选择热泵的专业建议
选择热泵的专业建议
随着环保意识的增强和能源成本的上升,热泵作为一种高效节能的供暖和制冷解决方案,越来越受到人们的关注。本文将为您详细介绍热泵的工作原理、不同类型、选购要点以及当前的流行趋势,帮助您选择最适合的热泵系统。
热泵的工作原理
热泵的功能与冰箱和空调类似,使用相同的原理。由四个主要部件组成:蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀。
- 蒸发器是一个热交换器,用于从外部提取热量并蒸发制冷剂。
- 压缩机可以增加压力并使制冷剂循环。
- 冷凝器的作用是作为热交换器,将制冷剂的热量传递给室内供暖系统,因此制冷剂会失去热量并冷凝。
- 膨胀阀的作用是使制冷剂回到液态,完成循环,以便再次蒸发。
可逆式热泵的工作原理与空调相同,都可以反向冷却室内空间:室内热交换器成为“蒸发器”,从室内提取热量。外部热交换器成为“冷凝器”,将热量传递到室外。
三种主要类型的热泵
热泵可分为三大类型:空气源、地源(地热)和水源。选择哪种类型的热泵取决于热源和可用安装空间、现有供暖系统以及预算等因素。
空气源热泵
空气源热泵从室外环境空气中提取热量并将其输送到室内。可以是空对空,也可以是空对水。
- 空气/空气热泵将热量输送到室内空气处理装置,然后将空气直接吹入一个房间,或通过管道系统吹入不同的空间。也可以反过来用作空调。对于小型住宅、公寓和商业空间来说,这种热泵是一种经济且易于安装的选择,但不能用于热水加热。
- 空气/水热泵将空气中的热量传递给湿式中央供暖系统,如热水散热器或地板采暖。有些型号还可用于加热生活热水。虽然空气-水热泵的价格往往高于空气-空气热泵,但对于已有中央供暖系统的建筑物来说,空气-水热泵是一个很受欢迎的选择,因为它们易于安装,而且不需要管道或空气处理装置。请务必选择与现有供暖装置兼容的热泵。例如,检查是高温系统还是低温系统。
地源热泵
地源热泵使用防冻液等导热液体和埋管从地下提取热量。然后通过热交换器压缩导热流体,将热量传递给热泵。通常非常高效,因为地面温度全年都比空气温度稳定。不过,安装费用可能会很高,而且安装所需的地面深度和表面积将取决于空间的供暖和制冷需求。最好请专业人士来计算。对于地面或水系统,热量从热泵传递到供暖系统或生活热水系统。
水源热泵
水源热泵的工作原理与地热系统类似,只是管道浸没在湖泊、河流或池塘等水体中。如果水源离您的房产很近,可能比埋地式地热系统更容易安装。对于地面或水系统,热量从热泵传递到供暖系统或生活热水系统。水源热泵往往比空气源热泵更高效,因为热量通过水更好地传递,而且大型水体往往全年保持更稳定的温度。
如何计算空间所需的热泵尺寸?
虽然一些热泵制造商提供了有关尺寸的通用指南,但最好的解决办法是与有经验的承包商合作或进行能源审计。建筑物的隔热性能等因素将影响您需要选择的热泵和供暖系统类型。大多数热泵的输出功率在4至16千瓦之间。
热泵需要具备哪些技术特点?
在选择热泵时,请考虑以下技术要点:
- 噪音水平(分贝):考虑外部设备(和内部设备,视系统而定)的噪音水平。
- 关于加热效率,需要检查性能系数(COP),即在特定温度条件下的输出功率(瓦)/输入功率(瓦)。等级越高越好。例如,一台COP为3的热泵产生的能量是其消耗电力的三倍。
- 关于冷却效率,需要查看能效比(EER),即在特定温度条件下测量的冷却能力(单位:BTU/h)/ 输入功率(瓦)。与COP一样,等级越高越好。
- 检查供暖的季节性能效比(SEER)和制冷的季节性性能系数(SCOP),需要考虑一个季节不同温度下的性能和以瓦时为单位消耗的能量。
- 能源认证:考虑设备是否具有性能认证,例如能源之星评级(美国使用)或欧盟生态标签,因为它们通常会考虑多个性能因素,如功率输出、能耗和噪声水平,并根据这些标准提供分类,从而更容易比较单元。
当前的热泵选项和流行趋势
发现当前的选项和流行趋势可以帮您跟上不断发展的法规,例如为减少能源消耗而制定的法规。以下是当前需要考虑的热泵选项和趋势:
- 混合式热泵连接第二种能源(如太阳能集热器、燃气或颗粒锅炉),确保在热泵可能失去效率的情况下(如在极端寒冷的天气)实现最佳的能源利用和舒适度。
- 变频热泵具有变速压缩机,与定速压缩机相比可以节约能源。变频空调通过改变压缩机电机的转速来调节室温,将制冷量调整到所需的水平,而不是不停地启动和停止,因为会消耗更多的能源。
- WiFi连接热泵可以远程监控供暖和制冷。