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空气能热泵干燥技术在农产品加工中的应用与分析

空气能热泵干燥技术在农产品加工中的应用与分析
空气能热泵干燥技术在农产品加工中的应用与分析

空气能热泵干燥技术在农产品加工中的应用与分析

摘要:干燥已成为农产品加工过程中提高生产质量的关键环节,空气能热泵干燥技术因节能等优点具有十分广阔的应用前景。文章简述热泵干燥设备的基本结构和原理,通过实例分析现有空气能热泵干燥设备在农产品加工的应用状况,讨论在应用中存在的主要问题和发展趋势。

关键词:空气能热泵;农产品;烘干;应用

中图分类号:TK172文献标识码:A文章编号:1003-4374(2013)03-0044-03

目前,农产品加工过程中,不可避免地要进行农产品烘干(干燥),使其含水量达到有关标准以利于农产品的保管、储藏以及再加工。农产品最传统干燥方法多采用日晒或人工烘烤,该工艺效率低下,受天气制约,且成品质量难以保证。目前稍具规模的加工厂采取蒸气烘干或电热风干燥,虽说蒸气烘干或电热风干燥法比起日晒或人工烘烤法有着无法比拟的优点,但随着人们生活质量的提高,对环境的保护意识越来越强以及不可再生能源(如天然气、煤、石油)的日益枯竭,原有的燃煤、燃油或是电热等高能耗、高污染的干燥设备的使用将受到严格限制甚至被禁止使用,它们已处在被淘汰的地位。太阳能烘干设备虽能节能但不能支持长期工业化生产,寻找一种新型的、安全的、环保的、高效节能的干燥设备替代原有旧式的干燥设备显得越来越紧迫,空气能热泵烘干设备就是在这种环境下应运而生了。

1空气能热泵烘干的工作原理

空气能热泵是根据逆卡诺循环原理,采用少量的电能驱动热泵,通过热泵装置中的构成部分――蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀或节流阀,促使工质不断完成蒸发(吸收外界空气中热量,或回收干燥过程中排气余热)―压缩―冷凝―节流―蒸发的热力循环过程,使空气环境中的能量搬运至烘箱(房)内,烘箱内热空气经过反复循环升温,吸收物料中水分,自身降温加湿,经热风排湿或冷凝除水过程把物料中水分排除带走,并最终实现物料连续干燥。热泵烘干过程中,若消耗了一份的能量(电能),它同时从环境空气中吸收转移三份的能量(热量)到干燥介质中,相对于电热烘干机而言,就节约了三分之二的电能,热泵凭其高效节能的最大特点成了备受关注的新型绿色能源产业。

2空气能热泵干燥设备的具体应用分析

2.1运用实例对比

广西农作物种类丰富,特色产品如荔枝、龙眼、香蕉、木瓜、薯类、烟叶、茶叶、中药材等产量大,常常需要再加工,现有加工企业多是中小规模的厂家,目前多是采用蒸气或电热风进行农产品干燥,空气能热泵技术只是开始在广西中小农产品加工厂家尝试使用,南宁市好聪仔食品有限公司从2012年5月份开始正式投入使用时就已使用梧州市华源动力机械有限公司为它量身定制的热泵烘干节能设备,其具体使用情况分析如下:

对比内容蒸气干燥热泵干燥干燥循环方式开放式(空气经加热后进入干燥房内吸湿后敞开排入大气中)封闭式(作为干燥介质的空气只在干燥房内循环)去湿方式排湿(高温湿空气直接敞开强排入大气)制冷除湿(通过制冷系统降温除湿自动水汽分离)热源蒸汽冷凝热回收温度均匀性不良(因蒸汽供热方式前入后出导致加热不均匀)优(加热系统布置合理使烘房内温度均匀)干燥质量一般(有变色、变形现象)优(产品能较好地保持原有的色泽、风味)总功率100kw(换算功率)35kw电机功率23kw8kw能效比70%300%烘干温度80℃40―60℃烘干时间30h20h运行费用高(废热排放大,热效率低;烘干时间长,劳动强度较大,运行费用高)低(无废热排放,热效率高,烘干时间较短,人工劳力减少运行费用低)环保性差(有废气、废水、废渣排出)优(生产过程中几乎零释放)噪音噪音大噪音小

2.2传统干燥方法存在的具体问题

经归纳总结,蒸气烘干或电热风干燥等传统烘干生产工艺存在以下几方面的主要问题:

2.2.1加热温度过高传统工艺干燥技术,加热温度不易控制,加热温度不易均匀,往往使干燥温度较高。

2.2.2干燥时间过长,产品的品质不高传统的加热干燥是依靠热力通过传导、热对流和热辐射等途径对物料加热,这种由表及里的干燥过程延长了农产品的干燥时间,容易导致食品营养成分损失,并破坏了食品原有的自然口感,使产品的等级不高。

2.2.3能耗大由于废气损失热量所占比例较高,加上干物料带走热量等,传统干燥过程热效率不高,仅为30%―60%。

2.2.4工作环境不友好传统干燥工艺,往往劳动强度较大,工作环境不够友好,会产生大量的废气(尤其是有燃煤、燃油过程),不环保。

2.3空气能热泵干燥法的优点

实践证明,空气能热泵技术有以下主要优点:

2.3.1节约能源,运行费用低节约能源是高温热泵最初应用的出发点,也是主要的优点。与原来的燃煤蒸气烘干相比,可节省60%―70%的能耗成本,且节约人工成本,运用费用低。

2.3.2安全环保热泵烘干机组采用了电气分离技术,具有很高的安全性,生产过程的零污染排放使环境更绿色环保。

2.3.3干燥物品质好热泵烘干的温和干燥方式,接近自然干燥,其表面水分的蒸发速度与内部水分向表面迁移速度比较接近。整个干燥系统处于密闭状态,减少受热变性及变色,风味物质损失少,比传统干燥设备更有效地保护干燥物的色、香、味、个体形态和有效成分,所以成品品质好,等级高。

