新一代的空氣能加熱泵工作原理,空氣源熱泵到底有多省電

隨著夏季的來(lái)臨，高溫天氣將持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間，眾所周知的是PCB/FPC電鍍生產(chǎn)線上的電鍍槽都是采用PP/PC材質(zhì)，這類(lèi)塑料材質(zhì)對(duì)強(qiáng)酸強(qiáng)堿有著很好的抵抗性，但是對(duì)于易燃性卻是它的致命弱點(diǎn)，現(xiàn)在在線使用的濕制程生產(chǎn)線都是采用的電熱管加熱，電熱管都是采用外加保護(hù)套管直接水浸式固定在塑料電鍍槽底部，這種結(jié)構(gòu)就給安全方面埋下一個(gè)隱患，首先我們來(lái)了解下電熱棒。電熱棒的工作原理是鎢絲中的電子，在電壓的作用下，會(huì)受到力的作用，定向移動(dòng)，在移動(dòng)的過(guò)程中，電子之間以及電子和正電荷之間會(huì)發(fā)生碰撞，產(chǎn)生熱量。

基本常識(shí)就是鎢絲需要在真空中加熱，熔斷的時(shí)間取決于鎢的蒸發(fā)速度。而鎢絲在空氣中的加熱生成的是氧化鎢。

鎢的熔點(diǎn)是3410度。而氧化鎢的熔點(diǎn)WO3，是1400-1600度。而一般燈絲在正常工作狀態(tài)下燈絲的溫度在2500度左右，WO3在這個(gè)溫度下迅速汽化，這樣燈絲在空氣中很快就熔斷了。根據(jù)這一原理，我們都知道，電熱棒是采用不銹鋼管外套，里面放一根鎢絲，灌裝石英砂再加以密封，與空氣隔絕。由于電熱棒內(nèi)的鎢絲長(zhǎng)期在高達(dá)2500攝氏度的高溫下工作，傳導(dǎo)給不銹鋼外套的溫度也會(huì)處在1000多攝氏度，這樣的長(zhǎng)期高溫環(huán)境，由于不銹鋼的熔點(diǎn)在1400攝氏度左右，所以不銹鋼管的內(nèi)外壁氧化非?？?，加上車(chē)間環(huán)境中的空氣濕度高，酸堿濃度高，對(duì)不銹鋼套加深腐蝕，這樣就會(huì)在加熱棒管壁上形成砂眼，導(dǎo)致內(nèi)部鎢絲暴露在空氣中立即熔斷，造成短路繼而引發(fā)擊穿等原因造成產(chǎn)生火花直接引燃塑料電鍍槽體，撲救不及時(shí)繼而引發(fā)大面積火災(zāi)事故。

在所有電氣起火起因中最終都是引起短路造成的，而短路火災(zāi)中90%是由于漸變型故障引起的短路。漸變型故障是有發(fā)展過(guò)程的，在這個(gè)過(guò)程中所表現(xiàn)出的能力釋放，直接地表現(xiàn)為溫度或電弧，實(shí)質(zhì)上是漏電流增大。過(guò)流負(fù)荷、接觸不良、電熱設(shè)備等這些故障的發(fā)展過(guò)程中，同樣也伴隨著漏電電流的增加。因?yàn)槁╇婋娏鞅容^小，常不足以使過(guò)流保護(hù)設(shè)備（斷路器、熔斷器）動(dòng)作，幾百毫安的漏電電弧產(chǎn)生的局部高溫達(dá)2000℃以上，足以引燃周?chē)目扇嘉锇l(fā)生火災(zāi)，由于電熱棒外管形成老化、氧化過(guò)程是漸變式形成的，所以很難通過(guò)肉眼的觀察來(lái)判斷其內(nèi)部存在的故障問(wèn)題，其隱蔽性常常最終導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。

