2020暖通工程師考試講義：泵與熱泵的工作原理
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泵與熱泵的工作原理
(1)泵的概念：所謂泵是一種把分散物質集中并提高其位能的裝置。“熱”不是物質，而是能，“熱”的集中和提高位能必須通過載體來實現，載體就是冷媒。熱泵就是利用少量高品位的電能作為驅動能源，從低溫分散的熱源高效吸收低品位熱能并傳輸給高溫熱源，達到“泵熱”的目的。
(2)熱泵的概念：熱泵目前應用最普遍的是蒸汽壓縮式熱泵。這種熱泵系統的工作原理：冷媒在蒸發器內吸熱后蒸發，蒸發成過熱蒸汽進入壓縮機，在壓縮機中經絕熱壓縮變為高溫高壓的氣體，經冷凝器定壓冷凝為低溫高壓液體，液態冷媒經節流為低溫低壓液體，再進入蒸發器定壓吸熱，依次往復循環。熱泵熱水器就是把空氣中熱能搬運到水中將水加熱。
熱泵技術是一種提高能量品位的技術，它不是能量轉換的過程，所以不受能量轉換效率極限100%的制約，而是遵守逆卡諾原理。其搬運的能量與驅動熱泵的電能之比稱為制熱性能系數又稱為能效比(用cop來表示)。能效比cop值越大越節能。
一臺熱泵的主要裝置由蒸發器、冷凝器、壓縮機、膨脹閥組成。工作過程是通過工質不斷完成蒸發(吸取環境中的能量)→壓縮→冷凝(放出能量)→節流→再蒸發的熱力循環過程，將環境中的熱量轉移到加熱對象中。從而使加熱對象的溫度達到使用范圍。由于電不是直接參與加熱故所需的電量不要很多。電能的熱利用率可達到300%。
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