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空气源热泵的介绍、设计计算、以及意义

空气源热泵的介绍、设计计算、以及意义
空气源热泵的介绍、设计计算、以及意义

目录

摘要 (2)

前言 (3)

第一章空气源热泵热水器设计及应用概述 (4)

1.1空气源热泵的概述 (4)

1.2空气源热泵的发展 (5)

1.3空气源热泵的前景 (6)

第二章空气源热泵热水器系统运行原理 (8)

2.1蒸汽压缩式制冷循环原理 (8)

2.2空气源热泵热水器组成及工作原理 (9)

2.3空气源热泵的设计方法 (11)

第三章空气源热泵热水器设计计算 (17)

3.1空气源热泵热水器系统优化计算 (17)

3.2工质性能分析 (17)

第四章空气源热泵热水器设计实例 (22)

4.1实例介绍 (22)

4.2图纸说明 (23)

4.3安装步骤以及注意事项以及说明 (23)

参考文献 (25)

致谢 (26)

本文主要从热泵热水器原理设计节能环保等方面进行了大体的说明。首先是从空气源热泵的概述、起源、发展历程等进行了介绍。从中可以了解到什么是热泵热水器?什么又是空气源热泵热水器以及空气源热泵技术前景等等。

其次是从热泵的运行原理以及蒸汽压缩式制冷循环原理方面进行了更详细的介绍空气源热泵的组成以及设计方法。通过这一章可以的了解到热泵的组成、性质、特点等。

最后对空气源热泵的系统计算、工质性能的分析,从环保节能经济性等方面入手说明空气源的相对于其他热泵的优势。文章最后还通过列举实例,用图纸说明来具体设计一个空气源热泵的步骤,让读者一目了然。

关键词空气源热泵设计节能环保

能源是人类社会求生存和发展的物质基础,中国作为一个能源消耗大国,人口众多,能源相对匮乏, 自然资源总量排在世界第七位, 能源总量约4 万亿吨标准煤,居世三位,而人均能源占有量约为世界平均水平的40%。尽管我国人均用能不及世界平均人均能耗水平的一半,但能源消费总量已达世界第二。从能源消费结构来看,我国是世界上最大的煤炭消费国,煤炭消费约占总能量的67%,这是导致环境严重污染、生态逐年恶化的根本原因之一。因此,大力开拓新能源与可再生能源的实际应用成为我国解决能源紧张和保护生态环境的重要战略任务。

空气源能是新能源与可再生能源的重要组成部分。空气源能量巨大,是取之不尽。用之不竭的能源。空气源能的利用不像对地球上所蕴藏的常规能源那样,可能会在几百年后就完全枯竭。空气源能分布广阔,获取方便。空气源能不需要开采和运输,使用安全卫生,对环境无污染,是当之无愧的清洁能源。空气源能的利用具有巨大的市场前景,不仅带来很好的社会效益、环境效益,而且还有明显的经济价值。

近年来随着资源和环境的问题日益严重,在满足人们健康、舒适要求的前提下,合理利用自然资源,保护环境,减少常规能源消耗,已成为暖通空调行业需要面对的一个重要问题。为了使空调行业走可持续发展的道路,有必要对其技术进行创新。空气源热泵供热空调系统是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷的环保型的新型空调系统。作为一种有效地节能绿色产品,空气源热泵将在我国建筑空调系统中发挥越来越重要的作用。因此,空气源热泵技术在我国有着广阔的应用前景。它的应用将产生重大的经济效益和社会效益。

空气源热泵不需要人工的冷热源,可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热,向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时,它还可供应生活用水,可谓一举三得,是一种有效地利用能源的方式。

第一章空气源热泵热水器设计及应用概述

1.1.1 什么是热泵

热泵Heat Pump

热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们所用的高品位热能的装置。

我们都有一个常识:水不可能自发的从低位流向高位,要将低位的水输送到高处去,必须用一台水泵(消耗电能作为补偿),才能将低位的水送到高处。同理,热量不可能自发的从低温环境传送到高温环境中去,如果要实现热能从低温环境向高温环境的转移,必须通过一台设备,并消耗一部分机械功(例如电能)作为补偿,这种设备就称为“热泵”。因此同益风冷热泵型热水机组的工作原理是通过输入小部分电力,驱动压缩机运行,整个热泵系统投入动作,通过蒸发器不断从低温环境中吸收热量,通过冷凝器将系统吸收的热量和消耗的电能传递到高温环境中,原理如下所示。压缩机每消耗1份电能就能使工质运送2~6份热能(根据环境温度不同而定)。传统的使用电力、燃油、燃气等的热水器实质上是一种能量转换装置,它们把电能、燃料的化学能转换为热能。例如燃气热水器,通过燃气在氧气作用下燃烧,会有不完全燃烧、高温度热损耗、换热损耗等热能的损失,实际的制热学系数反在0.5~0.7之间。而热泵所消耗的电能只是供应机械(压缩机、电机等)系统做功搬运热能——把热能从低品位(低温)热源中运送到高品位(高温)热源中。因此,它不是热能的转换设备,而是热能的搬运设备,它不受热能转换效率(极限为100%)的制约热泵在工作时,它本身消耗一部分能量,把环境介质中贮存的能量加以挖掘,通过传热工质循环系统提高温度进行利用,而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分,因此,采用热泵技术可以节约大量高品位能源。

在运行中,蒸发器从周围环境中吸取热量以蒸发传热工质,工质蒸汽经压缩机压缩后温度和压力上升,高温蒸气通过冷凝器冷凝成液体时,释放出的热量传递给了储水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器,然后再被蒸发,如此循环往复。

1.1.2 空气源热泵

空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高。

空气源热泵的原理实际和空调差不多,是一种新型的热水器,主要由几大部分组成:蒸发器,压缩机,冷凝器,储液罐,膨胀阀等等,整套设备中贯穿着一种物质,冷媒,现实中最常见的就是氟利昂,工作原理就是冷媒在蒸发器中与空气进行热交换,吸收空气的热量,(为什么会吸收空气的热量,是因为这种物质的沸点很低,一般是零下40几度。由于物体由液态变成气态要吸收大量的热量,所以这里的空气相对来说温度已经很高,所以一定会吸热),在蒸发器中吸热以后由液态变为气态,进入压缩机,由压缩机把这种冷媒加工成为高温高压的蒸汽,然后进入冷凝器,在冷凝器中,冷媒与水进行热交换,冷媒的温度下降,由高温高压的气态变成液态,释放大量的热量,而水就可以吸收这种热量,冷媒就又回到储液罐中,等待下一次的循环,正是因为冷媒的这种周而复始的循环,把大量的热能源源不断的从空气中带到水中,所以叫空气源热泵热水器。首先空气源是因为我们能量的大量的来源是空气,其次为什么中间还要加个热泵,是因为在我们的理解中,泵本来是提高水的位能恶的

一种设备,即把水从地处抽到高出的一种设备,同理这种设别是将热量从低的地方带到高的地方的设备,所以就叫空气源热泵,最后因为这是一种热水的设备,所以叫热水器,所以全名就叫空气源热泵热水器。

图1-2-1

第二节空气源热泵的发展

2.2.1空气源热泵的历史

1824年法国科学家卡诺(Sadi karnot)发表卡诺循环理论,成为热泵技术的起源

1850年英国科学家开尔文(L.Kelvin)提出将逆卡诺循环用于加热的热泵设想

热泵的理论起源于十九世纪早期法国科学家萨迪.卡诺(Sadi karnot),卡诺在1824年首次以论文提出“卡诺循环”理论,30年后,英国科学家开尔文(L.Kelvin)于1850年初提出:冷冻装置可以用于加热,之后许多科学家和工程师对热泵进行了大量研究,研究持续80年之久。

1912年瑞士的苏黎世成功安装一套以河水作为低位热源的热泵设备用于供暖,这是早期的水源热泵系统,也是世界上第一套热泵系统。热泵工业在20世纪40年代到50年代早期得到迅速发展,家用热泵和工业建筑用的热泵开始进入市场,热泵进入了早期发展阶段。

21 世纪,随着“ 能源危机”出现,燃油价格忽升,经过改进发展成熟的热泵以其高效回收低温环境热能,节能环保的特点,重新登上历史舞台,成为当前最有价值的新能源科技。

前国际热能署专门成立国际热泵中心,设立热泵推广工程(Heat Pump Programme),向世界上各国推广协调热泵技术的应用和发展。美、加、瑞典、德、日、韩等国政府均发出专门官方指引,促进热泵技术的社会应用。

1.2.2空气源热泵的优势

空气源热泵以水源热泵类似方法从空气获得热量来加热水。三种热泵中,空气源热泵受到的条件限制最小。

空气能热泵热水器(空气源热泵热水器)中的冷媒(R22、R417A等)把空气中的低温热能吸收进来,经过压缩机压缩后转化为高温热能,加热水温。这种热水器(空

气源热泵热水器)具有高效节能的特点,其节能效果是电热水器的4倍,是燃气热水器的3倍,是太阳能热水器的约2倍。

空气能是一种广泛存在、平等给予和可自由利用的低价位能源,利用热泵循环提高其能源品位,因而是一项极具开发和应用潜力的节能、环保新技术,具有实用价值。空气源热泵热水器(空气源热泵热水器)加热时间短,水电完全分离,无触电危险;无废烟、废气排出,因而无中毒危险;同时也克服了太阳能热水器阴雨天不能工作、电热水器出现漏电、燃气热水器出现煤气泄露的缺点。空气能热泵热水器(空气源热泵热水器)也得到了官方的应用。

高效节能由工作原理可知,热泵机组能从周围空气获取大量的免费热量,一般情况下,每消耗1度电大约能产生3~4度电以上的热量。机组的能效比(COP)平均可达3~4以上,相当于热效率超过300%~400%,比用直接电加热方式节能67~75%以上。运行费用是普通电热水器的1/4,燃气热水器的1/3,燃油热水器的1/2.5,太阳能热水器的1/1.5。1.3.2 经济耐用由于效率高,运行费用低,是电锅炉的1/3~1/4还少,而且可以大大降低供电负荷,节约电力增容费。跟燃气燃油锅炉比较,无需相应的燃料供应系统,因此无需燃料输送费用和管理费用。设备紧凑,操作、维护简单,无需人工管理费用。机组安装在室外,比如裙楼或顶层屋面、敞开的阳台等处,无需设立专门的设备房,不占用有效的建筑面积,节省土建投资。压缩机、热交换器和主要零部件均选用名牌优质产品,运行可靠,使用寿命长。外壳采用镜面不锈钢,高雅美观,经久耐用,不易生锈。

安全环保热泵机组对大气及环境无任何污染,而且节能效果明显,属于绿色环保类产品,符合我国目前的能源、环保方面的基本政策。热泵机组设有高低压异常保护、压缩机过载保护、风机过热保护、缺相保护、漏电保护、传感器故障保护、限温保护等多种自动安全保护功能。与传统的热水锅炉相比,没有相应的燃料供应和烟气排放系统,系统安全、卫生、清洁,没有燃料泄露、火灾、爆炸等安全隐患。与传统的活塞压缩式热泵机组相比较,同益热泵采用涡旋式压缩机,其噪音小,对周围环境不会产生不利影响。1.3.4 适应性强空气源热泵型热水机组的工作性能随室外气候变化比较明显,室外环境温度在0~40℃范围内,热泵机组都能正常工作。热泵机组提供可达60℃以上的热水,充分满足卫生热水、泳池恒温和采暖等各种需求。与水箱配套使用,充分利用夜间优惠电价时段来加热,预先储存大量的热水。可多台机组并联满足更大量的热水需求,另外,在热水需求量减少的季节或需要检修时,可以停用部分机组而不影响其他机组运行。

第三节空气源热泵热水器前景

随着能源紧缺的进一步扩大,全民的节能意识也得到了很大的提高。节能不再只是作为一种宣传口号被传播,而是切实地被各地的政府等相关职能部门提上了日程。从长江三角洲的“电荒”到涉及东北、华东、华南、西南等地区的“煤荒”与“缺油”,传统能源紧缺的“红灯笼”挂遍中国大地。能源危机的警钟唤起了人们对能源战略应用的重新思考,同时也将人们的目光引向了新型能源的开发及利用。