電熱棒老化、電熱棒保護(hù)層腐蝕、氧化、引起漏電、短路等是工廠引發(fā)火災(zāi)的最大隱患?；仡櫄v年來(lái)失火工廠的火災(zāi)原因，80%都是在電熱棒上。這一頑疾已經(jīng)困擾了電路板企業(yè)很多年。諾科團(tuán)隊(duì)通過(guò)多年的不懈努力和專(zhuān)心鉆研，終于成功的將空氣能熱泵這一最節(jié)能環(huán)保，高效安全的熱水升恒溫系統(tǒng)工程應(yīng)用到PCB/FPC行業(yè)中來(lái)。

下面我們來(lái)講解一下新一代的空氣能加熱泵。在全世界都開(kāi)始將焦點(diǎn)關(guān)注到節(jié)約能源這一點(diǎn)上后，空氣能從新被各行各業(yè)關(guān)注。

隨著整個(gè)世界的能源危機(jī)局面的出現(xiàn)、科技的進(jìn)步、國(guó)家對(duì)環(huán)保的重視，空氣源熱泵熱水作為一種新型產(chǎn)品，以其安全、節(jié)能、環(huán)保、健康、可持續(xù)大量供應(yīng)熱水等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，每年保持300%-400%的增長(zhǎng)比率。

崇達(dá)車(chē)間應(yīng)用案例

空氣能熱泵工作原理

空氣能熱泵熱水器是創(chuàng)新一代的熱水設(shè)備，是一種高效集熱并轉(zhuǎn)移熱量的裝置，用電能驅(qū)動(dòng)熱泵，由熱泵裝置中的壓縮機(jī)、電子膨脹閥、干燥過(guò)濾器、四通閥、蒸發(fā)器、套管冷凝器、風(fēng)機(jī)等主要部件組成，它成功地運(yùn)用了逆卡諾原理，壓縮機(jī)從蒸發(fā)器中吸入低溫低壓氣體制冷劑，通過(guò)做功將制冷劑壓縮成高溫高壓氣體，高溫高壓氣體進(jìn)入冷凝器與水交換熱量，在冷凝器中被冷凝成低溫液體而釋放出大量的熱量，水吸收其釋放出的熱量而溫度不斷上升。被冷凝的高壓低溫液體經(jīng)膨脹閥節(jié)流降壓后，在蒸發(fā)器中通過(guò)風(fēng)扇的作用，吸收周?chē)諝鉄崃繌亩鴵]發(fā)成低壓氣體，又被吸入壓縮機(jī)中壓縮，這樣反復(fù)循環(huán)，從而制取熱水。

三德冠應(yīng)用案例

具體工作過(guò)程如下：

1、制冷劑工質(zhì)在蒸發(fā)器中吸收低溫物體（外界空氣）的熱量，蒸發(fā)成氣體。

2、蒸發(fā)器出來(lái)的制冷劑氣體經(jīng)過(guò)壓縮機(jī)的壓縮，變成高溫高壓的氣體。

3、高溫高壓的氣體在冷凝器將熱能釋放給被加熱的物體（水），同時(shí)自身變?yōu)楦邏阂后w。

4、高壓液體在節(jié)流裝置中減壓，再變?yōu)檫^(guò)熱液體媒體，進(jìn)入蒸發(fā)器，循環(huán)最初的過(guò)程。

空氣能熱泵原理圖：

湖北永創(chuàng)鑫應(yīng)用案例

空氣源熱泵到底有多省電

大家都說(shuō)空氣源熱泵熱水器節(jié)能，那到底能節(jié)省多少運(yùn)行費(fèi)用？用電量只是電熱水器的1/4？節(jié)省75%電費(fèi)？實(shí)際上，空氣源熱泵熱水器運(yùn)行費(fèi)用跟氣溫息息相關(guān)，氣溫越高空氣源熱泵熱水器加熱時(shí)間越短。一些參數(shù)是必須知道的，把冷水加熱需要多少千瓦熱量，機(jī)組輸入功率，機(jī)組COP值，機(jī)組制熱量。把冷水加熱需要多少熱量（3600000焦耳=1千瓦）