2.4用实例设备的优点和缺点

2.4.1热泵烘干设备结构简单可靠,成本合适该干燥系统的冷却设备和干燥设备是独立模块设计,两部分用连接管连接,进入连接管的空气以制冷系统调节(温度、流速和绝对湿度)后进入干燥室,这能保证各模块元件灵活拆装,且干燥室的大小和配置也更简单、灵活,设备成本容易控制。

2.4.2合理的干燥房设计,使成品率接近100%热泵干燥技术的烘干质量由热泵烘干设备的技术工艺所决定,但烘干房的设计也会相应影响着烘干设备的效率和烘干品质,该系统设备的干燥房设计合理,使整个干燥房的温度均匀稳定,均匀平衡脱水技术使成品率很高。

2.4.3不能动态自动控制温度湿度等虽然该设备使用时稳定性较高,但也需要根据被加工的农产品的类别事先进行温度和湿度的调控,但干燥加工是一个复杂多变过程,应根据物料脱水情况及环境状况实时调控工艺参数,所以自动化控制尤其重要,出于成本方面的考虑,该设备没有安装操作使用方便的PLC可编程控制器、触摸屏人机界面控制系统,还不能做到热泵干燥过程中,根据不同物料自动的将循环空气的温度、湿度及循环流量精确、有效的控制,所以对不同类型的物料干燥要进行定制作,而不能做到混用,使设备不能标准化,使用范围受到限制。

3前景展望

物料烘干是一个巨大耗能过程,大多数发达国家用于烘干的能耗占全国能耗的7%―15%,热效率仅为25%―50%,空气能热泵烘干作为能将降低能源消耗和提高烘干产品质量两者完美统一起来的技术将给烘干(干燥)行业带来重大的技术革命。

大部分烘干脱水的农产品要求是既不能炭化和糖化,更不能使物料内部的各种有益元素流失,通常烘干温度55℃就是一个临界点,而空气能烘干设备能有效的控制这个关键点。

广西农作物种类丰富,产量大,据相关数据表明,广西八角的产量占全球80%,水果和八角产品每年因为不能及时加工而损失量很大。空气能烘干设备的成功运用将对广西的蔬果、农产品加工提供更好的选择。

空气能热泵干燥设备的适用范围非常广,不仅适用于常规的农产品加工,还可用于海产

品、蔬菜脱水、肉制品、粮食谷物、布料、衣物、药品、中药材、纸品、木材甚至肥料、污泥、石膏、五金产品、冶金产品、矿山副产品、化工产品、粉煤、煤泥、褐煤等的烘干。其经济效应和社会效应巨大。

目前,热泵干燥技术的发展趋势应是在控制成本的情况下实现对不同物料最优操作条件下改进干燥器,着力改进对原料的适应性以实现大型化和高经济性。

参考文献:

[1] 王丽欣.热泵除湿干燥技术在食品工业中的应用及展望[EB/OL].中国论文科技在线http://https://www.sodocs.net/doc/b518292537.html,.cu.

[2] 钱炳俊,苏树强,连之伟.热泵干燥技术在水产品加工应用中的研究概况[J].浙江农业科学,2010,(4):830―834.

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

空气能技术参数

技术规格及要求 (一)项目概述 1、热水系统要求:选用直热循环式空气源热泵加热,保证24小时内供应热水, 保证最高水温可达到65℃。 2、热水系统构成设备:主体工程主要由直热循环式空气源热泵、不锈钢保温水 箱、热泵循环水泵组成。辅助工程包括设备的全自动控制工程,热水管道工程,冷水管道工程等。 3、热泵热水系统工作原理设计:本工程采用空气源热泵机组为直热循环加热式 机组,由管路温度控制热水供水和回水系统。 4、热泵热水系统热水管保温设计:保温采用橡塑保温。 5、热泵热水系统安全保护措施:机组内设有高低压力保护,压缩机过电流、过 载保护,起动延时保护及停水,确保设备能安全稳定地运行;设备装有避雷和漏电接地保护装置等,无任何危险隐患,性能安全可靠,先进实用。 6、热泵热水系统采用全自动控制装置,全自动起动,运转,故障检测,无需专 人看管操作;并可根据实际用水情况调整产水量,避免造成浪费。 7、热泵热水机组采用自动智能化霜系统。 8、控制系统设有定时控制器,可自动控制该系统每天启动和关闭的时间。(二)项目要求 1、投标人必须承诺提供厂商原装、全新的、符合用户提出的有关质量标准的货物。 2、所有货物在开箱检验时必须完好,无破损,配置与装箱单相符。货物外观清 洁,标记编号以及等字体清晰、明确。 3、对于影响货物正常工作的必要组成部分,无论在技术规范中指出与否,投标 人都应提供并在投标文件中明确列出。 4、投标人投标时所提供的货物如在实际供货时已经停产(不列入该厂家当时的 产品系统),如果未能按原价提供更优质的货物,则按违约处理。 5、投标人在实际供货时,若被发现提供的货物未能达到招标文件和投标文件中 的有关要求,将按有关法规进行处罚,买方将有权单方面中止合同的执行,并追究因中标方所提供的未达到所承诺准确率产品而产生的所有损失和责

