空氣能熱泵熱水器的優勢和系統制冷劑的選取

陳偉奮

摘 要：本文首先針對空氣能熱泵的特點以及運行原理進行了深入的分析，然后針對空氣能熱泵的優勢以及系統制冷劑的選取進行了深入的探究，希望能為相關人員提供合理的參考依據。

關鍵詞：空氣能熱泵；優勢；系統；制冷劑；選取

如今，空氣能熱泵在熱水器在人們的日常生活中實現了非常廣泛的應用，可以在很大程度上減少對能源的消耗現象，對于節約型社會的良好建設起到了非常重要的作用。

1 常見的幾種熱水裝置

結合目前的實際情況來看，可以提供熱水的裝置類型比較多，比較常見的熱水裝置包括了燃料加熱、電加熱以及太陽能輻射加熱等。其中，燃料加熱中主要涉及到了燃煤、燃氣以及燃油等幾種類型，燃料加熱熱水器裝置所提供的熱水可以立即使用，具有非常明顯的便捷性，在使用過程中不會受到時間方面的限制。但是，燃料加熱熱水器在使用過程中會對能源造成嚴重的消耗現象，并且燃料也是比較重要的能源。如果是使用非管道煤氣，那么用戶還需要在一段的時間內對煤氣進行更換，在換氣過程中存在非常大的安全隱患，并且燃料在燃燒過程中會排放出一些有害的物質，對空氣造成了嚴重的污染現象，所以，燃料加熱熱水器不是一種最為合適的加熱設備。

在目前比較常見的熱水裝置中，熱效率比較高的為電熱水器，主要是因為加熱管可以直接放到水箱當中，電能可以直接全部轉換為熱能，也就是說，電熱水器對于電能方面有著非常高的需求，通常情況下，居民在使用電熱水器時經常會受到經濟方面的限制。太陽能輻射加熱器在使用過程中不需要投入太多的費用，并且具有明顯的節能環保特點，在操作以及維修上都比較的方便，主要是通過太陽輻射來產生一定的能量，這就造成太陽能輻射加熱器在使用過程中經常會受到環境方面的限制。另外，城市中很多居民建筑不能對這種加熱設備進行安裝，所以在使用上不能得到有效的普及。

2 空氣能熱泵熱水器的特點、原理、優勢

2.1 空氣能熱泵熱水器的組成與工作原理

空氣能熱泵熱水器主要是由主機與蓄水箱兩個部分組合而成，其中蒸發器、壓縮機、冷凝器以及膨脹閥屬于機組當中非常重要的設備。空氣能熱泵熱水器在實際的工作過程中，主要是嚴格按照“逆卡諾”原理來進行的，熱水器與電源之間實現有效的連接，這時軸流風機就會處于運行的狀態，當室外的空氣經過增發器時會完成相應的熱交換工作，當空氣溫度降低到一定的標準之后，就會從風機系統當中排出。另外，在蒸發器當中工質在吸收熱量之后會進入到壓縮機中，在經過處理之后形成高壓氣體進入到冷凝器當中，在經過加熱處理之后可以進行使用。而工質在經過冷卻之后會形成液體，液體在經過膨脹閥時會進行相應的降溫處理，然后在進入到蒸發器當中，在不斷循環的過程中，熱能就會被不斷的輸送到水當中，使保溫箱里面的水溫不斷的升高，通常情況下，溫度可以控制在60℃左右。

2.2 空氣能熱泵熱水機組的運行特點分析

空氣能熱泵熱水器與常規熱水設備之間相比，其特點主要體現在了以下幾個方面：第一，高效節能。空氣能熱泵熱水器在使用過程中只需要對少量的電能進行使用，可以對空氣中的熱量進行充分的吸收。在空氣能熱泵熱水器系統當中具有功能良好的蓄熱水箱，可以實現對電能的合理使用，所以，在運行過程中不會產生抬高的費用；第二，環保性。空氣能熱泵熱水器運行過程中不會產生任何的有害物質，所以不會對控制以及環境質量帶來污染問題，從而也不會造成溫室效應現象的產生；第三，良好的安全性。空氣能熱泵熱水器設備在進行構造的過程中，與水、電之間進行了明確的劃分，所以在使用過程中不會出現漏電或者是觸電的現象，并且因為在使用過程中不會產生任何的有害物質，所以也不會引發中毒或者是爆炸現象的產生，所以在使用過程中具有非常明顯的安全性；第四，容易控制。空氣能熱泵熱水器在運行過程中是通過比較小的輸入功率，而獲取到非常多的輸出能量，所以有著非常大的蓄水箱，通過電腦控制可以隨時對溫度以及時間進行有效的調節。

3 空氣能熱泵熱水器的經濟性

本文主要結合某地區一家五星級賓館為例，對熱泵熱水器的經濟性進行了深入的探究。其中熱源的熱值以及價格可以由下表直接體現出來，在分析過程中，將1t15℃的自來水進行加熱，然后在熱量達到55℃之后停止，在這一過程中，溫度一共上升了40℃，其中所需要的熱量為46.67KW.h，在此基礎上對每一種加熱方式所形成的熱水成本進行了準確的計算。

通過對上表當中的相關數據進行分析可以了解到，在對熱水進行制取的過程中，如果是采用熱泵的方式來進行，其產生的電費要明顯低于電加熱方式，大概電費節省了70%左右，同時比燃氣節省了31.2%。由此可以看出，空氣能熱泵熱水器在使用過程中，可以減少資金方面的投入。該酒店使用空氣能熱泵熱水器，可以在很大程度上節省成本費用，并且在三年左右的時間內就可以將所有的設備成本進行收回，如果可以將空氣能熱泵熱水器“移峰填谷”的性能作用進行充分的發揮，采取有效的措施來提升蓄熱水箱的保溫性能，可以將熱水儲存在水箱當中，然后在白天時對熱水進行使用，從而可以將熱泵熱水器的節能效果充分地體現出來。

4 結語

綜上所述，本文首先對目前比較常見的熱水設備進行了分析，對常規設備使用過程中存在的缺陷進行了總結，在此基礎上對空氣能熱泵熱水器設備的特點、優勢以及原理等進行了深入的探究。經過相關的分析結果來看，空氣能熱泵熱水器設備在使用過程中可以減少資金的投入，并且不會對能源造成嚴重的消耗現象，有著非常好的發展前景。

參考文獻：

[1]楊薇，張曉陽.淺談空氣能熱泵熱水器的優勢和系統制冷劑的選取[J].機械，2015，42（12）：9-13.

[2]秦黃輝，陳平.空氣能熱泵熱水器在線測試研究[J].南通航運職業技術學院學報，2016，12（03）：40-42.