計(jì)算公式：Q=cm(t2-t1) Q是熱量c是比熱容(水的比熱是4200焦耳/千克.度) m是質(zhì)量(kg) t2-t1是溫度差

空氣源熱泵熱水機(jī)組制熱量（千瓦）

計(jì)算公式：空氣源熱泵熱水機(jī)組制熱量（千瓦/時(shí)）=空氣源熱泵熱水機(jī)組輸入功率(千瓦/時(shí)) X空氣源熱泵熱水機(jī)組COP值（變量）

空氣源熱泵熱水機(jī)組工作時(shí)間計(jì)算（小時(shí)）

計(jì)算公式：機(jī)組工作時(shí)間（小時(shí)）=冷水加熱需要熱量(千瓦)/空氣源熱泵熱水機(jī)組制熱量（千瓦/小時(shí)）

我們以3匹空氣源熱泵機(jī)組把1噸15攝氏度冷水加熱到55攝氏度為例，機(jī)組輸入功率2.8千瓦/時(shí)，氣溫20攝氏度時(shí)機(jī)組對(duì)應(yīng)COP值4.0。

水升溫需要熱量：4200焦耳/千克.度x1000千克x(55度-15度)=168000000焦耳=46.5千瓦（電熱棒加熱）

機(jī)組制熱量：2.8千瓦/時(shí)X 4.0=11.2千瓦/時(shí)

機(jī)組工作時(shí)間：46.5千瓦/ 11.2千瓦/時(shí)=4.15小時(shí)

機(jī)組耗電量：4.15小時(shí)X 2.8千瓦/時(shí)=11.6千瓦（空氣能加熱）。珠三角地區(qū)省電率保守值50 %以上，此數(shù)據(jù)可以寫(xiě)入合同。

富翔科技應(yīng)用案例

空氣能的安全性

勝宏應(yīng)用案例

安全

從空氣中吸收熱量，水電完全分離，多重保護(hù)，從根本上杜絕了現(xiàn)在PCBFPC生產(chǎn)線電熱棒的漏電、擊穿、干燒起火等安全隱患；

備注：據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)PCBFPC行業(yè)每年因使用傳統(tǒng)電熱棒加熱引起的漏電、擊穿、干燒等原因造成的傷亡、火災(zāi)安全事故約上千起。

高效

a、水溫精確----諾科獨(dú)家采用的專(zhuān)利電子膨脹閥，可根據(jù)環(huán)境與水溫的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)，水溫可任意控制在35-99℃之間，水溫偏差小于正負(fù)3℃。(諾科空氣能機(jī)組采用的控制系統(tǒng)是由諾科自主研發(fā)的全人工智能系統(tǒng)，可以預(yù)設(shè)定開(kāi)機(jī)時(shí)間，早班可以設(shè)定在凌晨任何一個(gè)時(shí)段提前升溫，無(wú)需人員值守。利用峰谷時(shí)段電價(jià)，又可以節(jié)省很大一筆電費(fèi)。）

備注：精確的水溫設(shè)定可以完全杜絕由于溫度控制超溫引起爆缸風(fēng)險(xiǎn)。

b、水溫恒定----采用單點(diǎn)聯(lián)控，滿足每個(gè)電鍍槽藥水溫度高低不同溫度的精準(zhǔn)控制。水溫均勻，持久恒定，完全杜絕因水溫忽冷忽熱給產(chǎn)品帶來(lái)質(zhì)量不穩(wěn)定的麻煩；

c、諾科自主研發(fā)的升恒溫全智能控制系統(tǒng)，采用多點(diǎn)探測(cè)控制水溫，結(jié)合進(jìn)口高精準(zhǔn)溫控電磁閥，完全實(shí)現(xiàn)了無(wú)人值守的多缸單缸定時(shí)定點(diǎn)精準(zhǔn)升溫。