空气源热泵对比天然气能耗计算

WORD格式 空气源热泵耗电与天然气耗气费用对比 一、基础计算 1、电能热值 860 大卡 /千瓦时,空气源热泵冬季采暖综合能效比3:1,即用空气 源热泵冬季采暖每千瓦时热能平均2580 大卡 /千瓦时 2、天然气热值8000 大卡 /m3,天然气普通锅炉热效率 70%,即实际计算5600 大卡 /m3。冷凝锅炉热效率97%,即实际计算 7760 大卡 /m3. 3、烧开热水每吨需要热量(温升 85 度)8500 大卡。则用空气源热泵需用电 3.29 度,费用(3.29×7.1=2.34 元)用天然气普通锅炉需要 1.52m3( 1.52×3.7=5.62 元)。用天然气冷凝炉耗气 1.1 m3( 1.1× 3.7=4.07 元) 综合上边计算结果, 天然气普通锅炉制热对比空气源热泵费用 5.62÷2.34=2.4 倍。 天然气冷凝锅炉制热对比空气源热泵费用 4.07 ÷2.34=1.74 倍 二、空气源热泵采暖1000 平米耗电计算 车间建筑热负荷估值为100W,(室外 -9℃,室内 18℃ ) 采暖需求热负荷: 100KW 冬季 -9℃时,设备的能效比为 2.2;(采暖季综合能效比为 3.0) 采暖季日均运行费用: 100KW ×10h÷3=333KW/h 采暖季 120 天× 333 度=39960 度电。(约 4 万度电) 三、天然气锅炉采暖1000 平米耗气计算 车间建筑热负荷估值为100W,(室外 -9℃,室内 18℃ ) 采暖需求热负荷: 100KW 1KW=1kj/s=3600kj/h 1 大卡 =4.18kj 100KW × 3600kj/h× 10h÷( 5600 大卡× 4.18kj ) =154 m3 采暖季 120 天× 154 m3=18480 m3(约 1.85 万立方天然气) 河北合和节能科技有限公司 2015.10.6 专业资料整理

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。

冷热联供热泵干燥技术

冷热联供干燥节能技术——软包装行业 清洁生产关键共性技术案例 一、案例概述 技术来源单位:广东芬尼克兹节能设备有限公司 技术示范承担单位:广东万昌印刷包装有限公司 我国是世界包装制造和消费大国,软包装在包装产业中总产值占比大,成为包装产业的生力军,在食品、饮料、日用品及工业生产各个领域发挥着不可替代的作用。国内软包装行业的进步极大地促进了食品、日化等行业的发展,这些行业的发展反过来又进一步拉动了对软包装市场的需求,使软包装行业获得了巨大的市场动力。随着技术的进步和市场的发展,企业之间竞争日益加剧,加上政治、经济、社会环境的巨大变化,使得国内软包装行业逐渐变成完全竞争性行业。整个行业的赢利空间越来越小,亏损企业不断增加。软包装印刷行业面临两大困境:第一,产品生产的过程中产生大量有机废气,对环境造成了严重的污染和危害;第二,行业面临着能耗高、车间工作环境差导致招工难等问题。本技术,采用冷热联供热泵,解决印刷烘干能耗高问题,同时提供冷气至车间,降低车间温度改善车间环境。 在软包装行业,普遍使用凹版印刷机、复合机、涂布机等设备,这类设备都需要使用大量热风对产品进行干燥。目前制成热风的方法基本采取电热管加热或通过燃烧煤炭、燃油和天然气的方式。由于国家对燃烧所产生排放物的管制,锅炉、导热油炉、热风炉等设备的使用已受到很大的限制,而通过电加热的方法则需要支付昂贵的电费和

增容费用。所以,对大量使用热风干燥的企业急需寻求一条既环保又低成本的途径。 传统的电热管加热,其能效比在90%左右,即用1kw的电功率可以产生0.9kw左右的热量,采用热泵制热,1kw的用电功率可产生3kw的热量,其能效比为3.0,而且热泵的蒸发器还可以产生相当的冷量,该冷量也能充分利用,综合节能效益更高。 冷热联供热泵烘干技术,应用于广东万昌印刷包装有限公司的四台凹版印刷机的烘干加热系统,加热部分1年可节约用电量150万kW.h,相对传统电热管加热系统节约比例高达55%;同时,伴生的冷量相当60匹空调产生的冷量,每年节约用电量20万kW.h。“冷热联供热泵烘干技术”的推广应用将对节能减排、改善环境、能量的综合利用、提升行业清洁生产水平,软包装行业可持续发展起着重大的推动作用。 二、技术内容 (一)基本原理 本冷热联供热泵烘干技术,其主要原理是:印刷烘干专业热泵机组主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀四部分组成。热泵机组工作时,制冷剂被压缩机加压,成为高温高压气体,进入冷凝器,制冷剂冷凝液化放热,同时将空气加热用于印刷烘干,制冷剂流过节流阀变成低温低压的液体,低温低压的液体在蒸发器里蒸发吸热变成低温低压的气体,产生的冷量给车间降温,改善了车间的工作环境。 (二)工艺技术

热泵除湿干燥系统简介

热泵除湿干燥系统简介 设备工作原理 除湿回热循环是在热泵除湿干燥机内增加回热器,使进入蒸发器的空气温度下降而进去冷凝器的空气温度上升;回热循环使蒸发器冷量用于空气降温减少(无效耗冷过程),而用于降温除湿过程冷量增加,使热泵干燥的最佳蒸发温度及最佳除湿量上升;增加回热循环的热泵除湿干燥比普通热泵干燥节能30%以上。 技术特点 1、集除湿、加热、制冷、排湿、通风为一体智能化设备,为新型节能减排干燥设备; 2、采用双效、三效除湿专利技术的中间换热降温除湿及温度梯度利用技术、大大提高除湿性能比,节能效果明显; 3、突破传统除湿机及普通热泵除湿干燥机技术瓶颈:解决传统除湿设备在高温低湿条件下的除湿性能差甚至空转(压缩机运转不除水)技术难题; 4、创新的排湿功能设计:可利用干燥房电机余热排除干燥房湿度,可提高综合除湿性能比(SMER)为5以上;另排湿功能的设计可充分结合传统加热模式,满足

