节能先锋—— PAKA热泵热水器
1 、 引言
随着经济的发展及人民生活水平的提高,人们对生活热水需求量迅猛增长。但是,由于大气环保加大了执法力度,燃煤锅炉房纷纷改造,又由于燃油燃气甚至直接用电产生热水的成本过高,且非“可持续发展”的长久之计,因此,近年来以太阳能为供热源的热水器产业速度递增。然而,由于我国太阳能资源分布有着地区上的较大差异,南方大部分地区全年的晴天率不足 50% ,这就意味着在满负荷利用太阳热水器的情况下,相当一部分热是来源于电或燃气,所以,利用太阳能来生产热水依然具有一定的局限性。与之相比,PAKA热泵热水器作为一种能从自然界的空气中获取低品位热,经过电力做功,输出能用的高品位热能的设备,其技术已成为全世界备受关注的新能源技术。
2 、热泵热水器发展概况
热泵理论来源于十九世纪早期的卡诺循环原理, 1852 年威廉·汤姆逊提出了热泵设想。
1912 年在瑞士苏黎世成功安装了一套以河水为低位热源的热泵设备用于供暖,这是世界上第一个水源热泵系统,此后的几十年是热泵的早期研究发展阶段,但因其设备费用高昂、可靠性较低,六十年代热泵工业进入停滞不前的阶段,直到七十年代爆发能源危机,人们重新认识到热泵节约能源,回收低温废热的特点,对热泵的研究工作又重视起来。热泵技术在工业领域得到广泛应用,在节约能源和保护环境方面起着重大作用。
二十世纪七十年代末期,我国生产出第一台燃气热水器,热水器行业迅速发展起来。目前,市场上有燃气热水器、电热水器和太阳能热水器三大类,大大地方便了人们的生活,但它们分别具有易燃、易爆、易中毒、易触电、使用难、安装维护难等缺点。
3 、PAKA热泵热水器工作原理
PAKA热泵热水器利用制冷剂(俗称冷媒或雪种)作媒介,消耗少量的电能,吸收空气中的热能,产生热水。制冷剂汽化温度低,在 -40 ℃ 即可汽化,故它与外界温度存在温差,冷媒在蒸发器内吸收外界温度后汽化,通过压缩机压缩制热,变成高温高压气体,再经冷凝器与水交换热量后,经电孓膨胀阀释放压力,回到低温低压的液化状态,通过制冷剂的不断循环并与水交换热量,将水加热。
工作原理如下图所示:
4 、 独特优点
· 高效节能
PAKA热泵热水器从空气中获得大量的热能,所消耗的电能仅仅是压缩机用于搬运空气、阳光能源时所需的能量,因此制等量的热水,其用电量是传统电热水器的 25% 左右,可为用户节省大量的电费。
· 安全可靠
PAKA热泵热水器是使用电力但并不利用电力直接加热的供热设备。因为不使用电力直接加热,电流和淋浴用水完全隔离,安全系数进一步提高,它没有电热水器、燃气热水器使用中所存在的易触电、易燃、易爆、易中毒等安全问题,是当今最安全可靠的热水供给设备。
· 全天候使用
PAKA热泵热水器不受阴、雨、雪等恶劣天气的影响,一天二十四小时全天候使用。填补了太阳能热水器受天气环境影响,不能保证一年三百六十五日随时供应热水的缺陷。
· 长久耐用
机组安全性高,压缩机具有欠电压保护,过电流、过热保护,高低压力保护,压缩机能长期在制热工况下工作,机组寿命长达十几年以上,远远高于其它类型的热水器使用年限。
· 智能化控制,操作方便,便于实现计算机集中监控
机组为微电脑智能化控制,可遥控、线控或面板操作,可设置时间、温度,可湿示机组故障。也可通过中央计算机集中监控,实现设备管理自动化及能量管理自动化。
· 应用广泛
PAKA热泵热水器可满足家庭、工厂、学校、宾馆、酒楼、医院、美容院、洗衣店、洗浴中心及热水应用较大单位的需求,为用户提供源源不断的生活生产等热水资源。
5 、 PAKA热泵热水器解析
序号 问题 答案
1 PAKA热泵热水器属于太阳能产品吗? 不属于,区别很大。太阳能热水器必须依靠太阳光的直射或辐射才能达到供热效果,而PAKA热泵热水器利用制冷剂吸收空气中的热能,通过压缩机压缩制热后与水交换热量来达到供热效果。
2 PAKA热泵热水器需要用电吗? 需要,但耗电少。压缩机用电来压缩制热,不是直接加热,还有风扇,也需要用电,但用电量很少。
