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解决方案:大型不锈钢水箱热水储罐和辅助能源(热泵)的选择

作者:不锈钢水箱    发布时间:2020-10-14 17:03     浏览次数 :


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大型不锈钢水箱热水储罐和辅助能源(热泵)的选择

热传递理论告诉我们,热量只能自发地从高温传递到低温,而低温热源不可能将热量自动富集到高温热源中。如果要实现相反方向的温度传递,即要在低温区域收集热能并将其传输到高温区域,则必须首先选择沸点低于低温的工作流体。高温热源作为载热体,首先通过膨胀阀使工作流体膨胀蒸发并汽化,然后利用膨胀后汽化的低温工作流体充分吸收蒸发器中低温热源的热量,然后启动压缩机作为机械动力,将潜热汽化的低温工作流体输送到需要富集热能的地方。施加压力以迫使低温工作流体释放​​冷凝器中携带的热量,再次凝结成液体并流回储液罐,等待接下来的两个吸热-放热循环。仅通过上述吸热到低温工作流体的放热的中间转换,才可能富集低温热源的热量并实现向高温热区的转移。科学家将可以将热量从低温区传递到高温区的物理现象称为“反向卡诺循环”。这样。反向卡诺循环。就像使用泵将低水池中的水提升到高水塔一样,人们可以生动地实现它。反向卡诺循环。传递热能的机械设备简称为“热泵”,也就是说,它可以积聚低温热量并将其传递到较高的储热设备泵,如图4.1所示:

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反向卡诺循环示意图

工作原理结构图

换句话说,所谓的“热泵”是一种用于从周围(空气,水和地热)环境中的低温热源收集热能并实现浓缩,有效运输和使用的设备。传递低温热能。热泵使用低沸点物质作为工作流体,利用工作流体的低压膨胀和汽化的物理现象吸收热量,并通过高压冷凝和液化释放热量以有效收集低温热量,并压缩机械动力以执行工作以有效地获取热量。一种从不同位置传输到高温能量存储组件的设备。热泵使用的低沸点工作流体已进入。反向繁忙的Nuo循环。在此过程中,仅形式发生了变化和恢复,内部能量没有发生任何不可逆的根本变化。如果当热能沿正向循环时,评估热能传导的质量,我们使用循环效率()来表示。然后,为了衡量热能反向循环的有效性,我们通常使用能耗比(COP)来表示。所谓能耗比(COP)是指系统获得的热能(Qc)与过程中消耗的功率(Wo)之比。

出版物为:COP = Qc / Wo【4.3.1]

如果系统获得的热量为Qc;自然环境获得的热量为Qa。根据热力学的第一个推动,“反向卡诺循环”过程中消耗的实际功Wo应为:

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Wo = Qc -Qa [4.3.2]

根据两个公式[4.3.1]和[4.3.2]:

获取-> COP = Qc /(Qc-Qa)[4.3.3]

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根据[4.3.3]的公式,在理想的反向卡诺循环中,假设[冷凝器输出的温度为T1,则能量消耗比(COP)与温度成反比。输入低温热源,蒸发温度为T2],则可得到以下公式:

COP = Qc / Wo = T1 /(T1-T2)[4.3.4]

在公式(4.3.4)中,由于输出温度(T1)始终高于输入温度(T2)),因此可以说能耗比(COP)为热泵总是大于1!因此,可以肯定地说,如果选择“热泵”作为太阳能热水系统的辅助能源,将具有更好的经济效益。4.3 ,4),我们还可以看到能耗比(COP)随着(T1-T2)之差减小,cOp值将增加更多。换句话说,对于空气源热泵,随着环境温度(T,)增加,热泵的能量消耗比(COP)转换效率会更高,换句话说,如果我们可以利用太阳能来加热空气温度(热泵和蒸发器附近的T2)为尽可能地提高我们热泵的产热效率。

通过公式[4.3.2),我们知道热泵系统的实际能耗由两部分组成。如果能够有效地使用(Qa。)部分,则总经济众所周知,当空气通过热泵蒸发器将空气中所含的热量交换为低温工作流体时,空气温度通常会降低5℃〜7如果能够有效降低温度,则将冷空气同时回收,然后适当地作为新鲜冷空气送入房间进行空调降温,这相当于节省了大量能源根据这种想法,昆明南开能源研究院于2002年专门开发了一种新技术产品,即空气源热泵冷空气回收装置,该装置用于收集产生的冷空气。通过热交换冷却空气源热泵蒸发器。通过静电除尘储热水箱,离子溴和氧气消毒同步进行,然后以新鲜的冷空气输入室内,这是两只鸟只一块石头,节省能源,减少能耗的经济目标的很好实现。

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