各种不同工艺要求; 5、采用先进的热泵热回收技术,温度范围广(18~85℃),产品系列齐全; 6、独特的排风热回收设计:减少排放损失,综合节能性更好; 7、先进的新风预除湿功能可保证进新风干燥,适合严格的干燥工艺; 8、自主研发热泵除湿干燥机PLC可编程控制系统,设置独特的温湿度曲线程序,可充分满足干燥工艺的要求,结合触摸屏人机界面,操作使用方便; 9、采用干湿球温度计算湿度系统,解决传统湿度传感器精度差易损坏的弊端,可满足干燥工艺中高温高湿等恶劣环境,控制精确,使用寿命长; 10、采用先进的制冷剂回热技术(通过省能器低压气体与高压液体进行热交换),使低压气体过热及制冷剂液体过冷,提高压缩机制冷效率,节约运行费用;11、采用先进的模块机组设计方案,可按要求切换机组的运行的模块数,避免大机组频繁启动/停机及节能的目的;

解决空气能热泵制热量和能效比衰减方案分析

解决空气能热泵制热量和能效比衰减方案分析 独立供暖的热源设备主要有两种,一种是采用天然气燃烧的壁挂炉,一种是采用电驱动的热泵。热泵有分为地源热泵和空气源热泵两种,下表是两种设备的比较: 通过比较可以看出,采用热泵来做独立供暖系统,在安全性,综合造价,使用寿命,使用条件限制方面具有明显优势,特别是一套热泵系统既能满足冬季的取暖需求,又能满足夏季的空调制冷需求;使用的能源是最为普及的电力,相比之下,燃气炉受供气量,供气管网 等诸多限制;而且从环保性来讲,燃气炉毕竟还是有CO2的排放,而且消耗的是可以做其 他用途的高品位能源,而热泵消耗的是电力,虽然目前中国的大部分的电力来自非清洁能源-煤,但是,随着核电,风电,太阳能发电和水电的进一步发展,中国的电力也将变得越来越清洁。从这三点来看,热泵作为独立供暖系统的热源,具有巨大优势。热泵的最大缺点是

其制热量和能效比随热源侧的温度下降而衰减。 如何解决热泵的制热量和能效比随热源侧的温度下降而衰减这个问题呢?目前有两种解决方案。一种解决方案是采用地源热泵,一种是采用空气源热泵+辅助热源。 地源热泵的热源是浅层地表的热量,经过实际测量,在10米以下的地层,其土壤温度恒定在10℃以上,土壤中的热量都来自太阳。采用地埋管的形式,将土壤中的热量交换到 塑料管内的水中,对于热泵来讲是非常稳定的热源。地源热泵的应用很好地解决了热源稳定的问题。但是地源热泵的应用也有如下的一些缺点: 1)必须有较大的土壤面积来埋管,实际应用中,每100m2的建筑面积需要的土壤面积为25m2以上; 2)埋管的费用较高,对于华北,东北等冲积平原的费用较低,但对于有些地质条件不佳的地方,埋管的费用要占到整个工程造价的50%以上; 3)地源热泵夏天将热量从房间转移到土壤里,冬天将热量从土壤里转移到房间里,如 果这两个热量是基本平衡的,系统是安全和高效的,如果两个热量相差太远,轻则导致系统的能效比下降,重则导致系统崩溃,无法正常制冷和制热。

太阳能与热泵节能干燥技术

GM产业与布场 一.太阳能千燥 太阳能是清洁、廉价的可再生能源,取之不尽用之不竭。每年到达地球表面的太阳能辐射能约为目前全世界所消耗的各种能量的1万倍。我国有较丰富的太阳能资源,约有2/3的国土年辐射时间超过2200h,年辐射总量超过5000MJ/m2。 1.太阳能干燥室的类型 太阳能干燥室一般可分为温室型和集热器型两大类,实际应用中还有两者结合的半温室型或整体式太阳能干燥室。 (1)温室型太阳能干燥室温室型太阳能干燥室如图1所示。这是一种具有排湿口的温室。这种干燥室的东、西、南墙及倾斜屋顶均采用玻璃或塑料薄膜等透光材料,太阳能透过玻璃进入干燥室后,辐射能转换为热能,其转换效率取决于木材表面及墙体材料的吸收特性。一般将墙体(或吸热板)表面涂上黑色涂料以提高对太阳能的吸收率。温室型干燥室一般为自然通风,如有条件也可以装风机实行强制通风,以加快木材的干燥速度。图1所示为自然通风,但在干燥室顶部加了一段烟囱,以增强通风能力,且烟囱越高,通风能力越强。 温室型干燥室的优点是:造价低;建造容易;操作简单;干燥成本低。它的缺点是:保温性能不好,昼夜温差大;干燥室容量少。 舒番专豸c 阳能与热泵节能燥技术 玻璃 北京林业大学张璧光 图l温室型太阳能干燥室外观 材堆 (2)集热器型太阳能干燥室这类干燥室是利用太阳能空气集热器把空气加热到预定温度后,通入干燥室进行干燥作业的。从操作系统来看,此类型太阳能干燥室可以比较好地与常规能源干燥装置相结合,用太阳能全部或部分地代替常规能源。且集热器布置灵活,干燥室容量较大。但集热器型比温室型投资大,干燥成本高一些。图2、3分别为集热器型干燥室原理图和实物照片。集热器型干燥室都采取了强制通风,除集热器系统有风机外,干燥室内设有循环风机。 集热器放置的倾角(包括温室型南面的倾角)与所处的纬度有关,冬季最大日射量收集角之倾角为纬度加10。,夏季减10。。如北京地区为北纬40。,可取集热器安装角为45。,以适当照顾冬季太阳能的收集。一般情况下集热器倾 角可取当地的纬度。根据干燥室湿度的大小和干燥工艺的要

