一个定势思维陷阱,气温虽然降到了0℃以下,但是空气中并不是没有热量了,太阳一出来,气温就升高,这说明空气还是吸收了太阳散发出来的热量,空气中依然存在热量,只是这种低位热量对于人类来讲没办法直接利用。

空气源热泵吸收热量的形式是冷媒进入蒸发器后,从蒸发器中吸收热量,再转换回来。通过压缩机的压缩将冷媒提高温度,变成高温高压的气体,达到水和冷媒的换热器后进行冷凝,变成高温高压的液体,再进行截流部件的截流变成低温低压的液体,进入蒸发器后进行吸热的过程。当环境温度为0℃,制冷剂进入蒸发器后蒸发温度在-10℃左右,这个时候就可以吸收空气中的热量,所以并不是0℃以下空气中都没有热量了。

四、影响空气能热泵采暖效果的原因有哪些?

1.房屋有没有做好保温,如果房子没有保温层,热量就会透过墙壁慢慢散失掉。

2.机型选择合不合适。众所周知,大马拉小车会使得功率溢出严重,会造成不必要的浪费,而小马拉大车,因为功率跟不上所以要不停歇地满负荷运行,不仅制热效果达不到要求,还容易造成元器件提前老化损坏,增加维护运行成本。

3.机型是定频还是变频。现在的空气能热泵,也和空调一样有变频机和定频机两种选择,定频机,无论有多少个房间,也无论实际空间大小,始终以恒定的功率运行,而变频机,则可以根据实际使用情况和房间环境来自动调节运行效率,相对会更省电一些,如芬尼的一些变频产品,还可根据不同的房间来分别设定房间的温度等参数,不仅体感更舒适,也更加节能。

4.室内的热终端用了哪种。常见末端散热器主要是地暖盘管、暖气片和风机盘管三种。如果有条件的话,当然**选用地暖,热气从脚底散到头顶,符合人体最舒适的温感环境,其次也可以采用传统的暖气片,实在没有条件的情况下,再选择风机,风口也**由下往上吹风,整体保持一个脚暖头凉的环境,体感更舒适,而且也不容易因室内外温差而感冒。


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