伴随着能源紧缺的影响,一些标榜节能、环保的产品应运而生,特别是夏季来临时各个行业对电能的严重依赖,“电荒”的影响对一些耗电大的产品的节能性提出了更高的要求,诸如空调、电热水器等产品。近两年来,一种更新型的节能热水器产品——空气源热泵热水器,在全国市场都吹响了号角。空气源热泵与目前常用的电热水器不同,它不是用电热管在水中直接加热,而是通过热泵集热器从自然空气中收集热源,传热工质吸热自然汽化,经压缩后形成高温高压气体,再通过冷凝盘管“搬运”到水中释放热量。冷凝后工质变成液体经膨胀阀回到终端,周而复始,闭合循环,从而达到加热冷水制取生活热水的目的。

空气源热泵热水器具有太阳能热水器节能、环保、安全的优点,又解决了太阳能热水器

依靠阳光采热和安装不便的缺点。由于高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点,以及可以有效的解决目前国内有关部门对节约能源、环保、安全等各方面较棘手问题,而日益受到社会各方面的广泛关注。

从政府职能部门来看,各级市府部门都在大力推广节能环保产品,并且在政策上也予以一定的扶持。今年2月16日,旨在限制温室气体排放、遏制全球变暖的《京都议定书》生效,大力鼓励、推广绿色环保新能源及其应用产品成为各国必然的选择。而能源紧张、拉闸限电、燃气涨价等问题的凸现,正促使传统的、高能耗的家电产品加速退出市场。国家建设部《建筑节能“十五”计划和2010年规划》提出,到2015年全国家庭太阳能热水器普及率要达到20%-30%。中国科学院广州能源研究所专家李凡提出,节能型热水器产品并不能把眼睛只盯在传统的热水器之上,空气能热泵热水器将是继电热水器、燃气热水器及太阳能热水器之后的第四大种类热水器,并且安装不受建筑物或楼层限制,使用上也不受气候条件限制。

另外据笔者通过一些渠道了解到,以上海为首的一些城市在未来几年内,内环以内的热水锅炉设备将逐渐被取缔,市府职能部门也在大力提倡使用节能、环保产品;另外,针对上海民用建筑的结构及分布的特殊性,有关专家建议:将这种“冰箱”式的热水器纳入申城建筑节能发展计划中。上海市资源综合利用协会专家倪德良建议,申城绿色节能建筑发展计划中应纳入“冰箱”型热水器,在建房时就留下相应空间,为其留一席之地。

由于热泵具有较好的节能效果,《节能法》的颁布实施促进了热泵事业的发展,减少二氧化碳的排放量和限期停用CFCS工质的环境保护政策。实施《民用建筑节能设计标准》后,建筑采暖能耗降低,降低了热泵采暖方式的运行费用,增加了热泵与集中供热采暖方式的竞争能力。要解决大中城市能源消耗量大、污染严重的问题,必须改善能源结构,这就为热泵的应用创造了条件。我国节能政策和环境保护政策、巨大的建筑市场、丰富的工业余热资源等因素将会极大地促进空气源热泵热水器市场的发展。

对于房地产开发商来说,随着农村城镇化建设进一步加速以及缄区旧城改造的开展,新建住宅几乎全部安装了热水器;同时在八十年代中期、九十年代初期安装的热水器均面临使用期已到须更新的高峰期。在今后的十年,中国将有33%的家庭迁入新居,意味着平均每年有260万个以上的家庭需要热水器,热水器的市场容量将以两位数增长。新型节能环保热水器在建筑行业的推广应用也给他们带来了新的利润增长点,增加了楼盘的品质。对业主而言,可以24小时使用热水,且相比电热水器而言,可以节省大量的运行开支。

在空气源热泵制造行业中,以芬尼克兹节能设备有限公司为首的部分企业,在经过了几年时间的努力后,从目前市场对热泵的接受程度及反响来看,无论从经销商层面还是终端用户,其认知程度都在大大提高,一些报刊、媒体也在大肆报道空气能热泵热水器在业内创造的种种神话;并且在过去一段时间,我们在全国市场所做的热泵工程反映来看,空气能热泵热水器确实是节能、环保的热水产品,在为客户创造价值的同时,用户对热泵的好评度也越来越高。

随着农村城镇化建设进一步加速以及城区旧城改造的开展,新建住宅几乎全部安装了热水器;同时在八十年代中期、九十年代初期安装的热水器均面临使用期已到须更新的高峰期。有关专家预测,在今后的十年,中国将有33%的家庭迁入新居,意味着平均每年有260万个以上的家庭需要热水器,家用热水器的市场容量将以两位数增长。热泵还可替代部分锅炉(太阳能大面积热水系统跟其是无法比较的)供生活热水,根据一些媒体、杂志得出的初步估算数据来看,当热泵热水器进入市场成长期和成熟期时,应有400亿以上的蛋糕等着分割。

现在,国内生产热泵的企业接近100家,单纯从热泵的竞争来看,并不是很激烈。当前热泵市场最主要的问题就是产品知名度的问题,一万个人中,可能只有两三个人知道热泵热水器。从国际上来看,热泵热水器已经是一个很成熟的技术了,但在国内来讲热泵热水器的确还处于起步阶段,犹如初生的婴儿,因此就需要有更多本着对行业负责的生产厂家投入其

中,为这一阳光产业的更进一步发展做出不懈努力,给予更多的呵护与关爱。同时我们也呼吁相关的政府职能部门给予更多的政策支持,让热泵产业在健康的道路上长足发展。

图1-3-1

第二章热泵热水器系统运行原理

第一节蒸汽压缩式制冷循环原理

热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),将处于低温环境(大气或地下水等)下的热量转移到高温环境下的热水器中,去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟,水是不能自发地从低处流向高处,要将低处的水输送到高处,必须用一台水泵,消耗一部分电力,才能将水送到高处的水箱中。同样,根据热力学第二定律,热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送),而要实现这个目的,必须要有一台机器,消耗一部分机械功(例如电能),才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中或低温水中的热量取出,连同本身所用的电能转变成的热能,一起送到高温环境中去应用。

单级蒸气压缩式制冷系统如下图所示。它由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。其工作过程如下:制冷剂在蒸发压力下沸腾,蒸发温度低于被冷却物体或流体的温度。压缩机不断地抽吸蒸发器中产生的蒸气,并将它压缩到冷凝压力,然后送往冷凝器,在冷凝压力下等压冷却和冷凝成液体,制冷剂冷却和冷凝时放出的热量传给冷却介质(通常是水或空气)与冷凝压力相对应的冷凝温度一定要高于冷却介质的温度,冷凝后的液体通过膨胀阀

或其它节流元件进入蒸发器。当制冷剂通过膨胀阀时,压力从冷凝压力降到蒸发压力,部分液体气化,剩余液体的温度降至蒸发温度,于是离开膨胀阀的制冷剂变成温度为蒸发温度的两相混合物。混合物中的液体在蒸发器中蒸发,从被冷却物体中吸取它所需要的气化潜热。混合物中的蒸气通常称为闪发蒸气,在它被压缩机重新吸入之前几乎不再起吸热作用。

蒸汽压缩制冷理论循环

1. 循环(是简化了的实际制冷循环)

图2-1-1 图2-1-2

逆卡诺循环:1’-3-4-5’-1’

蒸汽压缩制冷循环:1-2-3-4-5-1

1-2(压缩机):等熵压缩;

2-3-4(冷凝器):等压放热;

4-5(节流阀):绝热节流,等焓;

5-1(蒸发器):等压吸热而制冷。

压缩-放热(冷却与冷凝)-节流-吸热(汽化、蒸发)

空气能是一种广泛存在、平等给予和可自由利用的低价位能源,利用热泵循环提高其能源品位,因而是一项极具开发和应用潜力的节能、环保新技术,具有实用价值。派沃空气源热泵热水器(空气源热泵热水器)加热时间短,水电完全分离,无触电危险;无废烟、废气排出,因而无中毒危险;同时也克服了太阳能热水器阴雨天不能工作、电热水器出现漏电、燃气热水器出现煤气泄露的缺点。空气能热泵热水器(空气源热泵热水器)也得到了官方的应用。

第二节空气源热泵热水器工作原理

空气源热泵热水器是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器的新一代热水装置,是可替代锅炉的供暖水设备。空气源热泵热水器是综合电热水器和太阳能热水器优点的安全节能环保型热水器,可一年三百六十五天全天候运转,制造相同的热水量,使用成本只有电热水器的1/4,燃气热水器的1/3,太阳热水器的1/2。高热效率是空气源热泵热水器最大的特点和优势,在能源问题成为世界问题时,这是空气源热泵热水器成为“第四代热水器”的最重要的法宝之一。

2.2.1系统介绍

空气源热泵热水器内专置一种吸热介质——冷媒,它在液化的状态下低于零下20℃,与外界温度存在着温差,因此,冷媒可吸收外界的热能,在蒸发器内部蒸发汽化,通过空气源热泵热水器中压缩机的工作提高冷媒的温度,再通过冷凝器使冷媒从汽化状态转化为液化状态,在转化过程中,释放出大量的热量,传递给水箱中的储备水,使水温升高,达到制热水的目的。

系统组成

空气源热泵中央热水机组一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、过滤器、储液罐、单向阀、电磁阀、冷凝压力调节水阀、储水箱等几部分组成

系统简图

图2-2-2

工作原理

1. 低温低压制冷剂经膨胀机构节流降压后,进入空气交换机中蒸发吸热,从空气中吸收大量的热量Q1

2. 蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机,被压缩后,变成高温高压的制冷剂(此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分:一部分是从空气中吸收的热量Q1,一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q2);

3. 被压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器,将其所含热量(Q1+Q2)释放给进入热换热器中的冷水,冷水被加热到60℃(最高达60℃)直接进入保温水箱储存起来供用户使用;

4. 放热后的制冷剂以液态形式进入膨胀机构,节流降压......如此不间断进行循环。2.2.2特点与优势

设计先进

通过计算机仿真测试实验室,模拟各种恶劣环境的运行,调试评估出机组系统的最优化配置方案及机组最合理的COP值。运用现代计算机仿真技术结合设计风道系统,有效减少高频噪音。

智能控制

强大的微电脑控制功能,彻底解决系统运行的安全问题,能够智能化的向终端用户提供连续、稳定的卫生热水。

高效节能的制热系统

空气能热泵是以空气做为能源来源的,受环境影响很小。采用全新高效制热系统,优化的系统设计,运行平稳,系统稳定,综合效能比达到3.6-6

高端配置

电子膨胀阀本身具有很大的调节能力,从而更保证了更强的节流能力;管翅片热交换器采用内螺纹铜管,翅片采用亲水铝箔,具有高效的热交换性能,从而增大其换热量;机组冷凝器采用进口高效优质的螺旋铜管制作,换热能力充足,能效比更高;拥有专利的融霜控制技术,保证机组具有良好的制热性能,除霜更快更彻底;确保机组能够稳定运行。

低温运行

能在恶劣天气下使用,机组具有智能化霜功能,但是一般适用于最低温度在-20℃以上的地区

全方位保护

机组有全方位的保护系统、各种参数查询、故障查询、系统参数查询等功能,动行安全可靠、方便,真正做到无需人员值守,节省开支。

绿色环保

因不使用燃气所以不会产生废气,不会破坏臭氧层。同时COP至少为3以上,比电热水器节省2/3甚至3/4电费,比燃气热水器及太阳能热水器年辅助加热节省1/2甚至2/3费用。而每减少消耗一度电量,可以减少发电时的1.5磅的二氧化碳产生,也就可以减少对大气层破坏。同时空气源热泵抽取空气中的热量制热后,排出的是冷风,有利于改善环境温度,降低温室效应。

注:但是,目前我国大部分厂家所采用的热媒(冷媒)还是R22,采用环保热媒(冷媒)R417A、R410A的时代逐渐到来。而日本等一些国家已率先采用CO2作为热媒(冷媒),不对臭氧层造成破坏(所以在安装时,铜管务必要连接紧密,防止R22漏出。若R22完全不漏出,将对环境无任何负面影响)。另外,以上所述的R22、R417A、R410A、CO2皆对人体不造成伤害的,即使有漏出,整套热水设备都是安全的。今后更需改进的是对热泵压缩机的改良。

第三节空气源热泵的设计

这一节主要通过对热泵负荷与容量的确定、机组类型与台数的确定、热泵的位置、水泵的选择与布置、热泵热泵系统末端设备的选择、热泵热泵水系统、空气源热泵空调系统节能措施等方面进行了详细的介绍。其次还要考虑一些其他因素的影响,例如使用时间、较低温度的放不宜使用、当室外强度低于空气源热泵平衡点温度(即空气源热泵供热量等于建筑牦热量时的室外计算温度)时,应设置辅助热源。在辅助热源使用后,应注意防止冷凝温度和蒸发温度超出机组的使用范围等等。以上仅从技术角度指出了空气源热泵在寒冷地区的使用,设计时还蓄从经济角度全面分析。在有集中供热的地区,就不宜采用。