空气源热泵技术与应用

空气源热泵技术及其应用 建筑工程学院建筑环境与能源应用工程 B132班游诚 目录 摘要 --------------------------------------------2 关键词 --------------------------------------------2 前言 --------------------------------------------3 1.空气源热泵的简介 ----------------------------------4 1)概念 ----------------------------------------4 2)特点 ----------------------------------------4 3)发展历史 ----------------------------------------5 4)优点 ----------------------------------------6 5)工作原理 ----------------------------------------6 2.空气源热泵的应用 -----------------------------------9 1)空气源热泵在我国的应用 ------------------------9 2)空气源热泵的技术性分析 ------------------------9 3)空气源热泵的经济性分析 ------------------------10 4)空气源热泵的能量利用分析 ------------------------10 5)空气源热泵与能源价格的关系 ----------------------10 参考文献 -------------------------------------------11 word完美格式

一目了然的空气源热泵原理

一目了然的空气源热泵 一、什么是热泵? 热泵不是水泵,甚至不是泵,而是成套装置。热泵的英文名称heat pump,它有2个定义:定义1:从低温热源吸热送往高温热源的循环设备。 定义2:以消耗一部分高品位能源(机械能、电能或高温热能)为补偿,使热能从低温热源向高温热源传递的装置。 让我们来回忆一下物理知识: 热力学第一定律:能量守恒定律。 热力学第二定律:热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体,但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。 那热泵是不是违反热力学定律的怪物?热泵是不是永动机? 我们来看一下热泵的工作原理: 高压锅:大于1个大气压,水的沸点会超过100℃, 换言之,在高压下,水蒸气会在超过100 ℃的情况下冷凝成液体! 在2个大气压下,水的沸点是121 ℃!

低压锅:小于1个大气压下,水的沸点会低于100℃, 换言之,在低压下,水会在低于100 ℃情况下蒸发成气体! 在0.12个大气压下,水的沸点是50 ℃! 通过压缩机做功,使工质产生物理变相(气态--液态--气态),利用这一往复循环相变过程不断通过低压锅(蒸发器)吸热和高压锅(冷凝器)放热,由吸热装置吸取免费的热量,经过热交换器使冷水升温,制取的热水通过水循环系统送至用户。 蒸汽机开启了第一次工业革命,世界进入到利用能源的新时代,其原理是卡诺循环,是利用热能转化为机械能的方式,能效永远低于1。

热泵则开启了节约能源的新时代。其原理是逆卡诺循环,利用机械能将低温热能转换为高温热能的方式,能效永远大于1,热泵是节约能源的最佳方式。 各种能源形式的密度最高的是电力 中国能源的最佳利用方式:

解读:热泵除湿干燥技术

解读:热泵除湿干燥技术 除湿干燥是一项有利于环境的节能干燥技术,它不仅可用于干燥木材也可用于干燥药材、种子、化工原料等不宜高温干燥的物料。热泵烘干技术具有能源消耗少,环境污染小、烘干品质高、适用范围广等优点,其优异的节能效果已被国内外的各种试验研究所证明。下面我们就来谈谈热泵除湿干燥技术: 一、除湿干燥机原理 除湿干燥机和蒸汽干燥机的干燥介质相同,都是湿空气,两者不同的是空气循环方式,或者说干燥空降湿方式不同。(以木材烘干为例)蒸汽干燥时室内空气采取开式循环,即定期从干燥室的排气道排出一部分湿度大的热空气,同时经吸气道从外界吸入等量的冷空气,它经加热器加热变为热空气后再进入材堆干燥木村。而除湿干燥机干燥时,湿空气在除湿机与干燥室间进行闭式循环,如下图所示。除湿干燥机的主要部件是压缩机1、蒸发器2、膨胀阀3和冷凝器4。它有内外两个工作循环,即制冷工质在制冷系统管内的循环和管外空气的脱湿——加热——脱湿循环。在制冷系统内,来自冷凝器的高压制冷液经膨胀阀节流降压后进入除湿蒸发器,并于低温低压下吸收来自干燥室湿空气的热量,使制冷工质由液态变为气态,而管外湿空气5中的水蒸气则冷凝为水而排出,变为干空气6。气态制冷剂则经压缩机升压后送至冷凝器,在它流过冷凝器时被管外空气6冷却而放出热量,使制冷剂由气态变为高压制冷液,这就完成了一个制冷工作循环。与此同时管外对空气也同时完成了一个脱湿(蒸发器处)——加热(冷凝器处)——再脱湿的闭式循环。由此看来,除湿干燥机工作时,制冷工质只是一种转移热量的媒介质,它在除湿蒸发器处吸收湿空气的热量并使空气变干。而在冷凝器处它放出先前吸收的热量(连同压缩机功率转换的热量)并使空气升温。由于除湿机回收了干燥室排湿放出的热量,因此它是一种节能干燥设备。

热泵技术及应用

第8章热泵技术及应用 热泵是以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统,是近三十年来迅猛发展的一种高效的节能装置。由于热泵花费少量的驱动能源,就可以从周围环境中提取低品位热量转化为有用的热量,被广泛应用于建筑空气调节、石油化工供能、农副产品加工、化工原料处理、中草药材干燥、轻工产品生产等领域中。热泵还可以采用各种新能源和可再生能源作为驱动能源,合理匹配利用能源,在节约能源的同时实现了社会的可持续发展。正是因为热泵同时兼顾节约能源、环境保护和持续发展而倍受人们关注。 8.1 热泵的基本知识 8.1.1 热泵的发展与现状 热泵的理论最早可追溯到1824年法国物理学家卡诺(S. Carnot)发表的逆卡诺循环。世界上第一个提出热泵装置的人是英国的著名科学家开尔文(L. Kelvin),开尔文早在1852年就描述了他的热量倍增器的设想。如图8—1所示,该装置由两个气缸和一个储气筒组成,气缸活塞由蒸汽机驱动,储气筒起换热器的作用。室外环境的空气被吸入气缸,膨胀降温后排至室外的储气筒,在储气筒中吸收环境热量温度回升,然后进入排出气缸被压缩至大气压力排出。显然排出空气的温度高于环境温度,被送入需要供暖的建筑物。遗憾的是,限于当时的工业技术水平,开尔文没有制造出他的热泵装置。

