
【化】 heat pump
熱泵(Heat Pump)是一種通過外部能量輸入實現熱能轉移的機械裝置,其核心功能是将低溫熱源的熱能提升至更高溫度,供建築供暖、工業加工或熱水供應使用。從漢英詞典角度解析,該詞對應英文翻譯為"heat pump",其技術定義可參考以下權威解釋:
熱力學定義
根據《現代漢語詞典》第7版,熱泵是"利用機械能将熱量從低溫物體轉移到高溫物體的設備"。其工作原理基于逆卡諾循環(Reverse Carnot Cycle),通過壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器等組件實現熱量的逆向傳輸。
能效特性
美國采暖、制冷與空調工程師學會(ASHRAE)手冊指出,熱泵性能系數(COP)的計算公式為: $$ COP = frac{Q_H}{W} $$ 其中$Q_H$為輸出熱量,$W$為輸入功。這一指标體現其能源轉換效率,優質設備COP值可達3-4。
系統分類
國際能源署(IEA)将熱泵分為三大類:空氣源(Air-Source)、地源(Ground-Source)和水源(Water-Source)。其中地源熱泵通過地下埋管系統實現年均能效提升40-60%。
工程應用
清華大學建築節能研究中心研究表明,熱泵在-25℃至43℃環境溫度範圍内仍可穩定運行,近年已擴展至工業餘熱回收領域,造紙廠應用案例顯示能耗降低達35%。
熱泵是一種高效熱能轉換裝置,通過消耗少量能量将低溫熱源的熱量轉移到高溫熱源,實現供熱、制冷等功能。以下是其核心要點:
熱泵基于熱力學第二定律,通過逆循環方式強制熱量從低溫物體流向高溫物體。其本質是制冷機的功能轉換,類似“熱量搬運工”,利用制冷劑循環(蒸發→壓縮→冷凝→膨脹)完成熱能轉移。公式可表示為: $$ Q_H = Q_L + W $$ 其中,$Q_H$為高溫熱源獲得熱量,$Q_L$為低溫熱源吸收熱量,$W$為輸入功。
如需更詳細技術參數或具體案例,可參考國家發改委文件或熱力學專業文獻。
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