熱泵技術(shù)應(yīng)用于能源改造基本原理

作者： 發(fā)布于：2021-01-30

     熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫。所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，熱泵的作用是從周圍環(huán)境中吸取熱量，并把它傳遞給被加熱的對象（溫度較高的物體），其工作原理與制冷機(jī)相同，都是按照逆卡諾循環(huán)工作的，所不同的只是工作溫度范圍不一樣。

     一臺壓縮式熱泵裝置，主要有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥四部分組成，通過讓工質(zhì)不斷完成蒸發(fā)（吸取環(huán)境中的熱量） →壓縮→冷凝（放出熱量）→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程，從而將環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到被加熱的工質(zhì)中。  熱泵在工作時，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量QA在蒸發(fā)器中加以吸收；它本身消耗一部分能量，即壓縮機(jī)耗電QB；通過工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中進(jìn)行放熱QC，QC=QA+QB，由此可以看出，熱泵輸出的能量為壓縮機(jī)做的功QB和熱泵從環(huán)境中吸收的熱量QA；因此，采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量的電能。

     在實際應(yīng)用過程中，根據(jù)不同形式有不同的應(yīng)用模式，如單獨(dú)制冷、單獨(dú)制熱，制冷制熱同時都需要，其中在能源改造的過程中將制冷和制熱同時利用就意義非常大，下圖為三種模式的基本形式：

熱泵的工作原理與制冷的原理相同，但它們工作的溫度范圍不同。

圖中TA是環(huán)境溫度，Te是低溫物體的溫度，Th是高溫物體的溫度。

      為了實現(xiàn)同時制冷制熱，需要的是對整個應(yīng)用領(lǐng)域有充分的調(diào)研和了解，將整個系統(tǒng)的需求綜合連接到一起來，而不是單一的看某一個方面，下表為部分領(lǐng)域制冷與制熱和綜合利用的組合模式：