2.3.1 热泵负荷与容量的确定

热泵负荷包括热泵冷负荷和热泵热负荷。热泵冷(热)负荷指为将室内的空气参数维持在设计参数状态,单位时间内需向建筑提供的冷(热)量。这是一个受室内设计参数、室内人员、设备等散热、散湿量、围护结构性质、室外空气环境参数(包括温度湿度、气流速度等)、太阳辐射强度等诸多因素影响的变量。在室内外设计计算参数条件下的热泵冷(热)

负荷为建筑物之热泵设计计算冷(热)负荷。让热泵系统恰如其分地提供冷(热)量,以满足设计计算状态下建筑物的需求,并随时适应建筑物热泵冷(热)负荷及其变化的需要是热泵设计的根本目的。

在热泵系统设计过程中,热泵负荷计算是第一步,热泵负荷的计算应包括热泵设计计算负荷的确定和各时段负荷的分析。其次,设备的容量必须满足热泵设计计算冷(热)负荷的要求,另外设备的配置应适应热泵负荷变化的特点。在以空气源热泵型冷热水机组为冷源的热泵系统设计中热泵机组的容量既要考虑到大楼各部分的同时使用系数,还应考虑到热泵的实际制冷量、实际供热量会因设备间距限制等原因造成通风不畅,部分气流短路(这部分的出力损失约占5%左右)而受到影响,和室外换热器因表面积灰、换热器表面结垢、设备衰减等因素的影响,故所选择的热泵机组尚应考虑安全系数。由公式来表示:Q=β1·β2·QD。

式中,Q——热泵机组在设计工况下的制冷(供热)量KW

QD——设计计算负荷,KW

β1——同时使用系数,由具体工程定,一般为0.75~1.0

β2——安全系数,一般取1.05~1.10。

另外,热泵机组既要满足系统夏季的供冷要求,又要满足系统冬季的热泵供暖要求。各不同供应商的热泵机组的额定制冷量,额定供热量的参数不尽相同,与各地区热泵室外设计参数不一定一致。对南京而言,一般供应商所提供的热泵机组额定制冷工况条件与实际一致或相近,一般空气干球温度为35℃,热泵冷媒水进出水温度分别为12℃、7℃左右。而冬季制热热泵的额定工况条件为室外空气温度7~8℃,进出水水温为50-55℃。这一条件与南京地区冬季热泵设计计算温度相差甚远。南京气候特征为冬冷夏热。对于一般办公、酒店为主的综合楼,冬季热泵供暖设计计算热负荷约为夏季热泵设计计算冷负荷的70-85%。在热泵机组选择时,应查看热泵机组对应于当地设计计算气象参数条件的真实出力。如果热泵机组在设计计算室外参数条件下的制冷量大于设计计算冷负荷,而制热量等于热负荷,则应以热负荷为准选择热泵。反之,如果制冷量满足设计计算冷负荷要求,而供热量大于所需热量,则可考虑部分选用风冷型冷水机组,部分选用热泵机组,以减少投资。一般情况下,按夏季负荷选定的热泵,能满足冬季供暖的要求。

2.3.2 机组类型与台数的确定

热泵型冷热水机组根据压缩机的不同可分为涡旋式热泵机组、往复式热泵机组和螺杆式热泵机组,按机组结构大小、组合规模不同,热泵机组可分为整体式热泵机组和模块式热泵机组。

整体式热泵机组与模块式热泵机组没有本质的区别,所谓模块式热泵就是指一台热泵机组由若干台热泵单元(有独立的制冷回路、独立的蒸发、冷凝、独立的框架,甚至有独立的控制板)并联而成,各单元增减组合灵活方便,任意一单元的故障不影响其余各单元的工作。每单元的额定制冷量为55KW左右。国内热泵机组生产企业以生产模块式热泵机组为多,而整体式热泵机组从外观上看是一组合单元,一整体框架,虽然内部可有多台压缩机,甚至有2个以上的制冷回路,但它们之间一般不可再分解。模块式热泵机组的主要优点是噪音低、振动小,由于系统总的制冷回路多,冬季化霜时对系统水温影响小。系统互备性也好,另外,热泵机组一般置于屋顶,模块式热泵机组由于各单元组合灵活,各单元尺寸小,重量轻,故具有运输吊装、安装方便等优点。如工程较大,模块式热泵机组会由于制冷单元数量较多,而存在故障点多、维护量大的可能,额定工况下的效率也略低于整体机组。另外,由于模块化热泵一般采用板式换热器,对水质要求较高,对各单元之间水力平衡的要求也较高。综上所述,对较小系统,或对尺寸、重量吊装等有特殊要求的场合,模块式热泵有其优越性。所

选用模块式热泵应注意三个问题:一是水质要求,入口要设较高过滤效率的过滤器,二是水力平衡要好,三是拼装块数不宜过多,以免影响换热器的进风面积。一般一组不宜超过6个单元。在选择整体式热泵机组时,应考虑到热泵系统负荷变化的特点和设备间的互备性,考虑到冬季热泵化霜时尽可能减少对水温的影响。一般一个热泵系统的热泵台数不宜低于2-3台,每个热泵系统的配置的热泵机组的总的制冷回路数不宜少于4-6个。当然,热泵的台数还应考虑大楼功能、用户单元划分、计量、管理等综合因素。致于往复式热泵机组与螺杆式热泵机组,从理论上讲,螺杆式热泵运动部件少,维护量少,效率也高,噪音也低。但由于热泵的噪音很大一部分来源于风机,而且压缩机的噪音可以通过加隔音罩等办法降低,故实际上螺杆式热泵的噪音比活塞式热泵的噪音略低(约3-5dB(A))。另外,对于热泵机组热阻主要在室外换热器侧,热泵的效率还受两器面积等因素的影响,故从工程角度,螺杆式热泵与活塞型热泵在效率上的差异有限。但螺杆式热泵的价格高于往复式热泵。关于制冷剂问题,有条件时尽可能选用对环境影响小的制冷机,如R134a、R407C等,其中应优选R407C 其次是R134a,从冷剂价格考虑,目前最便宜的是R22。

2.3.3 热泵的位置

热泵的位置有下列几种,一是置于裙楼顶,二是置于塔楼顶,三是置于窗台,四是置于净高较高的室内。考虑到吊装及日后更换等原因,热泵被较多的置于裙楼顶。当热泵置于裙楼顶时,要评估其对主楼及周围环境的影响,较大的热泵机组(≥200RT),单机噪音在75~85db(A)左右。有必要时可加隔音屏障,或在主楼靠热泵侧避免开门,做双层窗或高质量中空玻璃取代普通单层玻璃窗。布置于窗台的热泵往往是每层要求独立配置、单独计量的场所,只限于较小容量的热泵,宜采用侧进风侧排风的形式。选用上排风热泵时应安装导流风管,改成侧排风。即使室内有较高净空,热泵置于室内是不可取的,受条件限制必须设于室内时,室内应有穿堂风可利用,要有足够的进风面积,并将排风通过风道有组织排至室外,防止气流短路。加接排风管时,对风机应作相应调整,避免因阻力的增加而减少通风量。比较理想的方法还是将热泵机组置于塔楼顶,以使热泵有良好的通风条件并使噪音影响面降为最小。但应注意,热泵不能临近住宅或其他对噪音要求较高的房间布置,不得紧贴住宅(客房)上面或下面布置热泵及水泵。热泵机组宜采用弹簧减振器隔振,减振器型号及布置点经计算确定。热泵靠女儿墙及主楼的距离大于3m,热泵间间距不宜小于3m,有条件时距离应加大。热泵的布置除考虑对周围影响小,通风好外,还应考虑管线布置、设备吊装及以后的更换等因素,有条件时留出1~2台热泵位置,为发展留下余地,并为设备安装及更换考虑足够的荷载条件。

2.3.4 水泵的选择与布置

水泵的数量宜与热泵的台数相对应。热泵与水泵的连接方式宜采用一对一串联的方式,热泵与水泵联动。热泵数量较多时,水泵可贴临热泵布置,水泵应具有防水性能并加挡雨吸音罩,热泵数量较少时,水泵宜集中布置于室内。备用水泵可采用先不安装临时替换的方法。如果水泵采用先水泵组并联再与并联的热泵组相串联的方式,则并联的热泵数量不宜超过6台,并应有可靠的水力平衡措施。这种连接方式应将水泵布置于临近热泵的室内,也可以置于地下室,水泵的台数应考虑1~2台的备用泵。在选择水泵规格时,尽可能选低转速泵,以减低噪音,水泵的流量可按系统所需流量的1.1倍选取,水泵的扬程应等于系统所需克服的总阻力。水泵的功耗应控制在热泵出力的1/30之内。水泵的布置要有一定的间距,有条件时预留1~2台水泵的安装位置以备发展之需。水泵也应有可靠的隔振措施

2.3.5 热泵热泵系统末端设备的选择

夏季工况条件下,热泵机组额定供回水温度分别为7℃和12℃,这与一般热泵器的额定工况相一致,热泵器的选择计算与其他形式的热泵系统一致。冬季工况条件,热泵热泵系统在额定条件下(室外空气8℃),热泵机组的额定供回水温度一般分别在47℃、42℃。而当室外温度较低时,热泵热泵系统的供水温度一般维持在39~40℃。这一水温条件明显低于锅炉供热系统的额定供回水温度(分别为60℃和50℃),也即低于一般热泵器性能参数表中给出的额定进出水温度(也分别为60℃和50℃),由于水温不一样,热泵器的散热量有明显差异。有学者因此认为热泵热泵系统末端设备应在夏季工况计算选择结果的基础上有所放大。但根据我们的计算,南京地区热泵热泵系统的末端可以采用夏季制冷工况条件下的计算选择结果。这一方面是由于南京地区一般建筑物的供暖热负荷小于夏季供冷冷负荷,另外,同样的热泵器,60℃进水温度条件下的供热量明显大于7℃进水条件下的制冷量。冬季当进水温度降至39~40℃时,热泵器的散热量能满足室内供暖的要求。另外,习惯上按中档参数选择热泵器,本身就有一定的裕量。如果热泵热泵系统有4个以上的制冷回路,化霜对水温不会造成明显的波动,故一般不会影响室内温度的波动。但当系统热泵只有1~2个回路时,为减少化霜对室内温度的影响,有条件时,可将热泵器启停控制与水温同步,如当水温低于35℃时,热泵器风机停止运转,当水温高于35℃时风机恢复运转。这样可有效提高室内的舒适性。

2.3.6 热泵热泵水系统

较大的热泵系统,或一个大楼中有运行时间不一致的不同功能部分,或有若干需独立计量的部分,或存在阻力相差较大的若干部分,热泵水系统宜通过分集水器分设若干个子系统,热泵和水泵的配置应与之相适应,以保证系统始终处在较高工作效率状态。系统划分时应满足各部分计量与维护的要求,应满足不同功能部分不同时运作要求,要尽可能将同一性质的热泵器归划为一个子系统,而将阻力特性相差较大的热泵器(如风机盘管热泵器与组合式热泵器,或风机盘管热泵器与新风机组等)分划成不同子系统。各系统设备只要条件允许,尽可能采用同程布置方式。并联的水泵,并联的热泵或并联的水泵-热泵组之间的连接也尽可能采用同程布置形式,各不同的水路系统宜通过分集水器连接,在集水器各分支管上宜设温度计和平衡阀。各并联环路的回水管上有条件时也宜设温度计和平衡阀,以利观测及水力平衡。各主要设备(热泵、组合式热泵器、柜式热泵器)进入口宜设温度计、软接头、过滤器、压力表。

系统中热泵与水泵的连接宜采用压入式连接,即水泵往热泵供水。水泵与热泵相距不远时,可只在水泵吸口装过滤器。采用板式换热器的热泵入口应装不少于60日/吋的过滤器。组合式热泵器、柜式热泵器进水口应装过滤器,垂直系统的客房内的风机盘管热泵器入口应设水过滤器、水平式系统的风机盘管,可只在每层的进水次干管处设过滤器。水泵的出入口均应装压力表。系统定压点应设于集水器或回水管上。系统膨胀水箱底应高出系统最高点1米以上。水箱高出生活水箱时,应采用水泵机械补水。膨胀水箱应设信号管以便观测其中的水位。膨胀水箱的位置应避免由于各种原因出现的溢水可能造成的对电梯等造成影响。有条件时热泵水系统宜采用变水量控制以有效解决水力失衡和减少部分负荷情况下水泵的消耗。当系统中热泵与水泵采用各自先并联后串联的方式连接时,为减少水泵的消耗,各热泵机组的出水口应装置与热泵机组联动的电动阀。

