新一代的空气能加热泵工作原理,空气源热泵到底有多省电

随着夏季的来临，高温天气将持续很长一段时间，众所周知的是PCB/FPC电镀生产线上的电镀槽都是采用PP/PC材质，这类塑料材质对强酸强碱有着很好的抵抗性，但是对于易燃性却是它的致命弱点，现在在线使用的湿制程生产线都是采用的电热管加热，电热管都是采用外加保护套管直接水浸式固定在塑料电镀槽底部，这种结构就给安全方面埋下一个隐患，首先我们来了解下电热棒。电热棒的工作原理是钨丝中的电子，在电压的作用下，会受到力的作用，定向移动，在移动的过程中，电子之间以及电子和正电荷之间会发生碰撞，产生热量。

基本常识就是钨丝需要在真空中加热，熔断的时间取决于钨的蒸发速度。而钨丝在空气中的加热生成的是氧化钨。

钨的熔点是3410度。而氧化钨的熔点WO3，是1400-1600度。而一般灯丝在正常工作状态下灯丝的温度在2500度左右，WO3在这个温度下迅速汽化，这样灯丝在空气中很快就熔断了。根据这一原理，我们都知道，电热棒是采用不锈钢管外套，里面放一根钨丝，灌装石英砂再加以密封，与空气隔绝。由于电热棒内的钨丝长期在高达2500摄氏度的高温下工作，传导给不锈钢外套的温度也会处在1000多摄氏度，这样的长期高温环境，由于不锈钢的熔点在1400摄氏度左右，所以不锈钢管的内外壁氧化非常快，加上车间环境中的空气湿度高，酸碱浓度高，对不锈钢套加深腐蚀，这样就会在加热棒管壁上形成砂眼，导致内部钨丝暴露在空气中立即熔断，造成短路继而引发击穿等原因造成产生火花直接引燃塑料电镀槽体，扑救不及时继而引发大面积火灾事故。

在所有电气起火起因中最终都是引起短路造成的，而短路火灾中90%是由于渐变型故障引起的短路。渐变型故障是有发展过程的，在这个过程中所表现出的能力释放，直接地表现为温度或电弧，实质上是漏电流增大。过流负荷、接触不良、电热设备等这些故障的发展过程中，同样也伴随着漏电电流的增加。因为漏电电流比较小，常不足以使过流保护设备（断路器、熔断器）动作，几百毫安的漏电电弧产生的局部高温达2000℃以上，足以引燃周围的可燃物发生火灾，由于电热棒外管形成老化、氧化过程是渐变式形成的，所以很难通过肉眼的观察来判断其内部存在的故障问题，其隐蔽性常常最终导致火灾的发生。

电热棒老化、电热棒保护层腐蚀、氧化、引起漏电、短路等是工厂引发火灾的最大隐患。回顾历年来失火工厂的火灾原因，80%都是在电热棒上。这一顽疾已经困扰了威廉希尔官方网站 板企业很多年。诺科团队通过多年的不懈努力和专心钻研，终于成功的将空气能热泵这一最节能环保，高效安全的热水升恒温系统工程应用到PCB/FPC行业中来。

下面我们来讲解一下新一代的空气能加热泵。在全世界都开始将焦点关注到节约能源这一点上后，空气能从新被各行各业关注。

随着整个世界的能源危机局面的出现、科技的进步、国家对环保的重视，空气源热泵热水作为一种新型产品，以其安全、节能、环保、健康、可持续大量供应热水等独特优势，每年保持300%-400%的增长比率。

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空气能热泵工作原理

空气能热泵热水器是创新一代的热水设备，是一种高效集热并转移热量的装置，用电能驱动热泵，由热泵装置中的压缩机、电子膨胀阀、干燥过滤器、四通阀、蒸发器、套管冷凝器、风机等主要部件组成，它成功地运用了逆卡诺原理，压缩机从蒸发器中吸入低温低压气体制冷剂，通过做功将制冷剂压缩成高温高压气体，高温高压气体进入冷凝器与水交换热量，在冷凝器中被冷凝成低温液体而释放出大量的热量，水吸收其释放出的热量而温度不断上升。被冷凝的高压低温液体经膨胀阀节流降压后，在蒸发器中通过风扇的作用，吸收周围空气热量从而挥发成低压气体，又被吸入压缩机中压缩，这样反复循环，从而制取热水。