图8-1 卡尔文的“热泵”设想简图 历史上,同样是制冷系统的制冷机的发展远远领先于热泵,主要的原因是人类获得冷的方式比较少,而获得热的方式有很多。如化石燃料直接取暖、锅炉采暖、电加热取暖等。 世界上第一台热泵装置是1927年在英国安装试验的一台家用热泵,它是用氨作为工质,外界空气作为热源,用来采暖和加热水。当时人们已经认识到在热泵装置中,通过简单的切换循环的方向来实现冬季供热、夏季供冷的可能性,以及合理匹配废热、驱动能源、供热和制冷等综合利用的问题。 随后,美国、瑞士、德国和日本等国家也开始研究和使用热泵装置。1931年,美国洛杉矶一间办公大楼将制冷设备用于供热,供热量达1050 kW,性能系数达2.5,这是世界上最早应用的大容量热泵。1937年,日本在大型办公大楼中安装了两台194 kW的压缩机驱动并带有蓄热箱的热泵系统,以井水作为低温热源,性能系数达4.4。1939年,瑞士苏黎世安装了一台热泵系统,向市政厅冬季供暖夏季制冷,以河水作为热源,R12作为工质,采用离心式压缩机,有蓄热系统和辅助电加热系统,供热量为175 kW,性能系数为2,输出水温为60℃。此后受第二次世界大战的影响,热泵的发展出现第一个停滞期。

空气源热泵对比天然气能耗计算

此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除 空气源热泵耗电与天然气耗气费用对比 一、基础计算 1、电能热值860大卡/千瓦时,空气源热泵冬季采暖综合能效比3:1,即用空气 源热泵冬季采暖每千瓦时热能平均2580大卡/千瓦时 2、天然气热值8000大卡/m3,天然气普通锅炉热效率70%,即实际计算5600 大卡/m3。冷凝锅炉热效率97%,即实际计算7760大卡/m3. 3、烧开热水每吨需要热量(温升85度)8500大卡。则用空气源热泵需用电3.29 度,费用(3.29×7.1=2.34元)用天然气普通锅炉需要1.52m3(1.52×3.7=5.62元)。用天然气冷凝炉耗气1.1 m3(1.1×3.7=4.07元) 综合上边计算结果, 天然气普通锅炉制热对比空气源热泵费用5.62÷2.34=2.4倍。 天然气冷凝锅炉制热对比空气源热泵费用4.07÷2.34=1.74倍 二、空气源热泵采暖1000平米耗电计算 车间建筑热负荷估值为100W,(室外-9℃,室内18℃) 采暖需求热负荷:100KW 冬季-9℃时,设备的能效比为2.2;(采暖季综合能效比为3.0) 采暖季日均运行费用:100KW×10h÷3=333KW/h 采暖季120天×333度=39960度电。(约4万度电) 三、天然气锅炉采暖1000平米耗气计算 车间建筑热负荷估值为100W,(室外-9℃,室内18℃) 采暖需求热负荷:100KW 1KW=1kj/s=3600kj/h 1大卡=4.18kj 100KW×3600kj/h×10h÷(5600大卡×4.18kj)=154 m3 采暖季120天×154 m3=18480 m3(约1.85万立方天然气) 河北合和节能科技有限公司 2015.10.6 只供学习与交流

热泵干燥装置的基础知识与设计

干燥的目的是除去某些原料、半成品中的水分或溶剂,以便于物料的包装、运输、贮藏、加工和使用。工程上将物料中水分除去的方法包括机械法(离心、压榨等)、加热方法、化学吸附方法等。干燥一般是指利用加热方法除去物料中水分的过程(热传导、热对流和热辐射三种)。常规干燥装置通常直接用电加热或燃料燃烧来获得干燥所需的热能,能耗大,污染大。而热泵是一种高效制热装置(产出的热能>消耗的能量)。 干燥是工农业生产中广泛使用且耗能巨大的加工工艺,世界各国都在对干燥工艺的节能技术进行大量的研究。作为一种新型技术的热泵干燥系统,由于其较常规气流干燥在能源消耗和干燥成本方面具有明显的优势,因而逐渐成为人们研究的热点。热泵实质上是一种热量提升装置,其作用是从周围环境中吸取热量并把它传递给温度更高的被加热对象(原理与制冷机相同,都按照逆卡诺循环原理来工作,区别在于工作温度范围不一样)。 热泵干燥系统是一种不采用电加热丝加热或其它热源辐射加热的除湿干燥设备,因而其具有节能、低温、安全、环保等优点。目前所开发的热泵干燥系统按照热泵特性划分,主要有如下几类: 1.蒸气压缩式热泵干燥系统,由压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器构成封闭系统。蒸气压缩式热泵也称为机械压缩式热泵,该类热泵用电机、内燃机、燃气轮机、蒸汽轮机等驱动压缩机,使热泵工质在热泵中循环流动,实现高效制热,是应用最广泛的热泵装置。 2.吸收式热泵干燥系统,由发生器、吸收器、冷凝器、蒸发器、节流

