鑫威利熱泵熱水器

熱泵原理

為何要使用熱泵熱水器理由


2005年2月16日由《聯合國氣候變化框架公約》締約國所簽訂的《京都議定書》正式生效,之後陸續召開的『巴里島會議』與『哥本哈根會議』其目的都為抑制人為溫室氣體(包括:二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫等六種氣體)的排放,以防止地球氣候的持續惡化,這是人類歷史上首次以明文法規的形式來限制溫室氣體的排放,亦象徵著人類對此議題的正視,並尋求減緩環境惡化的努力。

目前國內熱水器的市場上,仍以燃氣(瓦斯)或電能為供能加熱的機型居多數,這些傳統設計的熱水器在環保意識及節約能源的考量上,已顯得落伍且不符需求。『熱泵熱水器』是兼具環保與節約能源的最佳熱水設備與系統,除了可節省鉅額的能源費用外,更可減少使用石化能源,降低二氧化碳等多項有害環境氣體的排放,確可謂一舉數得。

 

 

熱泵熱水器的原理
 

法國科學家『卡諾』認為最理想的機械應該具備:由帶著活塞的汽缸裡面的氣體所產生的等溫膨脹、絕熱膨脹、等溫壓縮、絕熱壓縮等四種循環過程(又稱卡諾循環)。

熱泵是利用卡諾原理將低溫熱源的熱量轉移到溫度高於環境溫度的物體,從而獲得熱量的機器和設備。簡單的說,熱泵就是以少量的電能驅動壓縮機壓縮冷媒,利用冷煤相態的變化所產生大量的熱能;因冷媒在系統中,由液態變成氣態時,會產生吸熱作用,由氣態變成液態時,會產生排熱作用;如此一面吸熱,一面排熱,就達成製熱效果的作用,同時可以排出冷氣的功能。將空氣中的熱量,加上壓縮機做功所產生的熱量,轉移到水裡面儲存。由能量不滅定律來看,水裡面的熱能=輸入壓縮機的電能+空氣中吸收的熱能,所以遠大於輸入壓縮機功率的4-6倍,熱泵熱水器可說是一台『能量放大機』。它用能源驅動壓縮機中之冷媒來吸收空氣中現成且取之不盡的熱能(主要來自太陽故亦可稱為大氣熱能太陽能熱水器)相當經濟划算。

 

 

熱泵架構
 

熱泵熱水器是利用冷凍循環【五大元件】:冷媒、壓縮機、冷凝器、蒸發器、冷媒控制器等組合而成。


壓縮機:以馬達為動力,將低壓低溫之氣態冷媒壓縮成高壓高溫之氣態冷媒,也是冷媒在系統中循環之動力來源。


熱交換器:是將高壓高溫之氣態冷媒,經冷卻介質『水』(放熱)成高壓中溫之液態冷媒。在蒸發器中由冷媒所吸收的室內熱量,即藉由熱交換器利用冷水送至保溫水箱當中。


冷媒控制器:主要作用是將高壓中溫液態冷媒降壓成低壓中溫之液態冷媒,降壓之目的是配合蒸發器蒸發,使冷媒在低壓下能低溫蒸發(吸熱)。


蒸發器:是將低壓中溫液態冷媒蒸發吸熱成低溫低壓之氣壓冷媒,當室內空氣流經蒸發器,此時冷媒吸收室內空氣之熱量而蒸發,造成流經蒸發器之室內空氣溫度下降,達成冷氣目的。


冷媒:是一種容易揮發的液體,在冷凍系統管路中循環,好比人體之血液一樣,在蒸發器中扮演吸熱的作用,在冷凝器中扮演放熱作用。

 

 

各種熱水器單位能源分析

 

加熱設備
(熱水器)
熱值 平均
熱效率
產出熱值
仟卡
費率
效益值
仟卡/元
熱泵效益
COP
能源
產出物
數量 單位
電熱水器 860 仟卡/度 0.9 774 3.5 221 4.0 熱水
液化瓦斯鍋爐 12,000 仟卡/公斤 0.75 9,000 43 209 4.2 熱水+廢氣
天然瓦斯鍋爐 8,900 仟卡/度 0.75 6,675 21.5 310 3.0 熱水+廢氣
柴油鍋爐 8,816 仟卡/公升 0.75 6,612 31 213 4.1 熱水+廢氣
熱泵 860 仟卡/度 3.60 3,096 3.5 885   熱水+冷氣

 

 

鑫威利熱泵熱水器是熱水中的熱能(QH) 

輸入壓縮機的電能(WE) + 空氣中吸收的熱能(QL)

 

同樣的電能便能達到3~5倍的能源效率

超省電=超省錢=超賺錢

 

 

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