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科普:一目了然的空气源热泵原理

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发表于 2018-9-2 12:55:12 |显示全部楼层
  热泵不是水泵,甚至不是泵,而是成套装置。热泵的英文名称heatpump,它有2个定义:
  定义2:以消耗一部分高品位能源(机械能、电能或高温热能)为补偿,使热能从低温热源向高温热源传递的装置。
  热力学第二定律:热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体,但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。
  通过压缩机做功,使工质产生物理变相(气态--液态--气态),利用这一往复循环相变过程不断通过低压锅(蒸发器)吸热和高压锅(冷凝器)放热,由吸热装置吸取免费的热量,经过热交换器使冷水升温,制取的热水通过水循环系统送至用户。
  蒸汽机开启了第一次工业革命,世界进入到利用能源的新时代,其原理是卡诺循环,是利用热能转化为机械能的方式,能效永远低于1。
  热泵则开启了节约能源的新时代。其原理是逆卡诺循环,利用机械能将低温热能转换为高温热能的方式,能效永远大于1,热泵是节约能源的最佳方式。
  空气源有很多优势,最基本的就是安全,高效,无污染,方便坊间有专家称,要称热泵为可再生能源,那么热泵的全年平均能效比就要大于2.7?
  我们论证一下这句话对不对,目前中国的电力70%来自煤,从这点来讲,专家是对的,但是下面两个原因的热泵应用是非常值得推荐的:
  1,如果电力是来自水电,风电,太阳能风电等清洁能源,这时热泵的应用是非常环保的;
  2,如果采用的电力是电网中富余的电力,这个电力不用,相当于浪费,这时热泵应用这部分电力,可以起到很好的削峰平谷的作用。除上述日照时间很长的地区(如西藏,云南),在中国大多数地区热泵都比光热式太阳能更有优势,热泵是主角,同时投资热泵和太阳能没有经济性。
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