2.3.7 减少热泵机组噪音影响的措施

减少热泵机组噪音的影响,一方面应从热泵机组着手,如压缩机加消音套,风机采用静音型,即尽可能选用低噪音的热泵机组。热泵机组除自身内部压缩机台座有良好减振外,热泵整机底座也应有减振措施,尽可能选用弹簧减振器,弹簧减振器应通过认真计算确定。另

外,在布置上,热泵机组应尽可能远离房间,或与相邻的房间之间加隔声屏,但应注意隔声屏不应阻碍通风气流的流通。一般说来,将热泵机组布置于主楼顶影响面最小。从楼内走向热泵所在屋面平台的出入口应做隔音门并设隔声套间,或热泵机组与大楼核心筒之间有辅助房间(如水泵间、配电间)等隔断。水泵也是主要的噪音源,水泵的减振隔噪同样重要。置于屋面的水泵宜设带配重平衡块的弹簧减振台座。有条件将水泵置于室内,既可防雨,又可隔音,水泵间应做吸音处理,如水泵置于室外,防雨罩内贴吸音材料对降噪有效果。另外,水泵宜选用低转速泵,水泵房通向内走道的门应做隔音门,有条件时设隔音门套。

2.3.8 空气源热泵空调系统节能措施

就热泵空调系统而言,其额定电耗超过了整个建筑额定耗电量的50%。空调系统有效的节能措施对于减少建筑能耗,减少大楼的营运成本有明显的效果与意义。热泵空调系统耗电的部分有:热泵机组包括压缩机和冷却风机、末端空调器、水泵。热泵空调的节能措施可分下列几个方面:

(1).选用高效率低能耗的热泵,合理确定热泵台数。

在热泵空调系统中,热泵机组在额定制冷工况下的功耗占整个空调系统总能耗的78~90%(根据末端空调器的形式不同而不同),其中压缩机的能耗约占系统总能耗的74~84%,风机能耗占4~6%。所以热泵机组效率的高低对空调系统能耗有决定作用。热泵机组的效率包括额定工况下的效率和部分负荷工况下的效率。从各供应商提供的资料看,热泵效率高低差异明显,高者额定工况制冷系数达到3.7左右,低者在2.8左右。采用高效热泵节能意义明显。个别热泵还可根据室外环境参数改变风机的转速,以减少风机的能耗。建筑物的空调负荷是随着外界气象参数和内部使用情况变化而变化的,热泵机组台数及大小应充分考虑满负荷效率及部分负荷的特点与效率,经优化使全年能耗最低。原则上,热泵机组不少于2~3台,独立的制冷循环数不少于4~6个。

(2). 合理选配水泵

额定工况下水泵的能耗占空调系统总能耗的5~9%左右,在部分负荷情况下,如果选配不当,水泵的能耗不会减少,占整个系统能耗的比例会明显提高。

另外,工程中普遍出现的所选水泵过大,水温差过小的现象。所以水泵侧节能很有潜力可挖掘。水泵台数尽可能与热泵台数匹配,以便部分热泵停机时,水泵相应停机,以减少水泵的消耗。所选水泵也应为高效之水泵,所需水泵的流量、扬程应与实际一致。另外,如果水泵能采用变频泵,使其额定工况下的水温差达到5℃,同时在部分负荷下,水泵流量也相应改变,当然不应小于热泵机组的最小限定流量,则其节能效果会更显著。用变频技术改造现有工程大有可为。

(3)采用自动控制方法

部分负荷情况下,热泵机组投入台数的合理确定,需要对热泵机组进行群控,要使水泵的运行台数与热泵机组同步,需要对系统采取变水量自控方式。让水泵在限定的范围内变水量也需要可靠的热泵与水泵联控。新风量的组织与控制(根据室外环境参数或二氧化碳浓度控制新风量),可以将新风能耗降为最小,有时还可利用室外新风进行自然降温,最大限制地减少能耗。

(4)末端空调器节能

末端空调器所消耗的能量约占整个空调系统能耗的5~17%,当末端空调器以风机盘管为主时,其能耗所占的份额变小,以组合式空调器为主时,其能耗所占总能耗的比例增大。因此,从减少能源消耗角度,小而分散的空调器更节能。另外,高焓差低风量的空调器耗电少于低焓差大风量空调器。对气流组织无严格要求的舒适性空调场所,尤其是商场等人员聚集较多的场所,大焓差空调器既可减少能耗,又可减小风道面积,节省风道系统的投入和建

筑空间。一般柜式、组合式空调器常有四排管、六排管和八排管之分。从节省角度,尽可能少用四排管空调器,多用六排管空调器,对组合式空调器可考虑用八排管空调器。另外,由于空调器能耗占不少比重,部分负荷情况下,尽可能减少空调器的能耗有明显价值。不管水系统是否变水量,空调器设三档变速是需要的。在定水量系统中,有条件对空调器采用变频等调速方法恒温控制可最大限度地减少末端空调器的能耗。采用以空调器耗电为标准的计量空调系统,风侧变速控制可使计量更客观。末端空调器的节能还可体现在当室外空气焓值低于室内空气焓值的情况下,尽可能利用室外空气冷却室内空气。双风机组式空调器系统或分立但联动控制的变新风和变排风系统都可实现这一效果。

(5)改善环境通风,防止气流短路

热泵所处环境的通风情况是热泵机组能否高效运行,甚至是能否正常运行的相当重要的条件。通风良好的标准是,进入热泵的空气为环境空气,而热泵排出的气流又能及时排走、排远,热泵机组排气与吸气不短路。为实现这一目标应努力做到热泵与女儿墙的足够距离,或女儿墙上开足够面积的进风口,其次,热泵离核心筒和主楼应有足够的距离,热泵与热泵之间也应有一定的空间距离,这些距离一般应在3米以上。为了美观及布置方便,热泵机组大多对齐并列布置,为改善通风,热泵机组可错列。另外,应注意风向的影响,尽可能避免将热泵机组布置于主风向下建筑物45°阴暗区内。在热泵机组并排布置时,在热泵之间搭凉栅,可较有效地减少短路,另可改善吸气环境,对冬季雨雪天减弱积霜程度有良好效果,这一措施也可减少夏天热泵吸入气流的温度,减少太阳辐射对换热器表面温度的不良影响。凉栅下可设置水泵,也为日常检查维修创造了好的环境。

热泵机组不应置于室内,不宜布置于对齐的每层的阳台上。如布置于阳台上,阳台宜突出整体平面,宜设于通风良好的转角处,宜选用侧排风形式,或对竖排风的热泵加接风管水平排风,但风机应作相应调整。不得已置于室内的热泵必须加接排风管,将排气引出室外,且避免排风口与进风口过近形成短路现象。同样由于加接风管,热泵所配风机应予调整,以适新的通风工况。

热泵周围的气流情况很复杂,可以通过计算流动动力学方法模拟气流状态,以求得最佳通风布置方式。

(6)排风与节能

空调建筑中新风负荷占相当的比重,额定工况下,办公、旅馆等建筑新风负荷占空调总负荷的30%左右,商业建筑中新风负荷占50%左右。新风在数量上等于排风和渗透风及侵入风等风量之和。将渗透风、侵入风降到最小程度,将排风组织起来,通过全热热交换器回收其中的能量,具有明显的节能意义。由于目前国内空气品质差,空气含尘量大,给全热换热器的管理带来麻烦,也缩短了全热换热器的使用年限,从而影响了全热换热器的大量推广。对于热泵空调系统,如能将排风有组织地排至热泵机组入口,也是有利于提高热泵机组效率的,不失为一简便有效的节能措施。

(7)其他措施

在炎热的夏天,不少工程的热泵机组由于通风不良或机组质量上的问题,出水温度很难得到保证,这种情况下在进风侧往换热器喷水的方法可收到明显效果。喷水的不利后果是可能导致换热器表面积垢,而影响换热,但由于盘管表面还有一定的灰尘,水垢也许不会直接在盘管表面形成甚至造成影响传热之程度。为了防止结垢,喷软化水是解决问题的根本方法,但会增加费用。为提高喷水效率,应改喷水为喷雾,喷多少量恰到好处、怎样喷效率最高、非软水喷有何不良影响及其影响程度多少都是值得深一步研究的课题。

(8)运行与节能

从前面讨论的热泵特性曲线可知,热泵机组出水温度的改变可以改变热泵机组的效率。比如在环境温度为30℃,出水温度为12℃时,热泵机组的效率要比出水温度7℃时高出6%,

环境温度为30℃时,出水温度为15℃时热泵的效率为出水温度为7℃时的1.07倍左右。水温的变化会降低末端空调器的换热效率,但在部分负荷条件下,适当降低水温同样能满足室内要求。冬天的情况也有类似结果,在室外温度为-6℃时(南京空调设计室外计算温度),热泵机组出水温度为40℃时的效率,比出水温度为50℃时的效率高出13%左右,在0℃时,热泵机组出水温度40℃时的效率是出水50℃时的1.14倍。南京及有相近气候条件的地区,冬季40℃水温能满足末端空调供暖要求。

除此以外,空调系统在上班人员到达前提前开启,有利于节能,另外由于围护结构及家具等的蓄热特性,空调系统热泵机组比下班时间提前关闭半小时至1小时,既不影响整体舒适,又有明显节能效果。提前开机,提前关机的确切时间根据建筑围护结构,室内家具特性、使用功能等因素而定,因工程而异一般提前半小时左右开、停热泵机组的方案是有效可行的。

化霜是热泵机组不得于而为之的动作,化霜期间不但不供热,反而制冷,对供热效率影响明显。改善化霜控制方式,提高智能化化霜控制的精确性是热泵机组改进性能的重要课题之一。在采用非智能化霜控制器的热泵的运行管理中,管理人员根据气候特点,随时根据气候的变化调整化霜间隙及化霜时间可明显提高热泵机组的供热效率,减少能源浪费。

另外,热泵与蓄冷空调技术结合起来,可起到对电网削峰填谷作用,具有明显的社会效益和良好的市场前途。热泵机组冷凝热的回收也应成为制造商、业主、工程设计人员共同关心的节能课题。

总之,热泵空调系统运用面广量大,节能的空间很大,可节省的能量可观。推广节能技术改良既有的热泵空调系统,优化设计新的热泵空调系统,可节省巨大能源,具有显著的经济效益、节能效益、环境效益和社会效益。

第三章热泵热水器设计计算

热泵热水器的计算热水器的系统计算进一步扩展到优化计算,从热泵的工质选择分析到系统的理论循环和热力计算,需要进一步解决的问题和研究方向等问题进行了计算和阐述。总体来说,空气源热泵热水器发展前景还是不错的。

第一节空气源热泵热水器系统计算

空调制冷量计算并不复杂。严格讲,空调器输出制冷量的大小应以W(瓦)来表示,而市场上常用匹来描述空调器制冷量的大小。空调匹数,原指输入功率,包括压机、风扇电机及电控部分,因不同的品牌其具体的系统及电控设计差异,其输出的制冷量不同,故空调制冷量以输出功率计算。通常情况下,家庭普通房间每平方米所需的制冷量为115-145W,客厅、饭厅每平方米所需的制冷量为145-175W。(注:因为客厅人流大)

空调制冷量计算一般来说,1匹的制冷量大致是2000大卡,换算成国际单位应乘以1.162,故1匹之制冷量应力2000大卡×1.162=2324(w),这里的w(瓦)即表示制冷量,则1.5匹的应为2000大卡x1.5x1.162=3486(w),以此类推,根据此情况,则大致能判定空调匹数和空调制冷量,一般情况下,2200W一2600W都可称为1匹,4500(w)- 5100(w)可称为2匹,3200W一3600W可称为1.5匹。(注:一般习惯地把2500W称为1匹,而把2300W 称为小1匹,3500/3600W称为1.5匹,而把3200称为小1.5匹)

空调制冷量是判断使用何种空调的重要依据。比如,某家庭客厅使用面积为15平方米,若按每平方米所需制冷量160W考虑,则所需空调制冷量为:160W×15=2400W。这样,就可根据所需2400W的制冷量对应选购具有2500W制冷量的KF-25GW型分体壁挂式空调器。

