El principio y proceso de fabricación del sistema de circulación de agua caliente.
——Li Yinghua, ingeniero jefe de Xiamen Dahe Hot Water Equipment Co., Ltd.
Con el rápido desarrollo de la economía de China, la energía Las cuestiones de escasez y protección del medio ambiente se han vuelto cada vez más prominentes. Especialmente en los últimos años, la gente moderna busca una vida de alto nivel, pero la vida sin agua caliente no es una vida de alto nivel. Se están instalando equipos de agua caliente en hogares, hoteles, escuelas, fábricas y lugares de ocio modernos. ¿Qué tipo de equipo de agua caliente elegir? ¿Cómo conseguir agua caliente? Si utiliza energía de alta calidad (como electricidad, gas, diésel, etc.) para calentar y obtener agua caliente directamente, no solo le traerá preocupaciones de seguridad, consumo y protección del medio ambiente, sino que tampoco cumplirá con los requisitos de construir una sociedad orientada a la conservación. La energía del gas natural (como la energía solar, la energía del aire, etc.) es inagotable y gratuita. Es lo más conveniente y rápido posible obtener energía térmica para producir agua caliente, lo que ahorra energía y es respetuoso con el medio ambiente.
La energía solar y la energía del aire son fuentes de energía dispersas. ¿Cómo concentrarlas al máximo y utilizarlas de forma racional? La energía solar se basa en tubos colectores de vacío solares para recolectar energía térmica y convertir la luz solar en energía térmica para su uso. La recolección de energía del aire utiliza un material especial de portador de calor, el refrigerante, para absorber la energía térmica del aire y transportarla al agua para su utilización.
Debido a que la energía solar es una fuente de energía dispersa, es necesario diseñar un área de recolección de calor suficiente de acuerdo con el consumo de agua caliente del usuario para lograr el ahorro de energía. La energía del aire también es una fuente de energía dispersa, lo que requiere una eficiencia energética; ratio (COP) Cuanto más grande es, más energía ahorra.
Aquí hay una breve introducción a los conocimientos básicos, los principios, las tecnologías centrales y las características de las bombas de calor de fuente de aire. Si hay algún punto inapropiado, solicite a los expertos que lo critiquen y corrijan.
1. Principios de funcionamiento de las bombas y bombas de calor
1. El concepto de bomba: La llamada bomba es un dispositivo que concentra sustancias dispersas y aumenta su energía potencial. El "calor" no es una sustancia, sino energía. La concentración de "calor" y el aumento de energía potencial deben lograrse a través de un portador, que es el refrigerante. Las bombas de calor utilizan una pequeña cantidad de energía eléctrica de alta calidad como energía impulsora para absorber eficientemente energía térmica de baja calidad de fuentes de calor dispersas de baja temperatura y transportarla a fuentes de calor de alta temperatura para lograr el propósito de "extraer calor".
2. El concepto de bomba de calor: La bomba de calor más utilizada en la actualidad es la bomba de calor por compresión de vapor. El principio de funcionamiento de este sistema de bomba de calor es: el refrigerante absorbe calor en el evaporador y se evapora, se evapora en vapor sobrecalentado, ingresa al compresor, se convierte en un gas de alta temperatura y alta presión después de la compresión adiabática en el compresor y se condensa en un Gas a presión constante en el condensador. Líquido a baja temperatura y alta presión, el refrigerante líquido se estrangula hasta convertirse en un líquido a baja temperatura y baja presión, y luego ingresa al evaporador para absorber calor a presión constante, y así sucesivamente. Un calentador de agua con bomba de calor transfiere energía térmica del aire al agua para calentar el agua.
La tecnología de bomba de calor es una tecnología que mejora la calidad de la energía. No es un proceso de conversión de energía, por lo que no está limitado por el límite de eficiencia de conversión de energía del 100%, sino que sigue el principio de Carnot inverso. La relación entre la energía entregada y la energía eléctrica que impulsa la bomba de calor se denomina coeficiente de rendimiento de calefacción y relación de eficiencia energética (expresada en COP). Cuanto mayor sea el ratio de eficiencia energética COP, mayor será el ahorro de energía.
2. La cuestión técnica principal de la bomba de calor con fuente de aire
La cuestión técnica principal de los equipos de agua caliente con bomba de calor con fuente de aire es el valor del índice de eficiencia energética (COP). Para elegir el equipo de agua caliente con bomba de calor con fuente de aire, el indicador también debe ser el valor COP. Cuanto mayor sea el valor COP, mayor será el ahorro de energía.
