什么是热泵,它是如何工作的?
- 谢伊卡明斯
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如果您正在寻找更多的方法来节省全年的能源账单,那么热泵效率是有必要的。如果你不熟悉热泵,它们不仅在寒冷的月份提供热量,而且当它们处于冷却模式时,它们的功能与空调相同。
热泵不是理想的每一种情况,因为它确实有一些局限性。然而,读完这篇文章,你就会知道热泵是如何工作的,它的优点和缺点,以及它是否适合你。
它是如何工作的?
简而言之,热泵从外部交换冷空气,使其升温,并将其传播到内部。或者,当进入冷却模式时,它会从内部吸收热空气,并与外部的空气交换,从而冷却。
这个过程有几个组成部分。我们将更详细地讨论它们,以便您了解如果您使用热泵所需的维护类型。
室外机和室内机
热泵的两个主要或较大的组成部分是室内机和室外机。两者都配有线圈和风扇。该盘管在室外机中充当冷凝器,在冷却模式下冷却空气或在加热模式下充当蒸发器。风扇带动空气穿过线圈
而室内机的情况正好相反。盘管在冷却模式下是蒸发器,在加热模式下是冷凝器。除了风机通过盘管输送空气外,室内机的风机还通过你家的管道输送空气,如果这是它的设置方式的话。
制冷剂和压缩机
如果你曾经给汽车的空调系统充电,你可能对制冷剂很熟悉。这和热泵的原理是一样的。当空气在泵内循环时,制冷剂负责吸收热量。
压缩机系统确保制冷剂加压并通过系统。制冷剂泄漏是有害的,因为压缩机的压力会将制冷剂全部推出系统。
阀门
在热泵系统中有两个主阀门。一种是换向阀,另一种是膨胀阀。如果任何一个阀门停止正常工作,热泵的效率就会下降。
换向阀允许热泵加热和冷却。从本质上讲,它逆转了制冷剂的流动。膨胀阀是一种计量阀。当制冷剂在系统中流动时,膨胀阀会降低或增加压力,从而改变制冷剂的温度。
什么是不同类型的热泵?
有许多不同型号的热泵。它们每个都有不同的效率等级和加热和冷却的能力。但在所有这些模型中,基本上有三种类型的热泵由其来源决定:空气,地面和水(地热为地面和水)。
空气
你会看到的最常见的热泵之一是空气源热泵,主要有两种类型。第一种是管道热泵。当空气被加热或冷却时,它会通过房子里的管道系统来加热或冷却各处。
如果你的家没有管道,你想要一个更diy的选择,有一个无管道热泵选项可用,称为迷你分离式热泵。从本质上讲,外部单元将通过管道将空气推到壁挂式单元。
无管道热泵系统是一个理想的单间或几个房间,而不是整个房子。
地热
地热热泵的效率和低持续成本是突出的,因为通常稳定的地面或水的温度。地源热泵的缺点是安装成本明显高于空气源热泵。
总的来说,如果你有能力,地热热泵是更好的选择。他们不太容易受到热泵的限制,如寒冷的天气。
热泵的优点
即使你不使用热泵作为你的主要加热源,如果你所在地区的冬天很冷,使用热泵也有几个好处。
- 效率:热泵效率通常是人们开始谈论的第一个积极因素之一,因为与它提供的热量和冷却量相比,热泵使用的能量很少。它们几乎总是比与之竞争的空调或炉子更有效率。
- 冷却:不像空调只能冷却,而且通常效率不高,热泵除了加热还能冷却。
- 排放:虽然它们不是零排放的,但大多数热泵的碳排放量比其他加热源低。
- 寿命长:一些热泵制造商表示,他们的泵将使用长达50年!然而,平均寿命约为14-15年,就其所提供的价值而言,这仍然是相当不错的寿命。
热泵的局限性
对于使用热泵的所有优点,它们也不是没有局限性。其中一些是次要的,而其他的会让你质疑热泵是否适合你。
- 寒冷的天气:在温度开始下降到32°F(0°C)以下之前,热泵为您的家供暖是没有问题的。但一旦温度降低,你就会遇到问题,比如线圈会结冰,或者是冷空气而不是热空气。
- 昂贵的:热泵的前期成本是可观的。在专业安装和机组本身之间,您必须权衡随着时间的推移节省的价值与初始成本,以确定热泵是否适合您。
- 不是DIY-friendly:如果你喜欢DIY你的家庭项目,周围有一些DIY热泵。但是他们中的很多人在安装外部和内部单元以及整个房子的管道之间都不适合diy。
- 不可持续的液体:如果您担心的是可持续性,热泵中使用的液体是有问题的性质。也就是说,有一些可生物降解的选择可以帮助抵消这一点。
常见问题
我还需要一个带热泵的炉子吗?
只要室外温度不低于32°F(0°C),热泵将是一种有效的供暖方式。然而,如果天气确实变冷了,你就需要补充用炉子加热或者另一个热源。
热泵在冬天是如何工作的?
当温度太冷时,热泵的效率就没什么可写的了。因为交换的工作原理,线圈会开始结冰如果外面的空气太冷。因此,取决于你居住的地方冬天有多冷,热泵并不总是一种可行的加热方式——尤其是不作为主要的加热源。
与空调相比,热泵的效率如何?
你可能会想空调会更有效地完成它唯一的设计任务。然而,通常情况并非如此。热泵通常会通过使用更少的能量来冷却相同的量来更有效地运行。
热泵能给整个房子供暖吗?
是也不是。如果你选择一个迷你分离式无管道热泵,它只会加热或冷却一个小区域。然而,如果你有一个管道热泵-空气或地热-它将加热和冷却你的整个房子没有任何问题。
如果这是你的目标,那最好找个专业人士。一个暖通空调技术人员将确保安装的型号和尺寸正确。
结论
现在你知道为什么很多人谈论热泵的效率了。一个热泵并不是所有人的答案,但如果它的局限性没有把你吓跑,你正在寻找一个节能方式为了给你的家供暖和制冷,这是值得考虑的。
相关阅读:什么是热泵干燥机?它是如何工作的?
- https://www.carrier.com/residential/en/ca/products/heat-pumps/how-does-a-heat-pump-work/
- https://www.nrcan.gc.ca/energy-efficiency/energy-star-canada/about/energy-star-announcements/publications/heating-and-cooling-heat-pump/6817
- https://blackdiamondtoday.com/do-i-need-a-furnace-if-i-have-a-heat-pump
- https://palmdesertac.com/blog/what-you-should-know-about-using-your-heat-pump-in-the-winter
- https://www.greenmatch.co.uk/blog/2014/08/heat-pumps-7-advantages-and-disadvantages
- https://www.energy.gov/energysaver/heat-pump-systems#:~:text=There%20are%20three%20main%20types,concentrate%20it%20for%20use%20inside.
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