空调制冷量确定后,即可根据目己家庭之实际情况估算制冷量,选择合适的空调机。家用电器要消耗制冷量的较大部分,电视、电灯、冰箱等每w(瓦)功率要消耗制冷量1(w),门窗的方向也要消耗一定的制冷量,东面窗150W/m2,西面窗280/m2,南面窗180W/m2,北面窗100W/m2,如是楼顶及西晒可考虑适当增加制冷量。在选择空调时,最好估算一下

空调制冷量大小,以便选到满意的空调机。

就现有系统而言,除改变冷凝盘管长度外,调整充注量和膨胀阀开度对系统COP也有明显的提高,并且稳定性得到改善。例如在环境温度25~C的工作条件下,管长60m、充注量2kg的系统优化前COP仅为3.0,优化后的系统冷凝盘管长为50m、充注量1.5kg,其COP可以达到4.8。现提出改进与建议如下:1)充注量在热泵系统运行中起重要作用。它不仅与运行的气候条件有关,还和膨胀阀的开度有耦合关系。虽然不易直接计算得出,但能得出一些经验性的结论。今后的研究中,可以考虑用一些数学方法进行系统识别,以便找出充注量和其他参数的关系;2)冷凝器盘管的长度关系到热泵系统设计的合理性与经济性,在理论计算的基础上,由实验结果验证,可以对其进一步优化;3)压缩机功率的波动显示了系统运行不稳定,加装了储液器后,冷凝器出口温度曲线波动明显变小,稳定性有明显提高;4)家庭用空气源热泵热水器系统中,应注意水箱容积与压缩机匹配的合理性,否则影响到用户的使用方便与否。

第二节热泵热水器工质性能分析

3.2.1 、应用于热泵热水器的工质分析

现在市场上,用于热泵热水器的工质种类繁多,而且很多企业为了技术保密,多数也不愿意公开自己采用的工质,这就导致其他厂家在设计产品时难于选择。为解决此问题,本文选取常用于热泵热水器的四种工质分别进行理论计算,希望可以对热水器的设计提供参考

(1)R22 无色无味,不燃、不爆,毒性小,对金属无腐蚀,使用安全。标准蒸发温度为-40.8℃,凝固温度为-160℃,具有较好的热力性质和热物理性质。它在常温和普通低温范围内压力比较适中,单位容积制冷量大,传热性能虽然不如氨,但是比某些氟利昂工质(如R134a)强,溶水性差,在润滑油中有限溶解。

尽管R22属于HCFC类物质,环境指标ODP(Ozone-destroy Potential消耗臭氧层潜能值)为0.05左右,GWP (Global-warm Potential温室效应潜能值)为0.35左右,对大气臭氧层也有一定的破坏作用,但比R12小得多,所以在一些场合,它适合作为某些禁用制冷剂的过度性替代物,目前广泛应用在家用空调器以及中型冷水机组中,在工业制冷中也有所使用[2]。

(2)R134a 它已被广泛应用于替代R12,它的消耗臭氧潜能值ODP为0,全球变暖潜能值GWP为0.27,比R12的GWP3.2小的多。R134a不可燃,且蒸发器和冷凝器都在正压下工作。对于它的替代情况很多文献都有相关介绍,在这里就不一一赘述。

(3)R407C 近年来,有不少学者进行了专门针对热泵热水器的研究,Vince C. Mei研究了用R407C代替R22在热泵热水器中应用,结果发现,在相同设计运行能力的热泵系统中,R407C热泵热水器的热水加热能力明显高于R22系统,但是,R407C系统的耗能也有所增加,使得它在高水温时的COP低于R22系统。如果使用专门为R407C设计的蒸发器,COP 就会比R22系统明显提高20%,水加热功率也会提高4% [3]。

R407C具有与R22相近的制冷量,压力基本相当,对整个系统的改动小。但其传热特性较差,需用酯类润滑油更换R22的润滑油[4,5]。另外,R407C是非共沸型制冷剂,一旦发生泄漏,其COP值就急速下降,属于过渡工质。

(4)R417a 它的ODP值为零,CWP值较低,故有良好的环境可接受性。实验结果表明R417a系统的吸、排气压力比R22系统稍高或接近,但对应于同一温度下的饱和压力R417a 小于R22,有利于装置的运行。在相同设计运行能力的热泵系统中,R417a的制热量略小于R22,耗功也比R22小,COP值高于R22,因此R417a完全可以在热泵热水系统中作为替代工质直接替代R22,并可以安全可靠运行。

此外,还有资料表明,目前,在热泵系统中,R22极有希望的混合替代工质为R407C 和R410a[7,8]。近共沸混合物R410a虽具有基本恒定的沸点,但它的排气压力较高,作为替

代制冷剂就要求对设备改型,因而难以用作灌注式替代。

3.2.2 系统的理论循环和工质热力计算

现选取R22、R134a、R407C和R417a四种工质,蒸发热量为1KW时,考虑一定的过冷度和过热度,对过渡季、夏季和冬季三种典型工况进行热力计算,系统的理论循环如图2所示,理论计算结果列表如下:(其中过冷度和过热度均取5 ℃)

一般工况:取T0=15℃,Tk=60℃(见表1)

夏季工况:取T0=20℃,Tk =60℃(见表2)

冬季工况:取T0=-10℃,Tk =60℃(见表3)

图2.2 系统的理论循环

显然,由图中可以看出:

单位工质的制热量qh = h2 - h4 ,

单位工质的耗电量w0 = h2 - h1 ,

则制热系数为:

表1 一般工况不同工质热力性能比较表

工质

R22

2431.00 785.88 0.297 1.32 4.44 3.1 1645.1 105.03

R134a

1699.27 486.29 0.294 1.33 4.52 3.5 1213.0 83.78

R407C

2494.30 741.53 0.312 1.34 4.30 3.4 1752.8 94.18

R417a

2151.81 678.85 0.307 1.35 4.40 3.2 1473.0 79.03 表2 夏季工况不同工质热力性能比较表

工质

冷凝压

力(KPa)

蒸发

压力(KPa)

压缩

机功率

(kW)

凝热量

(kW)

热系数

压比

压差

(KPa)

压缩

机排气温

度(℃)

R22 2431.0

906.3

3

0.25

4

1.2

8

5.0

4

2.68

2

1524.

7

100.6

8

R134 a 1699.2

7

569.7

5

0.25

1.2

8

5.1

2

2.98

2

1129.

5

82.08

R407 C 2494.3

864.4

6

0.26

6

1.3

4.8

9

2.88

5

1629.

8

91.26

R417 a 2151.8

1

786.5

9

0.26

1.3

5.0

2.73

6

1365.

2

77.90

表3 冬季工况不同工质热力性能比较表

工质

冷凝压

力(KPa)

蒸发

压力(KPa)

压缩

机功率

(kW)

凝热量

(kW)

热系数

压比

压差

(KPa)

压缩

机排气温

度(℃)

R22 2431.0

353.5

0.56

1

1.5

9

2.8

3

6.87

7

2077.

5

130.1

6

R134 a 1699.2

7

199.7

4

0.57

3

1.6

1

2.8

1

8.50

8

1499.

5

94.29

R407 C 2494.3

313.6

6

0.60

7

1.6

4

2.7

7.95

2

2180.

6

111.1

4

R417 a 2151.8

1

297.5

8

0.62

3

1.6

7

2.6

8

7.23

1

1854.

2

86.01

计算结果分析

(1)由计算结果可知,不管用何种制冷工质,一般工况下其平均制热系数h =4.42,夏季平均h =5.01,冬季平均h =2.76,都比电热水器和燃气热水器高的多,这表明其具有显著的节能经济性;

(2)从系统运行来看,由于冬季温差较大,故冬季运行时制热系数相对较低,而且压比较大,对压缩机等设备运行有很大影响,因此建议热泵热水器夏季和过渡季运行,而冬季适当辅以电加热,安全合理地发挥热泵的效能;

(3)R22的排气温度最高,不利于系统的运行,加之对大气臭氧层有破坏作用,因此替代在所难免;

(4)R134a的制热系数最大,但其溶水性较强,少量的水即可以使其产生较强的金属腐蚀性,或产生“镀铜”现象;

(5)R417a的排气温度最低,排气温度低对润滑油的粘度影响降低,可防止润滑油分解

空气源热泵应用汇总

第一章空气源热泵技术介绍 所谓热泵,就是靠电能拖动,迫使热量从低位热源流向高位热源的装置。也就是说,热泵可以把不能直接利用的低品位热能(空气、土壤、井水、河水、太阳能、工业废水等转换为可以利用的高位能,从而达到节约部分高位能(煤、石油、燃气、电能等的目的。类似于人们把水自低水头压送至高水头的机械称为“水泵”,把气体自低压区送至高压区的机械称为“气泵”(在我国习称气体压缩机),因而把这种输送热能的机械称为“热泵”。因此,在矿物能源逐渐短缺、环境问题日益严重的当今世界,利用低位能的热泵技术已引起人们的关注和重视。 空气源热泵的历史以压缩式最悠久。它可追溯到18世纪初叶,可以说1824年卡诺循环的发表即奠定了热泵研究的基础。热泵的发展受制于能源价格与技术条件,所以其历史较为曲折,有高潮有低潮,但热泵发展的前景肯定是光明的。当前热泵研究的方向是向高温高效发展,即开发高温热泵并最大限度提高COP (性能系数 Coefficient of Performance)值,同时积极发展吸收和化学热泵等。 空气源热泵热水机组的制造、推广和使用在我国只是最近10年的事,但由于其相对传统制取热水设备的高效节能、环保、安全、智能化控制、不占用永久性建筑空间等优点而引起了市场日益广泛的关注。 热泵热水机组以清洁再生原料(空气+电)为能源,既不使用也不产生对人体有害的气体,同时也减少了温室效应和大气污染。目前,在我国电力资源短缺的前提下,采用热泵热水机组制取热水,既能以最小的电力投入获得最大的供热效益。将热泵热水机组放在建筑物的顶层或室外平台即可工作,省却了专用锅炉房。在设备结构上真正实现了水、电分离,确保了用户的安全。 第一节热泵工作原理 热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的。通俗的说,如同在自然界中水总是由高处流向低处一样,热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处,从而实现水的由低处向高处流动,热泵同样可以把热量从低温热源传递

空气源热泵空调系统设计方案

空气源热泵空调系统设计 方案 第1章绪论 改革开放以来,随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的大幅度提高,能源的消耗越来越大,其中建筑能源占相当大的比例。据统计,我国历年建筑能耗在总能耗的比例是19%~20%左右,平均值为19.8%。其中,暖通空调的能耗约占建筑总能耗的85%。在发达城市,夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能能量已占建筑物总能耗的40%~50%。特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用,给大气环境造成了极大的污染。因此,建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。热泵空调高效节能、不污染环境,真正做到了“一机两用”(夏季降温、冬季采暖),进入20世纪90年代以来在我国得到了长足的发展,特别是空气源热泵冷热水机组平均每年以20%的速度增长,成为我国空调行业又一个引人注目的快速增长点。 所谓热泵,就是靠电能拖动,迫使热量从低位热源流向高位热源的装置。也就是说,热泵可以把不能直接利用的低品位热能(空气、土壤、井水、河水、太阳能、工业废水等)转换为可以利用的高位能,从而达到节约部分高位能(煤、石油、燃气、电能等)的目的。类似于人们把水自低水头压送至高水头的机械称为“水泵”,把气体自低压区送至高压区的机械称为“气泵”(在我国习称气体压缩机),因而把这种输送热能的机械称为“热泵”。因此,在矿物能源逐渐短缺、环境问题日益严重的当今世界,利用低位能的热泵技术已引起人们的关注和重视。空气源热泵的历史以压缩式最悠久。它可追溯到18世纪初叶,可以说1824年卡诺循环的发表即奠定了热泵研究的基础。热泵的发展受制于能源价格与技术条件,所以其历史较为曲折,有高潮有低潮,但热泵发展的前景肯定是光明的。当前热泵研究的方向是向高温高效发展,即开发高温热泵并最大限度提高COP(性能系数 Coefficient of Performance)值,同时积极发展吸收和化学热泵等。空气源热泵热水机组的制造、推广和使用在我国只是最近10年的事,但由于其相对传统制取热水设备的高效节能、环保、安全、智能化控制、不占用永久性建筑空间等优点而引起了市场日益广泛的关注。 热泵热水机组以清洁再生原料(空气+电)为能源,既不使用也不产生对人体有害的气体,同时也减少了温室效应和大气污染。目前,在我国电力资源短缺