阀、溶液泵、溶液阀、溶液交换器组成封闭回路。吸收式热泵以热能为驱动能源,使发生器中的工质对(工质+吸收剂)溶液沸腾,产生工质蒸汽,并在热泵中循环流动,实现热泵的制热功能,也是目前应用较多的热泵装置。 3.化学热泵干燥系统(如吸附式热泵干燥系统等)以热能为驱动能源,可以利用低品位的工业余热、太阳能热源等,因此具有节能、清洁的优点。然而此类热泵的单位制冷、制热量较低,且总体除湿率偏低。 4.其它热泵干燥系统(蒸汽喷射式等),因能源效率或者技术问题应用不如前三种广泛。 此处仅对应用最广泛的蒸气压缩式热泵干燥系统详加介绍,有工作原理、设计步骤等相关知识。 蒸气压缩式热泵由压缩机、冷凝器、节流部件和蒸发器构成封闭系统,系统中冲入一定量的热泵工质。热泵工质在蒸发器中为低压低温状态,可吸收低温热源的热能,发生液-气相变(蒸发),变为低压蒸汽进入压缩机并被压缩机升压后进入冷凝器,高压高温的工质蒸汽在冷凝器中放热给热用户,工质变为高压液体进入节流阀,经节流阀节流后变为低压低温的饱和气和饱和液的混合物进入蒸发器,开始下一个循环,如此不断循环。 由于热泵工作时不可避免地存在各种损失,因此实际循环特性与卡诺循环有较大的偏离。在热泵循环的分析和计算中,采用较多的是对实际循环作适当简化,分析处理也较方便、与实际循环较接近,且能代表实际循环本质特性的理论循环。当冷凝器和蒸发器中与热泵

热泵技术与应用

热泵技术方案 摘要:介绍了蒸汽压缩式热泵和吸收式热泵的原理、基本构成、工作过程及计算方法,结合工程应用进行了经济效益分析。通过热泵回收低温余热是一项重要的节能措施,技术上可行,经济上合理。 1、背景 在石油、化工、电力、冶金、纺织、制药等行业的工艺生产过程中,往往会产生大量30~60℃的废热水,这些的低品位热源若不加以利用,不仅造成环境污染,而且还会浪费大量能源。如果这些行业有工艺或采暖用热需求,可以配备热泵,回收利用工艺产生的废热,达到节能、减排、降耗的目的。 2、热泵原理 热泵技术是根据逆卡诺循环原理,将低温热源(如城市污水、各种废水、地下水等)中的低品位热能进行回收,转换为高品位热能的一种节能与环保性技术,利用这项技术的逆过程同时还可以达到制冷的目的。目前使用的热泵主要有蒸汽压缩式热泵和吸收式热泵两种。 2.1蒸汽压缩式热泵 (1)基本构成 蒸汽压缩式热泵主机主要有以下四大部分:压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器,同时还有过滤器、储水箱等辅助部件。 压缩式热泵采用电能驱动,通过制冷剂经压缩后状态的变化,把自然界的空气热能吸收,对冷水进行加热。 (2)工作过程 蒸汽压缩式热泵机组系统工作过程如下: ●处于低压液态循环工质(如氟利昂R22及R134a)经过蒸发器,在蒸发器中工质从低温热源吸收热量变成低温、低压蒸汽进入压缩机。 ●蒸汽工质经过压缩机压缩、升温后,变成高温、高压的蒸汽排出压缩机。 ●蒸汽进入冷凝器,在冷凝器中将从蒸发器中吸取的热量及压缩机做工所产生的那部分热量传递给冷水,使其温度提高。工质经过冷凝器放热后变成液态。 ●高压液体经过膨胀阀节流降压后,变成低压液体,低压液态工质再次进入蒸发器,由此不断循环工作。 整个过程就象是热量搬运一样将低温热源中的热量连续不断的搬运至高温热源(水)中去。

空气能计算公式大全

空气能计算公式 一、空气源热泵制热功率公式及计算(计算电、电费 /年) 1卡等于4.2焦耳?热量单位换算:1千卡/千克(kcal/kg )=1大卡=4.1868千焦(kJ )=1卡/克 它与焦耳的关系为:1卡20C =4.1868J 1千卡:是能使出1升水上升摄氏1度的热量。 1大卡=1000卡 (1 大卡=1000 卡 /千克(kcal/kg )=4.1868 千焦(kJ )=1 卡/克) 1° =1000 千瓦 1 千瓦=1000 瓦=860 kca1/h (千卡 / 时) ★千瓦换算成大卡 1大卡=1千卡/时=1.163w=860kca1/h (千卡/时) 1 kW (千瓦)=860 kca1/h (千卡/时) 20万大卡=200000千卡=232.56千瓦、 ★ 1° 度=1 千瓦 / 时=860 kca1/h (千卡 / 时)=859971.2 卡=3599.7 千焦=3599712 焦耳 1吨水加热到1°需要多少度电 一度电是一千瓦时就是 3600秒*1000瓦=3600000焦耳。 水的热容量(比热)是4.16焦耳/克*度 一千克水加热一度需要 4160焦耳,也就是4160/3600000度电=0.0000002755。 ★ 1吨水加热到55度需要123.5度电 水的比热是4.2 X 10A 3焦/(千克X C ),表示质量是1千克的水,温度升高(或 降低)1C ,吸收(或放出)的热量是4.2 X 10A3焦。1度=1000W*3600S/H=36*10A5 焦耳。 根据cm A t=Q 得到: 1 kcal = 4186.75 J 1kca1/h (千卡 / 时)=1.163 W (瓦) 20大卡=20000卡/时=20千卡

