制冷系統(tǒng)以消耗少量的功從低溫?zé)嵩慈?,向需熱對象供?yīng)更多的熱量,這種裝置稱為熱泵。采用熱泵既可在夏季制冷,又可在冬季供暖;既可提高效率,節(jié)約能量,又可實現(xiàn)一機多用,熱泵類型很多,有地源熱泵 ,水源熱泵,空氣源熱泵,泳池?zé)岜?/strong>等等。
在實際使用中,熱泵的性能系數(shù)COP (熱泵的供熱量與輸人功能的比值)可達到2.5~4, 即用熱泵得到的熱能是消耗電能熱當(dāng)量的2.5 一4倍。熱泵取熱的低沮熱源可以是室外空氣、室內(nèi)排氣、土坡或地下水,以及廢棄不用的其他余熱。
據(jù)估計,全世界在100 ℃ 左右低溫用熱的耗能量占總耗能量的一半左右。一方面,把石油、煤炭、天然氣等高品位的一次能源和電能等高品位的二次能源,無效降級而獲得100 ℃ 左右的低位能,有效損失太大。另一方面,接近環(huán)境溫度的大且低溫位能和余熱沒被利用。因為低位的余熱用一般換熱器回收,其效率是很低的。熱泵可將不能直接利用的低位能余熱,提高熱位后變?yōu)橛杏媚埽怯行Ю玫臀荒艿囊环N節(jié)能技術(shù)手段。
空氣源熱泵
空氣源熱泵是以室外空氣為熱源,加熱室內(nèi)空氣的熱泵機組,如小型熱泵式空調(diào)器(窗式、立柜式等)。這種小型熱泵空調(diào)機組可以有不同的組裝方法,適用于住宅建筑和一般小型公共、商業(yè)性設(shè)施。它的優(yōu)點是安裝方便,使用簡單,并可以冬夏兩用(通過四通換向閥使冷凝器和蒸發(fā)器相互轉(zhuǎn)換)。其主要缺點是室外空氣溫度越低時,室內(nèi)熱的需求最越大,而機組的供熱量反而減少,效率越低。因此,使用空氣熱源熱泵必須精確地計算熱負荷,并在此基礎(chǔ)上選擇合適的輔助熱源加以配合。此外,當(dāng)室外空氣溫度低于0 ℃ 時,在一定的溫度下蒸發(fā)器上還會結(jié)霜,這將對傳熱不利,必要時需采用除霜循環(huán)(實際是制冷循環(huán))加以消除。