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具体工作过程如下：

1、 制冷剂工质在蒸发器中吸收低温物体（外界空气）的热量，蒸发成气体。

2、蒸发器出来的制冷剂气体经过压缩机的压缩，变成高温高压的气体。

3、高温高压的气体在冷凝器将热能释放给被加热的物体（水），同时自身变为高压液体。

4、高压液体在节流装置中减压，再变为过热液体媒体，进入蒸发器，循环最初的过程。

空气能热泵原理图：

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空气源热泵到底有多省电

大家都说空气源热泵热水器节能，那到底能节省多少运行费用？用电量只是电热水器的1/4？节省75%电费？实际上，空气源热泵热水器运行费用跟气温息息相关，气温越高空气源热泵热水器加热时间越短。一些参数是必须知道的，把冷水加热需要多少千瓦热量，机组输入功率，机组COP值，机组制热量。 把冷水加热需要多少热量（3600000焦耳=1千瓦）

计算公式：Q=cm(t2-t1) Q是热量 c是比热容(水的比热是4200焦耳/千克.度) m是质量(kg) t2-t1是温度差

空气源热泵热水机组制热量（千瓦）

计算公式：空气源热泵热水机组制热量（千瓦/时）=空气源热泵热水机组输入功率(千瓦/时) X 空气源热泵热水机组COP值（变量） 

空气源热泵热水机组工作时间计算（小时）

计算公式：机组工作时间（小时）=冷水加热需要热量(千瓦)/空气源热泵热水机组制热量（千瓦/小时）

我们以3匹空气源热泵机组把1吨15摄氏度冷水加热到55摄氏度为例，机组输入功率2.8千瓦/时，气温20摄氏度时机组对应COP值4.0。

水升温需要热量：4200焦耳/千克.度x1000千克x(55度-15度)=168000000焦耳=46.5千瓦（电热棒加热）

机组制热量：2.8千瓦/时 X 4.0=11.2千瓦/时

机组工作时间：46.5千瓦 / 11.2千瓦/时=4.15小时

机组耗电量：4.15小时 X 2.8千瓦/时 =11.6 千瓦（空气能加热）。珠三角地区省电率保守值50 %以上，此数据可以写入合同。

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空气能的安全性

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安全

从空气中吸收热量，水电完全分离，多重保护，从根本上杜绝了现在PCBFPC生产线电热棒的漏电、击穿、干烧起火等安全隐患；

备注：据不完全统计，我国PCBFPC行业每年因使用传统电热棒加热引起的漏电、击穿、干烧等原因造成的伤亡、火灾安全事故约上千起。

高效

a、水温精确----诺科独家采用的专利电子膨胀阀，可根据环境与水温的变化自动调节，水温可任意控制在35-99℃之间，水温偏差小于 正负3℃。(诺科空气能机组采用的控制系统是由诺科自主研发的全人工智能系统，可以预设定开机时间，早班可以设定在凌晨任何一个时段提前升温，无需人员值守。利用峰谷时段电价，又可以节省很大一笔电费。）

备注：精确的水温设定可以完全杜绝由于温度控制超温引起爆缸风险。

b、水温恒定----采用单点联控，满足每个电镀槽药水温度高低不同温度的精准控制。水温均匀，持久恒定，完全杜绝因水温忽冷忽热给产品带来质量不稳定的麻烦；

c、诺科自主研发的升恒温全智能控制系统，采用多点探测控制水温，结合进口高精准温控电磁阀，完全实现了无人值守的多缸单缸定时定点精准升温。