空气源热泵+地暖+空调系统设计

空气能热泵+地暖+空调系统设计 武汉誉德远程智能化集中热水供应系统包括本地热水供应系统、远程控制子系统,刷卡消费子系统。本地系统采用空气源热泵原理,每消耗1份电量的同时从空气中吸收4份热量,能效比最高可达5.5,为您节省一半到四分之三的电费;凭借先进技术与精密工艺,整机系统固有能耗系数与热水输出率均优于国家一级能效的规定值。在热水系统的基础上,可以加入地暖、空调等组成一套,热水、暖气、冷气一整套解决方案。下面对这套系统的设计特点做一个简单的介绍。 武汉誉德 空气源热泵和地源热泵为热源的地暖设计系统图

节能高效:热泵效率高,一份电力可产生三份的制热量;热泵高效出水温度在45-50度之间可设定,可直接用于地暖;而燃气壁挂炉高效水温在70-80度,需要通过混水才能用于地暖。 经济性:热泵既可制冷又可采暖,一机双用,节省初投资;无需增设混水装置,并且运行费用也更低。 在设计热泵地暖系统时,要注意有几点是与壁挂炉地暖系统不一样的: 热泵的供回水温差是5度,而壁挂炉是10度,所以热泵地暖系统的循环水流量较大,需要用Φ20的管道。 热泵地暖系统需要将每个回路所覆盖的面积适当减小,同壁挂炉地暖系统相比,热泵地暖的铺设特点是:小面积、多回路。空气源热泵需考虑冬季的制热能力衰减系数,以保证冬季的采暖效果,能力衰减系数通常可以从热泵厂家获得。壁挂炉一天可以反复点火几百次,而热泵使用的都是定频压缩机,由于压缩机保护不能频繁启停,热泵在冬季还需要化霜,所以设置一个缓冲水箱可以有效保护压缩机,提升系统舒适度和稳定性。相较于目前市场流行的VRF+壁挂炉的家用中央空调和地暖系统,热泵不仅可以实现同样功能,而且可以节省一大笔初投资费用。有理由相信,热泵的空调地暖系统将逐渐成为高档家装市场的主力军。 在设计这种空调和地暖二合一的水系统时,要注意以下几点:两个水系统要分别进行水力计算,若两个最不利环路值相差较大时,需设置两个压差旁通阀。越来越多的用户会在冬季同时开启地暖和风机盘管,在设计时要注意用户的使用习惯、空调和地暖之间的水力平衡措施、空调开启率、是否需增大主机容量,以保证使用效果。同时需指导用户如何正确使用该系统,避免因操作不当而引起制热效果不好的投诉。 建议在地暖的供水主管上,即球阀前安装一个电动两通开关阀,在夏季时自动关断,防止夏季冷冻水的冷量渗入地暖系统中,造成地板下结露。通常联机控制器上会有一个富余的干接点信号可以用于连接该电动两通开关阀。 地暖系统建议使用带阻氧的PEX管或者PERT管,主管道系统建议使用铝塑管道,一方面可以良好的弯曲定型,不用中间接头,另一方面,也可以100%阻氧,延长系统寿命。明装可以用卡套式,插接式,如果有可能暗埋,最好用卡压式,由于安全性高,欧标是允许该方式暗埋的。

四季沐歌工程案例:空气能热水系统解决方案

四季沐歌工程案例:空气能热水系统解决方案 随着各地节能减排政策的出台,燃煤锅炉逐渐被淘汰,空气源热泵也以其高能效、无污染的优势逐渐取代高污染、高能耗的燃煤,成为冬季采暖应用的新手段。在近期举行的2016年度中国舒适家居产品生态大会暨第九届中国空气能行业品牌盛会上,四季沐歌凭借在空气能行业内的杰出表现,实力斩获“年度煤改电示范企业”奖项,空气能公司总经理王军港获得“年度行业领军人物”大奖。 作为全球新能源热利用领军企业,四季沐歌一直致力于新能源的研究和运用,自进军空气能领域以来,四季沐歌空气源热泵就凭借强劲制热的突出优势,成为空气能热水系统解决方案的首选。 一、空气能行业的基本情况 空气能热泵技术是在1924年发明,当时并未被人们充分认识和应用,直到二十世纪六十年代,世界能源危机爆发,热泵以其回收低温废热、节约能源的特点受到人们的青睐。 空气能热水器是在2002年前后引进中国,凭借超级节能和全天候的特点,迅速普及到酒店、校园、工厂、体育馆等企事业单位设施中。2008年,空气能热水器得到了国家政策的支持,达到了较大的发展,被业界人士称迎来了“空气能热水器的青春期”。2008年5月1日,《商业或工业用及类似用途的热泵热水机》国家标准颁布施行,各级政府对空气能热泵热水等节能环保项目在资金上给予补贴支持。 2012年6月,空气能纳入国家节能惠民补贴工程,补贴额度从300-600不等,是所有产品中补贴力度最大的产品。入选政府节能采购项目,很多地方政府项目指定使用空气能产品及空气能与太阳能结合的系统。

二、四季沐歌空气能热水系统解决方案介绍 1、适用范围 星级酒店、高档会所、工厂、学校、医院、公寓、美容美发、别墅、泳池恒温、综合性建筑、大型厂矿洗浴等。 2、系统组成 3.工作原理 空气源热泵是目前世界上较为先进、能效比较高的制热设备之一,它根据逆卡诺循环原理,采用电能驱动,通过传热工质把自然界的空气中无法被利用的低品位热能有效吸收,并将吸收回来的热能提升至可用的高品位热能并释放到水中的设备。在不同的工况下,热泵热水机组每消耗1KW电能就从低温热源中吸收2~6KW的免费热量,节能效果非常显著。 3、四季沐歌空气能热水系统特点 1)节能:空气能节约能源,大大节约了常规能源的使用,能效比高达4.0,能耗为:电热水器的25%,燃气热水器的30%。 2)舒适:恒温恒压的控制方式,使洗浴更加舒适。全天候24小时大量热水提供,满足人们生活中随时使用热

空气源热泵设计完整方案

第第一一章章 空空气气源源热热泵泵热热水水系系统统方方案案设设计计文文件件 目 录 第一章 空气源热泵热水系统方案设计文件 一、工程项目概况 二、地理位置及气候 三、工程设计依据 四、设计参数 五、热水系统设计计算 六、热泵设备选型 七、保温储热水箱选型 八、系统运行技术措施 第二章 运行成本分析 一、方案运行费 二、效益 三、不同形式制取热水成本分析

制取生活热水,考虑节约运行费用,新能源——空气源热泵热水机组是目前比较节能、环保的一个产品。 热泵热水器作为一种新型热水和供暖热泵产品,是一种可替代锅炉的供暖设备和热水装置。与传统太阳能相比,热泵热水器不仅可吸收空气中的热量,还可吸收太阳能。热泵热水器通过制冷剂温差吸热和压缩机压缩制热后,与水换热,大大提高热效率,充分利用了新能源,是将电热水器和太阳能热水器的各自优点完美的结合于一体的新型热水器。目前,热泵热水器有空气源热泵热水器系列,是开拓和利用新能源最好的设备之一。 热泵是利用设备内的吸热介质(冷媒)从空气或自然环境中采集热能,经压缩机压缩后提高冷媒的温度,并通过热交换器冷媒放出热量加热冷水,同时排放出冷气,制取的热水通过水循环系统送入用户进行采暖或直接用于热水供应。 热泵在使用低谷电时更能节约用电。 产品特征: 1、高效节能:其输出能量与输入电能之比即能效比(COP)一般在2~6之间,平均可达到3.5以上,而普通电热水锅炉的能效比(COP)不大于0.95,燃气、燃油锅炉的能效比(COP)一般只有0.6~0.8,燃煤锅炉的能效比(COP)更低一般只有0.3~0.7。 2、环保无污染:该产品是通过吸收环境中的热量来制取热水,所以与传统型的煤、油、气等燃烧加热制取热水方式相比,无任何燃烧外排物,制冷剂对臭氧层零污染,是一种低能耗的环保产品,具有良好的社会效益,是一种可持续发展的环保型产品。 3、运行安全可靠:整个系统的运行无传统热水器(燃油、燃气、燃煤)中可能存在的易燃、易爆、中毒、腐蚀、短路、触电等危险,热水通过高温冷媒与水进行热交换得到,电与水在物理上分离,是一种完全可靠的热水系统。 4、使用寿命长,维护费用低:该产品的使用寿命可长达10年以上,设备性能稳定,运行安全可靠,并可实现无人操作(全自动化智能程序控制)。 5、可一年四季全天候运行:热泵机组热源来源广泛,包括空气、阳光、雨水、地下水、工业废气、工业废水和海水等,无论白天、黑夜、室内、室外、地下室,不管晴天、阴天、刮风下雨或下雪都能照常工作。 6、适用范围广:可用于酒店、宾馆、工矿、学校、医院、桑拿浴室、美容院、游泳池、温室、养殖场、洗衣店、家庭等,可单独使用,亦可集中使用,不同的供热要求可选择不同的产品系列和安装设计,从任何角度满中您的要求。

空气能热泵经济分析及案例

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。

空气能热泵特点 1、高效节能 空气能热泵热水器采用特殊高效环保冷媒,产热水温度可达65℃,工业用热泵产热水温度最高可达85℃。常温下平均热效率达460%(最高可达600%)。全年运行总费用与普通电热水器相比,节省可高达80%以上,与燃气、燃油锅炉比较节省达75%,与城市管道煤气比较节省达66%,与燃煤锅炉比较节省达57%以上,节能效果亦显著于太阳能热水器;空气能热泵将消耗的电能转化为4倍以上的热能,一度电当4度电用,实现制取热水。 节能就是省钱!投入产出比高,回报特快,具有良好的社会效益和经济效益。 2、绿色环保 空气能热泵热水器采用干净能源,无废气污染,无可燃烧排放物、无有毒气体排放,保持环境清洁。 3、安全可靠 空气能热泵热水器通过介质换热,水质洁净、无须用电与水进行接触,水电隔离,彻底消除触电隐患,不使用燃料,不存在易燃、易爆、中毒现象,真正做到绝对安全可靠。 4、长久耐用 正旭空气能热泵热水器使用美国谷轮压缩机、电子膨胀阀、四通阀等主要零配件采用世界名厂生产的优质产品,从而保证了热泵机组的质量,其使用寿命长达15年以上,远远高于其它类型热水器的使用寿命。 5、安装简便 可安装在楼顶、阳台、庭院、地下室等地方,无须专人看管,无须设置专用机房。 6、全天候应用 空气能热泵热水器不受夜晚、阴天、雨雪等任何天气影响,能够全年全天候提供热水,填补了太阳能热水器受天气环境影响不能保证随时供应热水的缺陷。 7、智能控制 正旭空气能热泵热水器超级智能微电脑全自动控制系统,可根据用户的需求,制热、感温、控温、保温、供水、补水、安全保护等全自动运行,无须人工监控,24小时全天候即开即用或定时供水。同时,本产品设计的智能除霜系统,确保在冬季气温条件较低的情况下仍能正常运行。 8、多点供水 采用大容量、高密度加厚型聚氨酯无氟整体发泡保温水箱,保温性能卓越,水量充足,可保证出水温度恒定,实现同时多点供水,随开随出,出水有力,使用舒服。 9、模块化设计 在用水量大时采用多台热泵机组并联安装使用模式,小型用水场所可单机使用,当用户用水量增大时,可随意增添。多机并联优点在其中一台如进行维护时不影响整个系统运行。 10、适用广泛 产品有不同规格型号系列,可满足工厂、酒店宾馆、学校、医院、美容院、洗浴中心、别墅、家庭等热水使用单位。