1. Cómo obtener un valor COP de alto índice de eficiencia energética
1) En todo el sistema de la bomba de calor, el refrigerante es el portador de calor (es como un coche que transporta mercancías. Más tracción; carga y descarga rápidamente; esto requiere que el refrigerante portador de calor no solo tenga las propiedades de un refrigerante, sino que también tenga las siguientes características: (1) La unidad absorbe y libera más calor. calentar cada vez más rápido ② Evaporación La temperatura (los dos estados del refrigerante: punto de temperatura de transición líquido y gaseoso) debe ser más baja (-10? C también puede absorber calor (3) Puede producir agua caliente a 65 ° C y); Requiere una presión crítica más baja del refrigerante, que es 2,6 MPa inferior a la presión de protección de los sistemas de bomba de calor normales (la presión de protección del compresor es de 2,8 MPa). De lo contrario, una presión demasiado alta será perjudicial para el compresor o el compresor no funcionará. podrá producir agua caliente a alta temperatura si entra en protección de alta presión, o incluso el compresor se dañará debido al funcionamiento prolongado a alta presión.
2) Un evaporador con un gran calor. Se requiere zona de intercambio. Cuanto mayor sea la superficie en contacto con el aire, más calor se podrá transportar en las mismas condiciones, mayor será el valor COP del índice de eficiencia energética y más energía se podrá ahorrar.
3) El componente clave de la unidad de agua caliente con bomba de calor, el compresor, requiere buenos indicadores de rendimiento, como cilindrada del compresor, capacidad de refrigeración, índice de eficiencia energética, velocidad, etc., y debe coincidir con todo el sistema. y el refrigerante utilizado; de lo contrario, el refrigerante puede corroer el cobre y dañar el sistema de bomba de calor.
El lujoso Yamato utiliza un compresor de rueda de grano estadounidense, junto con refrigerante de alta eficiencia y un evaporador con mayor área de superficie, por lo que su valor COP de índice de eficiencia energética es alto y el valor COP de índice de eficiencia energética puede alcanzar 4,7.
4) El refrigerante debe ser respetuoso con el medio ambiente: confiamos a la Estación de Inspección y Supervisión de Calidad de Productos de Protección Ambiental de Shanghai la prueba del refrigerante. Los resultados de la prueba mostraron que la pureza es del 99,99% y la humedad es del 0,001%; el residuo de evaporación es 0,0012%; el potencial de agotamiento del ozono es inferior a 0,11.
2. La diferencia entre bomba de calor y aire acondicionado: Algunas personas dicen que la bomba de calor es lo inverso del aire acondicionado. ¿Es correcto o incorrecto? Todos aplican el principio de Carnot inverso. :
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1) Los rangos de temperatura utilizados son diferentes; la diferencia de temperatura del aire acondicionado es de más de diez grados y la diferencia de temperatura de la bomba de calor es de 30 a 40 grados, llegando a veces a 60 grados. Un rango de diferencia de temperatura tan grande requiere que los dos sean diferentes.
2) Debido a la gran diferencia de temperatura y la gran capacidad de transporte de calor, la elección del método de transporte depende de diferentes portadores de calor (refrigerantes).
3) Diferentes sistemas: Diferentes portadores de calor (refrigerantes) y diferentes modos de transporte tienen diferentes sistemas de combinación.
3. Ventajas del sistema de agua caliente con bomba de calor con fuente de aire
1. Fuentes ricas en energía térmica. La energía del sol es enorme e inagotable, y la mayor parte existe en el aire en forma de calor geotérmico y radiante. Especialmente en el sur de mi país, donde la temperatura ambiente es alta, las ventajas son más obvias.
2. Bajos costes operativos. El sistema de agua caliente con bomba de calor con fuente de aire utiliza muy poca electricidad para transferir varias veces el calor al agua, y la tasa de ahorro anual puede llegar al 70%.
3. El efecto de uso es bueno. El sistema de agua caliente con bomba de calor con fuente de aire adopta almacenamiento de calor volumétrico, especialmente cuando el sistema de calefacción central adopta un drenaje de temperatura constante y un sistema de circulación de diferencia de temperatura, la operación es más confiable y el efecto de ahorro de energía es más obvio.
4. Los beneficios medioambientales son evidentes. No hay contaminación en el sistema de agua caliente de la bomba de calor con fuente de aire ni durante el proceso de producción ni durante el uso. Esto es aún más importante, especialmente hoy en día, cuando la contaminación ambiental se está volviendo cada vez más grave.
Desventajas: Debido a que la energía del aire es una fuente de energía dispersa, la velocidad de calentamiento es lenta y es necesario almacenar agua caliente.
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