3 PAKA热泵热水器耗电量是多少? PAKA热泵热水器在全国各地区、各季节的热效率值是不同的,从 2.0 到 8.0 ,标准工况温度环境 20 ℃ 时热效率在 3.0 以上,在夏季气温高时,可达 7-8 ,夏天每吨水耗电量为 5-6 度电,冬季寒冷的天气约损耗 14-15 度电,全年平均不超过 10 度电。
4 PAKA热泵热水器与太阳能热水器相比,优点在哪几方面? 优势非常明显,主要体现在四个方面:
1. 适用范围广。适用温度范围在 -10 -40 ℃ ,一年四季全天候使用,不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响。
2. 可连续加热。可连续加热,持续不断供热水,满足用户需求。
3. 运行成本低。在春、夏、秋季阳光较好时,运行费用高于太阳能热水器,但在阴雨天和夜晚,热效率远远高于太阳能热水器电辅助加热。全年平均下来,常规太阳能辅助系统全年耗能比热泵热水器全年总耗能还要高出很多。
4. 安装方便。外形与空调室外机相似,适合于大中城市的各种建筑,对于大型中央供热问题,热泵热水器是最好的选择。
5 PAKA热泵热水器与锅炉相比,优点是什么? 与锅炉相比的优点 :
1. 热效率高。 生能 PAKA热泵热水器热效率全年平均在 300% 以上,而锅炉的热效率不会超过 100% 。
2. 运行费用低。与燃油,燃气锅炉比,全年平均可节 70% 的能源,加上电价的走低和燃料价格的上涨,运行费用低的优点日益突出。
3. 环保。 生能 PAKA热泵热水器无任何燃烧排放物,制冷剂选用了环保制冷剂 R 404A ,对臭氧层零污染,是较好的环保型产品。
4. 运行安全,无需值守。与燃料锅炉相比,运行绝对安全,而且全自动控制,无需人员值守,可节省人员成本。
5. 模块式安装,便于增添设备。 生能 PAKA热泵热水器采用多台机组并联的安装模式,当用户用水量增大时,可随时增添设备。
6 安装设计以什么为标标准? 一般是以天气最寒冷、用水量最大时的水量为设计标准进行设计,当实际所用的热水量低于设计标准时,部分机器将会自动停止运作以节省电能。
6 、PAKA热泵热水器与其它热源的经济比较
表 6.1 :各种热源热值
序号名称热值热效率实际热值
1电热水器860 千卡 / 度×88%=757 千卡 / 度
2液化气10800 千卡 /Kg×60%=6480 千卡 /Kg
3天然气8400 千卡 /m 3×60%=5040 千卡 /m 3
4管道煤气3800 千卡 /m 3×60%=2280 千卡 /m 3
5柴油锅炉10300 千卡 /Kg×60%=6180 千卡 /Kg
6 热泵 860 千卡 / 度 × 375% = 3225 千卡 / 度
表 6.2 :以每吨热水成本比较 ( 以 20 ℃ 水加热到 55 ℃ 热水,需 30000 千卡的热量为例 )
序号 名称 热量 实际热值 单价 费用(元)
1 电热水器 30000 千卡 ÷ 757 千卡 / 度 × 0.7 元 / 度 27.7
2 液化气 30000 千卡 ÷ 6480 千卡 /Kg × 3.5 元 /Kg 16.2
3 管道煤气 30000 千卡 ÷ 2280 千卡 /m 3 × 1.1 元 /m3 14.47
4 柴油锅炉 30000 千卡 ÷ 6180 千卡 /Kg × 3 元 /Kg 14.5
5 热泵 30000 千卡 ÷ 3225 千卡 / 度 × 0.7 元 / 度 6.5
表 6.3 :与其它种类热水器的比较
种类热泵热水器太阳能热水器电热水器燃气热水器
环保性无污染无污染无污染严重
安全性安全安全较危险较危险
设备寿命10 ~ 15 年2 ~ 3 年3 ~ 5 年3 ~ 5 年
舒适方便实用管线供水,热水量大,多处同时使用连续供水,即开、即有、即用恒温热水。受天气影响太大,时冷时热。热水量受电功率限制,间断性供水,需预先加热才有热水。只能区域性用水。
7 、 结束语
随着PAKA热泵热水器技术的发展,制造成本进一步降低,现在用户只要使用一两年的时间就可以通过节省下来的燃料费收回投资费用,可以断定,不久的将来, PAKA热泵热水器将飞入“寻常百姓家”,成为热水器市场的主流产品。 |