熱泵運作原理

熱泵運作原理就是「能量不滅定律」

熱泵主要由蒸發器、壓縮機、膨脹閥、熱交換機所構成，經由自然的熱能交換進行熱搬移，透過熱力的循環並藉由少量的電能將自然環境中的無效熱能轉換成我們日常可用的熱能。

熱泵為什麼是一種節能技術的趨勢?

未來可持續能源系統將依托兩大原則：有效的最終用途和高效利用可再生能源。在這種情況下，熱泵是一個輝煌的發明是美麗適應了諸多涉及既有效率最終用途和可再生電源應用。使用熱泵的能量源是從地面，空氣，水和廢物熱源的可再生能源。

通過加入少量的驅動能量的，熱泵能移動的熱量從低溫到高溫。這意味著，在同一台設備可用於從一個空間（冷卻）在一端除去熱量，而在同一時間加入熱到另一空間（加熱）。

最普遍的使用熱泵的是用於冷卻，例如，在普通的家用電冰箱或空調機中，但越來越多的熱泵還用於熱升級到有用的加熱溫度。在申請時需要加熱和冷卻，這是一個雙贏的局面，幾乎一倍的安裝成本效益。

據國際能源機構，國際能源署（IEA），建築行業需要超過70％，以減少二氧化碳的排放量與2010年的水平，以比較限制全球氣溫升高。面臨的挑戰是實現這種減少，而在同一時間的能源需求，從越來越多的住宅和商業建築的上升。這一挑戰可以通過熱泵技術得到滿足，採用它在寬範圍的應用中的加熱，冷卻和空調方面。熱泵也可用於翻新的建築一個合適的解決方案。因此，熱泵具有大的潛力在促進全球二氧化碳排放量的減少。

熱泵如何工作？

為了實現熱泵的循環下列項目是必需的零件部品：

一 高溫熱交換器 和 低溫熱交換器 輸送熱量從低溫源到高溫散熱器的傳熱介質。

目前，最常見的設計包括四個主要部件：蒸發器，冷凝器，壓縮機和膨脹閥。傳熱介質被稱為製冷劑。

蒸發器

蒸發器是在製冷劑進入作為低溫液體，吸收來自蒸發的熱源，在低壓和葉作為低溫蒸汽的低溫熱交換器。

壓縮機

在該壓縮機從蒸發器的低溫製冷劑的低壓力升高到一個壓力，其足夠高以匹配所需的冷凝溫度在冷凝器。期間壓縮不僅壓力​​，而且製冷劑的溫度會升高。

冷凝器

冷凝器是在製冷劑進入作為高溫蒸氣，拒絕熱量通過冷凝散熱器在高壓和葉作為高溫液體高溫熱交換器。

膨脹閥

在其返回到來自冷凝器的高溫蒸發器，高壓的液體製冷劑，必須變更為低溫，低壓的液體進入蒸發器。這通常是由被稱為膨脹閥節流裝置來實現的。當熱液體流經該閥，不僅將其壓力而減少，但在同一時間它的溫度就會下降。當壓力下降時，製冷劑開始在閥蒸發和蒸發的熱被從製冷劑本身導致其溫度下降，其結果是低溫，低壓的液體和蒸氣的混合。

熱泵能源取自何處?

在熱泵應用中主要能源是來自於室外的空氣中自然熱源和散熱器，地面（土壤或基岩）和水（河，湖，海，地下水或廢水從工業應用或污）。

空氣源熱泵 Air Source Heat Pump

室外空氣是無處不在的，並包含有用的熱量，即使在氣溫低至-20℃。該熱量可用於加熱，如果右熱泵技術被使用。空氣源熱泵具有低的第一成本和通常用於加熱和冷卻。這樣的安裝是特別具有成本效益的。

另一種廣泛使用的基於空氣的熱源是通風空氣在住宅和商業建築。排出的空氣具有較高的溫度和它的流速直接相關於在建築物空間加熱的需求。這是為熱回收，可提供空間和水加熱，或者交替地或組合地一個公共源。空氣可以通過幾種類型的熱泵，如空氣-空氣的裝置被用作熱源時，空氣-水水-空氣或鹽水-水。

地源熱泵 Ground Source Heat Pump

地面以下幾米，從地球的內側部分地熱有助於熱供應。地面熱是十分有效的，可提取並在住宅和商業應用中用於加熱。

地面還提供了一個突出的，低成本的熱儲存設施。存儲屬性導致低的溫度波動和相對於溫度變化的表面大的時間延遲。事實上，在低於表面5-6米是冬天，當它是在地面上的夏天。這使得地面不僅在冬季極好的熱源，而且，用於冷卻在夏季一個良好的散熱器。更妙的是熱提取冬季與夏季散熱的組合。存儲功能是指在夏季拒絕多餘的熱量，可重複使用的冬季采暖。

主要有兩種類型的地源裝置，橫向淺電網系統和垂直鑽孔系統。第一類型使用土壤的表層，因此主要是依靠儲存太陽熱，而第二類使用部分太陽能和部分地熱。垂直鑽孔優選鑽出固體基岩，但可以在或多或少的任何類型的地面使用。垂直系統略比水平的人更昂貴，但只需要很少的表面積，有良好的保護，防止外力破壞，有更多的優惠和穩定的溫度條件和極其良好的儲存的可能性。

水源熱泵 Water Source Heat Pump

用於水基系統中，有許多可用的自然熱源如地面，地面和海水。其他來源的原料或清潔污水，工業廢水等。

地下水或水靠近海洋和湖泊的底部是容易獲得的，並提供一個穩定的溫度範圍，而且在許多區域連續熱提取的可能性。廢水通常具有更高的溫度比天然水源。它是一個傑出的熱源區域供熱熱泵，因為這裡有自治市，廢水的量，並用於加熱的需求的居民的數目之間有直接的關係。