空气源热泵机组设计应用及案例分析

空气源热泵机组设计应用及案例分析 空气源热泵机组(简称“热泵机组”)自二十世纪四十年代发明至今,其技术已日臻完善,广泛应用于办公楼、宾馆、娱乐业、厂房、住宅等各行各业不同规模的工程中,市场占有率一直较高,究其原因,皆因其有如下优点:热泵机组夏季供冷,冬季供热,不需另设锅炉房;主机安装在屋顶,可省去冷冻机房、锅炉房土建投资及冷热系统投资;COP值较高,自动化程度高。 一、热泵机组类型及其特点: 1.涡旋式压缩机热泵机组: 涡旋式压缩机为容积式压缩机,具有运转平稳、振动小、噪音低等优点,常用于空气-空气热泵机组,适用于中、小型工程。 2.活塞式压缩机热泵机组: 活塞式压缩机为容积式压缩机,结构复杂、转速低、振动大、噪音大、单机容量较小,多机头组合可拼装成100万大卡/时左右热泵机组,COP=3.0~3.5; 3.螺杆式压缩机热泵机组: 螺杆式压缩机也为容积式压缩机,结构简单、运转平稳、振动小、噪音低、寿命长,COP=3.5~4.5,适用于中、小型工程,多机头热泵机组可用于较大工程。单螺杆为平衡式单向运转,磨损小,无轴向推力,其排气效率比双螺杆略低。 二、热泵机组设计: 1.选用原则: 热泵机组有优点也有缺点,与同容量单冷冷水机组相比,其用电量大,造价高,冬季随室外气温下降制热量衰减严重、结霜严重等,因此,①当某工程有蒸汽源时,空调冷热源应尽量采用“单冷冷水机组加热交换器”方案。无锡市正在形成城市蒸汽热力网,我们应优先采用以上方案。②本人认为医院、宾馆等对冬季采暖温度要求较高的工程不适宜采用热泵机组,办公楼、饭店等工程则较适宜,因为它们一般白天使用,热泵机组制热量衰减小,就算采暖效果差些,室内人员可多穿衣服,影响小些。 2.选型方法:

空气源热泵工作原理分析

空气源热泵工作原理分析 一、热泵简要介绍 日常生活中泵的应用很多,泵是一种提高位能的装置,根据用途不同有水泵、气泵、油泵等。 热泵,顾名思义就是泵热的装置。热泵技术是近年来在全世界备受关注的新能源技术,目前较多地应用于冷暖空调机。 热泵按结构、用途等可以有多种分类,如果按所取热源方式,常见的可分为空气源热泵、水源热泵、地热热泵等。 三、空气源热泵原理介绍 空气源热泵热水器是空气源热泵的其中一种用途方式。空气源热泵系统的主要工作原理就是利用少量高品位的电能作为驱动能源,从低温热源(空气当中蕴涵的热能)高效吸收低品位热能并传输给高温热源(水箱里的水),达到了“泵热”的目的。 热泵技术是一种提高能量品位的技术,它不是能量转换的过程,不受能量转换效率极限100%的制约。利用热泵热水机释放到水中的热量不是直接用电加热产生出来的,而是通过热泵热水机把热源搬运到水中去的,所以平均能效比能达到400%以上。也就是1度电通过热泵能产生4度电的效果。

三、各种热水器的比较能源利用率 家用型空气源热泵系统结构示意图: 四、系统结构流程说明 压缩机→高压保护器→换向阀→热交换器(家用型水箱)→节流装置→蒸发器→低压保护器→气液分离器→压缩机。 商用型空气源热泵系统结构示意图:

商用型空气源热泵系统安装示意图: 五、斯米茨水源热泵介绍

多乐?斯米茨水源热泵是一种空气能产品,适用于宾馆、商场、办公楼、学校、别墅、住宅小区的制热及制冷。 多乐?斯米茨水源热泵优势特点: 1、高效节能 水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4~6。运行费用仅为普通中央空调的40~60%。 2、节水省地

空气源热泵项目设计方案

空气源热泵项目设计方案公司是集科研、生产、销售、服务于一体的专业制作中央空调、净化空调的高科技技术企业。先后与全国著名高等学府、通用机械研究院等单位进行技术合作,科研攻关,通过把高科技成果产品化,坚持技术创新,发展具有自主知识产权的专利技术,生产研发出了高效能的中央空调系列产品。 公司定位于节能减排的可再生能源和新能源产业领域。公司主导产品地源热泵、污水源热泵、工业废热余热型热泵、海水源热泵、水冷冷水机组、水冷离心机组、空气源热泵机组等热泵系列产品及中央空调、净化空调末端系列产品,是利用浅层地热能、污水热能、工业废热余热、海洋热能、空气能等低品位的可再生能源和新能源的重要技术装备产品。公司生产制造的热泵系列产品已为超过4000万平方米的建筑提供可再生能源供热热源和供冷冷源,年运行节能量超过40万吨标准煤。 十二五期间,公司将为社会提供10000台热泵机组,以年节约100万吨标准煤为目标,有效降低温室气体和有害气体的排放,为祖国节能减排事业贡献力量! 我们珍惜每一个客户的选择和认可,敬重每一个客户的批评和建议,感关心和支持世纪昌龙的每一个朋友和合作伙伴。我们将继续以优良的售后服务,巩固并拓展销售市场,真诚地希望与您携手共创辉煌。 2、产品简介 公司专业生产经营热泵型中央空调系列,目前公司产品已发展到第四代、拥

有十大系列一百五十多个型号。 公司产品主要分为中央空调主机和空调末端设备两大单元; 中央空调主机单元主要包括:水源热泵、地源热泵和空气源热泵三大板块; 空调末端设备单元主要包括:风机盘管、射流风机、组合式空调器、新风换气机和组合式净化空调等。 (1)中央空调主机单元 从热源利用上:既可利用地下水,又可利用河水、湖水等地表水、工业废水、城市污水、洗浴污水以及油田回注水等;从压缩机选型上:既有半封闭螺杆式机组、全封闭涡旋式机组,又有离心式机组;从换热器选型上:既有钎焊板式换热器、干式、满液式换热器,又有套管换热器。从形式上:既有风冷式,也有水冷式。 (2)空调末端单元 公司空调末端设备单元共分为四大系列,两百多个产品规格,从形式上可分为:风机盘管、射流风机、组合式空调器、新风换气机和组合式净化空调器等;从送风方式上分为:独立送风设备和集中送风设备;从送风质量上分为:室自然风循环设备和净化加湿设备;从静音方式上可分为:普通型和高静音型;

空气源热泵工作原理

主讲人:刘海棠 职务:技术部部长课题:空气源工作原理

㈠空气源热水器工作原理 一、空气源热水器的定义 空气源热泵热水器又称热泵热水器,由热泵吸收空气热源制取热水。空气源热水器就是 通过热泵用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,传输至水箱,加热热水,这种通过热泵运动来获得加热的热水器叫做空气源热水器。 目前,空气能热泵热水生产厂家和市场集中分布在长江以南。主要生产厂家集中在珠江 三角洲的佛山、东莞、深圳、珠海以及长江三角洲的杭州、宁波地区。消费市场主要分布在长江以南的广东、广西、福建、江西、上海、浙江、安徽等省区,并逐步从长江以南向长江以北扩展。 二、空气源热水器的组成部分 热泵热水装置,主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、风机五大部件组成,通过让工质(制冷剂)不断完成蒸发(吸取环境中的热量)7压缩T冷凝(放出热量)7节流T再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中。 蒸发器直接从空气中吸取热量,将节流后的制冷剂吸热气化达到预期效果的设备。 压缩机是空气源热水器的心脏,把制冷剂从低压提升为高压,并使制冷剂不断循环流动。 冷凝器就是将压缩机排出的高温高压气体释放出热量后冷凝成低温高压液体的换热设备。 膨胀阀是一种节流装置,控制制冷剂的流量,可提高系统的能效比和可靠性。 风机主要是起加强气体流通量的作用,是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体 的设备。 制冷剂是热泵系统中实现制热循环的工作介质,也称冷媒。作为一种特殊的物质,制冷 剂的物质状态在热泵循环过程中不断发生变化:在蒸发器中,制冷剂在较低的压力状态下吸 收热能由液态变为气态;压缩机将此低压的气态制冷剂压缩升温为高压气态制冷剂;在冷凝器中,制冷剂在较高压力状态下放出热能由气态便为液态。 三、空气源热水器的基本工作原理 热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的;如同在自然界中水总是由高处流向低处一样, 热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处,从而实现水的由低处向高处流动,热泵同样可以把热量从低温热源传递到高温热源,所以热泵实质上是一种热 量提升装置。热泵的作用就是从周围环境中吸取热量(这些被吸取的热量可以是地热、太阳能、空气的能量),并把它传递给被加热的对象(温度较高的媒质)。 热泵热水机组工作时,蒸发器吸收环境热能,压缩机吸入常温低压介质气体,经过压缩

空气源热泵系统设计方案

目录 一、空气源热泵热水系统造价 (2) 二、系统设备详细说明 (6) 三、公司企业优势 (14) 四、广东长菱热泵厂家实力介绍 (16) 五、售后保修服务 (20) 六、近几年部分工程业绩 (23)

一、空气源热泵热水系统造价 序号货物名称规格型号数量单位单价合计品牌 1 空气源热泵热CL-H-120K 额定输入功率: 8.8kw; 制热量:36kw; 谷轮全封闭涡旋式 压缩机; 机组外壳为防腐喷 塑钢板材质。 1 台31410 31410 广东长菱 2 空气源热泵热CL-H-40K 额定输入功率: 4.4kw; 制热量:19kw; 谷轮全封闭涡旋式 压缩机; 机组外壳为防腐喷 塑钢板材质。 1 台16500 16500 广东长菱

3 热泵基础采用4#角钢焊制 1 组300 300 现场制作 4 保温水箱CAP-BS(PE)-10 考虑到该校水质腐 蚀性比较强,故采用 PE材质保温水箱 1 个30000 30000 福建开普 5 水箱基础采用10#槽钢焊制 1 组2000 2000 现场制作 6 全自动控制柜CAP-DK-01 液位显示,且可自动 调节;可以设温度、 时间等保证全自动 运行;面板直观易操 作,无人值守,自动 运行。 1 套5200 5200 福建开普 7 热泵循环泵PH-254E 功率:330w; 扬程:15m; 流量:6t/h; 2 台1350 2700 德国威乐 8 热水供水泵PH-254E 功率:330w; 扬程:15m; 流量:6t/h; 1 台1350 1350 德国威乐 9 冷水补水泵PH-101E 1 台660 660 德国威乐

空气源热泵热水机供热水系统工程设计

空气源热泵热水机组中央供热水系统工程 设计方案 一、工程概况及甲方要求: 1.工程概况 贵校柳州南亚、冠亚校区综合楼入住师生约700人,其中南亚校区400人,冠亚校区300人,人均用热水按30kg/天计算,总量为: 21000 kg/天(55℃) 2.甲方要求: A、要求在两栋楼天面安装空气热泵热水机组中央供热水工程,解决师生冲凉用热 水的问题。 B、要求安装电辅助加热装置,以防冬天极端最冷(气温<0℃时)辅助热泵加热。 C、要求定时供应热水。 D、要求安装回水系统,以方便学生用热水。 E、要求设备自动化,以方便管理。 二、设计依据: 1.B12021.3-2000《空气调节机能源效率限定值及能源等级》 2.GB19577-2004《冷水机组能效限定值及能源效率等级》 3.GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》 4.GB50268-97《给水排水管道工程施工及验收规范》 5.JGJ116-98《建筑抗震加固技术规程》 6.GB50057-94《建筑物防雷设计规范》 7.JGJ/T16-92《民用建筑电气设计规范》 8. GB4272-92《设备及管道保温技术通则》 9.甲方要求 三、设计方案:

我公司根据国家规范、标准和本公司一贯秉承的“安全、实用、节能、美观”八字设计思想,体现设备实用性、合理性和技术先进性,结合贵校楼面的基本情况,设计空气源热泵中央供热水系统方案,具体如下: (一)、南亚校区 1.在综合楼天面安装“金星牌”KRS-15A空气热泵热水机组壹台,组成一套空气热泵中央供热水系统。系统在标况下每小时产55℃热水1283kg,机组运行9.5小时就能满足该楼师生日用热水的要求。 2.在综合楼天面安装10m3、2m3储热水箱各一个,另在地上安装2m3储热水箱一个(供给负一楼教师及饭堂用热水),水箱内胆采用:δ=1.5mm SUS304/2B食品级不锈钢,水箱外壳采用不锈钢、保温层采用聚氨酯整体发泡填充,厚度为50MM。 3.在空气热泵热水机组与储热水箱之间安装一套ISG40-100加热循环系统。当储热水箱中的热水未达到设定温度时,加热循环泵启动将储热水箱中的水抽至热泵热水机组进行循环加热,直至水温达到设定要求,确保热水的温度恒定。 4.在天面及地上水箱中各安装12KW电辅助加热壹套,以便冬天极端最冷时辅助加热。5.在供热水主管上安装一套ISG40-100加压回水系统。该系统有两个作用:第一,在设定的供水时间段内,开启向管网内供水,以保证供热水管网压力;第二,该系统受温度控制,当供热水管网中水温达不到冲凉的温度时,将管网中的低温水抽回储热水箱二次加热,这样既可以保证打开花洒就有热水可用,又不浪费水源,节约开支。6.在补冷水管安装DF32补水电磁阀一台,DN32电子除垢器一套(净化水质)。该电磁阀受时间和水箱的水位控制,在设定的时间段内当储热水箱水位降至设定水位下限时,电磁阀开启补水;当水位达到客户设定的上限要求时,电磁阀关闭停止补水。7.天面热水管道均采用PPR管(室内管网由土建方负责),并用橡塑保温材料,外用铝皮包装。 8.供热水管采用浮球取水装置,该装置在浮力的作用下,始终浮在水箱的上部,取得的都是水箱中较高温度的热水。

空气源热泵原理

经济的发展带动了人们对生活质量的高要求,在燃气、电力和太阳能等能源逐渐满足不了人们对舒适度性、节能性和安全性追求之后,空气源热泵应运而生。相比较其他能源方式,空气源热泵的优势很明显,如安装时没有任何条件限制,水电分离保证了较高的安全性,耗电量很低,节能省电。集众多优势于一身体的空气源热泵是是如何运行的呢? 这里需要先了解一个原理:逆卡诺循环原理,即通过压缩机系统运转工作,吸收空气中热量制造热水。而空气源热泵正是按照“逆卡诺”原理工作的,具体的运行过程如下:压缩机会将冷空气压缩,压缩后冷空气温度会升高,经过水箱中的冷凝器制造热水,热交换后的冷空气回到压缩机进行下一循环,在这一过程中,空气热量通过蒸发器被吸收导入冷空气中,冷空气再导入水中,产生热水。通过压缩机空气制热的新一代热水器,即空气能热泵热水器。打个比方,就是“室外机”像打气筒一样压缩空气,使空气温度升高,然后通过一种-17℃

就会沸腾的液体传导热量到室内的储水箱内,再将热量释放传导到水中。通过这样一个流程,科希曼空气源热泵将室外的空气置换成冷(暖)空气,从而实现制冷和采暖二合一。 科希曼电器有限公司,生产基地位于中国家电制造中心之一的安徽省合肥市,是安徽省重点招商引资企业,是一家专业的空气能研发制造企业。KOCHEM立足于独有的空气源热泵技术,以新能源利用方式,为全球家庭与商业空间提供空气能冷暖一体化及中央热水解决方案。 始终缔造完美。KOCHEM将德国工业“严谨、细致、追求完美”的基因带到中国,从采购、生产到成品,每一个环节都严格按照德国工艺标准操作,确保每一台KOCHEM产品都符合德国品质规范。公司先后通过全国工业产品生产许可证、3C强制认证、欧盟CE认证、德国GS认证、美国UL认证、ISO9001等多项认证及多项国家发明专利。未来,KOCHEM将勇担行业重任,立志为人类创造更加环保、舒适、健康的美好生活!如果你想进一步了解,可以直接点击官网科希曼电器有限公司进行咨询。

空气源热泵热水工程方案(酒店100个房间15吨方案)

空气源热泵热水 工 程 方 案

目录 一、XXXX中央热泵热水机组介绍------------------------------------------------------------------------------------------ 3 (一)、XXXX热泵热水机组工作原理 ----------------------------------------------------------------------------- 3 (二)、独特优点 ------------------------------------------------------------------------------------------------------- 3 (三)、XXXX中央热泵热水机组解析---------------------------------------------------------------------------- 4 (四)XXXXX中央热泵热水机组特点和优势---------------------------------------------------------------------- 5 A.压缩机------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 5 B.节流装置--------------------------------------------------------------------------------------------------------- 6 C.冷凝器------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 6 D.蒸发器------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 7 E.先进和完善的控制系统-------------------------------------------------------------------------------------- 8 二、中央热泵热水工程方案设计 ------------------------------------------------------------------------------------------ 9 1.取用数值指标 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9 2.各季节每天所需要的加热量 -------------------------------------------------------------------------------------- 10 3.机组所需台数 --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 4.全年运行成本计算 -------------------------------------------------------------------------------------------------- 11 5、对应各种能源运行成本对比:--------------------------------------------------------------------------------- 12 三、工程材料清单和报价-------------------------------------------------------------------------------------------------- 13 四、实施细则说明 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 14 一、工程设计依据(执行最新标准) ----------------------------------------------------------------------- 14 二、工程设计的计算和说明 ------------------------------------------------------------------------------------- 14 三、施工方案------------------------------------------------------------------------------------------------------- 15 五、工程案例业绩 ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 18 六、工程机安装说明书 ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 18 七、XXXX工程案例图片 ------------------------------------------------------------------------------------------------- 18

空气源热泵系统设计方案

空气源热泵系统设计方案 长期以来空气源热泵空调系统,主要应用于长江流域及其以南地区。本文主要介绍低温空气源热泵系统在北方地区的应用案例,并对系统设计的注意事项进行了阐述,对系统初投资和运行费用进行了分析。实际运行证明,低温空气源热泵空调系统在北方制热是可行的,并且运行费用很低。 1 工程简介 XX最大的综合类图书市场。本建筑长49.2m,宽35.1m,总建筑面积6900m2;建筑共计4层,总高度为15.9m。一层、二层、三层是图书市场,四层为办公室。本建筑自2001年6月开始施工,2019年10月完工,2020年11月空调开始调试运行。 2 空调计算设计参数 2.1 室外空调计算参数,见表1。 2.2 室内空调设计参数,见表2。 3 冷热源选择 3.1 冷热源选择依据 秦皇岛市是全国闻名的度假旅游城市,市政府对环境污染问题特别重视,尤其是冬季供暖产生的污染问题。秦皇岛市供暖期较长,约为5个月。供暖资源也很丰富:煤、油、城市集中煤气、电和城市集中供热,由于本项目在开发区,没有城市集中供热,燃煤也被禁止使用,可利用的资源仅为油、城市集中煤气和电。秦皇岛市没有电增容,城市煤气有市政费用。同时在与开发商接触过程中,开发商提出以下几点要求:

①安全、环保、没有污染;②运行费用低;③系统运行可靠;④维护方便。 3.2 冷热源初投资比较 根据开发商提出的要求,提供以下比较方案:方案1,空气源热泵空调系统;方案2,螺杆冷水机组+电锅炉;方案3,螺杆冷水机组+煤气锅炉;方案4,螺杆冷水机组+油锅炉。各种方案初投资,见表3。 3.3 运行费用分析比较 夏季,各种方案的系统制冷系数接近,又由于秦皇岛市夏季制冷期较短,这里不做比较,仅对冬季供热时的运行费用进行分析比较,结果见表4。 3.4 结果分析 通过以上分析可以看出,空气源热泵空调系统不仅初投资较低,其冬季运行费用也优于其他三种方案,所以,本工程选用低温空气源热泵机组作为空调系统冷热源。 4 机房设计

空气源热泵设计

项目空气源热泵系统设计方案 编制单位: 日期:

目录 一、工程概况 (3) 二、地理位置及气侯 (3) 三、工程设计依据 (4) 四、设计参数 (4) 五、热水系统的设计计算 (4) 六、热泵设备选型 (5) 七、保温储热水箱的选型 (6) 八、系统运行技术措施 (6) 九、运行成本分析 (8)

一、工程概况 名称:地址:结构类型:层数:面积:,计划夏季冷水人/天;冬季用热水约人/天。 二、地理位置及气侯 本项目位于中纬度欧亚大陆东岸,面对太平洋,季风环流影响显著,冬季受蒙古冷高气压控制,盛行偏北风;夏季受西太洋副热带高气压左右,多偏南风。气候属暖温带半湿润大陆季风型气候,有明显由陆到海的过渡特点:四季明显,长短不一;降水不多,分配不均;季风显著,日照较足;地处滨海,大陆性强。年平均气温12.3℃。7月最热,月平均气温可达26℃;1月最冷,月平均气温为-4℃。年平均降水量为550~680毫米,夏季降水量约占全年降水量的80%。 三、工程设计依据 1、甲方提供的工程项目概述及要求; 2、《建筑给水排水设计手册》; 3、《建筑给水排水设计规范》; 4、《给水排水常用数据手册》; 5、全国民用建筑工程设计技术措施---给水排水。

四、设计参数 1、夏季冷水的供水温度:7℃; 冷水的回水温度:12℃。 2、冬季热水的供水温度:55℃; 热水的回水温度:45℃。 3、全年平均冷水温度为15℃。 4、用水量,每天需要55℃热水 10*50L/= T。 五、热水系统的设计计算 1、根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 ①全天耗热量计算: 夏季1kcal/kg.℃×0.5吨×( ℃ -℃)1031.05 = KW ; 冬季:1kcal/kg.℃×吨× (55-5℃)1031.05 = KW; 春秋季:1kcal/kg.℃×0.5吨×(55-15℃)1031.05= KW; ②小时耗热量计算:热泵每天运行时间不超过24小时,从节约投资和经济运行最合理考虑,在冬季不利天气下,我们计算按照每天最长18小时计算。

空气源热泵优缺点及其工作原理

空气源热泵优缺点及其 工作原理 The manuscript was revised on the evening of 2021

空气源热泵优缺点及其工作原理 空气源热泵简介:空气源热泵是目前最先进的能源之一,空气源热泵工作原理有别于太阳能和地源热泵,空气源热泵和太阳能、地能一样都属于免费能源,是先进节能技术发展的产物,空气源热泵可以用于生活热水、空调、家用采暖等多个领域,已经成为高技术与高品位的生活象征 空气源热泵原理示意图: 原理简介:空气源热泵原理就是利用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,是一种节能高效的热泵技术。空气源热泵在运行中,蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量以蒸发传热工质,工质蒸气经压缩机压缩后压力和温度上升,高温蒸气通过永久黏结在贮水箱外表面的特制环形管冷凝器冷凝成液体时,释放出的热量传递给了空气源热泵贮水箱中的水,冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器,然后再被蒸发,如此循环往复。

空气源热泵优缺点: 空气源热泵优点: 一:适用范围广,适用温度范围在-7至40℃,并且一年四季全天候使用,不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响,都可正常使用。可连续加热,与传统太阳能储水式相比,热泵产品可连续加热,持续不断供热水,满足用户需求,适合各类团体热水工程使用,可实现无人值守,全自动运行,集中供应热水配有水温、水位显示。 二、运行成本低:节能效果突出,投资回报期短,空气源热泵可节省70%的能源;与燃气、电和电辅助加热的太阳能热水器相比,全年费用最低,比太阳能热水器(带辅助电加热)还要省,是燃气热水器的1/3左右、电热水器的1/4左右。短期可收回投资。每耗电1kw平均可以产生4kw的热能,同等耗电量比电热水锅炉多制热水3倍左右。 三:环保型产品,无任何污染,无任何燃烧外排物,不会对人体造成损害,具有良好的社会效益。 四:性能稳定,不受环境影响,产品一年四季全天候运行,不受夜晚、阴天、下雨及下雪等恶劣天气的影响,可以实现全年365天,全天24小时制热水。 空气源热泵优点五:方便:空气能热泵占地空间很小,外形与空调室外机相似,可直接接保温水箱或与供暖管网连接,适合于大中城市的高层建筑,对于大型中央供热问题,是最好的选择。不需要太阳能集热板,减少占地面积95%,与太阳能热水设备配套使用可以减少太阳能集热器的面积50%,节省大量太阳能集热器占地面积,减少蓄热水水箱的容积。 空气源热泵优点六:安全性能好,无任何隐患:与电和燃气热水器相不同,其采用间接加热方式与水交换热量,没有漏电、漏气等安全隐患。 空气源热泵优点七:多组组合安装建立中央热水系统,可把多组相同型号的热泵机组并联使用,确保整组热水器一体工作,满足热水用量高峰要求,为大量用热水提供了保证。热水使用量少时,可以只使用其中一组热水泵机组而把其它关闭,维修时也可关掉其中一组热泵机组而不影响其它热泵机组继续提供热水。 空气源热泵优点八:实现系统运行自动化;自动运行,无需值守,自带温控装置和保温层,可自动补水、加热、断电,可24小时提供热水。用户在任何天气条件下,在任何时候都可享用热水。 空气源热泵优点九:使用寿命长、维护费用低,使用寿命长达15年以上,设备性能稳定。运行安全,自动化程度高,该空气能热水器采用间接加热方式,运行安全靠;自动化程度高。 空气源热泵缺点: 空气源热泵缺点较少,由于空气能是分散能源,制热速度慢,热效率不是很高。另外,空气源热泵容易出现结霜问题,受地域限制,空气源热泵更适合在中南部使用。

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