空气源热泵热水机能效低原因分析

空气源热泵热水机一般应用在酒店、学校、医院、洗浴中心等这些大型的场所,多数要求全天24小时都能提供热水,热水机组需长时间工作,易引起电子元件超负载工作和水路偱环量增大,会引发一系列连锁问题,如能效低,增加使用成本,节能效果体现不了。常见的引起空气源热泵热水机能效低的原因有三种。 原因分析一、检查电压是否在机组额定范围内运行,若电压无问题,刚查看压缩机运转是否正常,排除风机空转造成机组运行的假象。下一步再确认用水量是否与机组相匹配,排除由于冷水不断进入水箱导致整体温度下降时机组不停工作,工作量增加。再进一步就是检查控制系统各传感器有无故障,给予排除。 原因分析二、机组由于温度过低导致死机,无法启动。当气温低于0℃时,空气源热泵热水机将进入停机状态,当气温回升时,机组仍然无法正常启动,或者风机转动,但压缩机不工作 。

原因分析三、机组工作与否是由控制器控制的,如机组虽然长时间工作,但没达到系统设定的停机参数,又或者是探测温度低于设定范围值时机组开启工作。排除冷媒携热能力低下和设定温度过高等原因,再有可能就是温度传感器故障或传感线路短路、断路导致机组停机。 一般导致空气源热泵热水机长时间工作的原因是机组的配比不合理。如机组配水量是3吨,设计的最长工作时间是18小时,但是当配水量达到5吨时,机组就会长时间工作而不能停机了。 解决方法: 一、检查压缩机是否损坏,用万能表检测压缩机电阻,确认压缩机无故障后,重点检查各控制系统,然后对照机组出厂说明或工程系统设计验收报告,根据分析检查电路、水路、温度的设定参数和实测数据,查出不符合项并相应改正。采用电磁阀控制上水时,检查水位传感器的灵敏度和水压的大小,确定不是水位数据的问题。

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;

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析 、空气能热水中心机组工作原理 空气源热泵热水机组是一种新型、可替代热水锅炉的热水装置。与传统太阳能相比,空气能源热泵热水机组不仅可吸收空气中的热量,还可吸收太阳能,它是将电热水器和太阳能热水器的优点完美的结合于一体的新型热水器。该产品以制冷剂为媒介,通过制冷剂状态、温度的变化和压缩机压缩制取热量,通过换热装置将热量传递给水,使水的温度升高来,升高温度的水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于卫生热水的供应。 空气源热热泵热水机组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。空气源热泵热水中机组系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经热泵系统高效集热整合后成为高温热源,用来制取供暖或卫生热水。整个系统集热效率较电热水机组(锅炉)、燃油、燃气热水机组有了很大提高。 空气源热热泵热水中心机组遵循能量守恒定律和热力学第二定律,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)中的热量转移到水中,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的热量取出,连同本身所用的电能转变成的热能,一起送到水中。 空气源热泵热水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件组成。它运用逆卡诺循环原理,通过压缩机做功使工质产生相变(气态—液态—气态),在这种往复循环相变的过程中,通过蒸发器不间断的从环境吸取热量,通过冷凝器(换热器)不间断的放出热量,使冷水逐步升温,制取的热水通过热水管网循环装置输出到用户使用终端。 空气源热泵热水机组工作原理图 二、空气源热泵热水机组特点:目前市场上空气源热泵热水机组大部分属于技术成熟产品,压缩机一般采用涡 旋式或活塞式,也有采用螺杆式的,每台机组一般有单台或两台,一般机组有如下特点: (1)高效节能:其输出能量与输入电能之比即能效比(COP 一般可达到3.0 以上,而普通电热水锅炉的能效比(COP不大于0.90,燃气、燃油锅炉的能

空气源热泵热水系统施工方案

空气源热泵热水系统施工方案 一、设备安装 1、组合式热泵的安装 1)制冷设备、制冷附属设备、管道、管件及阀门的型号、规格、性能及技术参数等必 须符合设计要求。设备机组的外表应无损伤、密封应良好,随机文件和配件应齐全。 2)设备安装的位置、标高和管口方向必须符合设计要求。 3)制冷设备或制冷附属设备安装必须稳固,用地脚螺丝固定时,螺栓必须拧紧,并有 防松动措施。 4)直接膨胀表面式冷却器的外表应保持清洁、完整,空气与制冷剂应呈逆向流动;表 面式冷却器与外壳四周的缝隙堵严,冷凝水排放应畅通。 5)制冷设备的各项严密性实验和试运行的技术数据,均应符合设备技术文件的规定。 对组装式的制冷机组和现场充注制冷剂的机组,必须进行吹污、气密性实验、真空 实验和充注制冷剂捡漏实验,其相应的技术数据必须符合产品技术文件和有关现行 国家标准、规范的规定。 2、制冷系统管道、管件和阀门的安装应符合下列规定: 1)制冷系统的管道、管件和阀门的型号、材质及工作压力等必须符合设计要求,并 应具有出厂合格证、质量证明书; 2)制冷剂液体管不得向上装成“Ω”形。气体管道不得向下装成“U”形(特殊回油 管除外);液体支管引出时,必须从干管底部或侧面接出;气体支管引出时,必 须从干管顶部或侧面接出;有两根以上得支管从干管引出时,连接部位应错开, 间距不应小于2倍支管直径,且不小于200mm;

3)制冷剂阀门安装前应进行强度和严密性试验。 4)水平管道上的阀门的手柄不应朝下;垂直管道上的阀门手柄应朝向便于操作的地 方; 5)自控阀门安装的位置应符合设计要求。电磁阀、调节阀、热力膨胀阀、升降式止 回阀等的阀头均应向上;热力膨胀阀的安装位置应高于感温包,感温包应装在蒸 发器末端的回气管上,与管道接触良好,绑扎紧密; 6)安全阀应垂直安装在便于检修的位置,其排气管的出口应朝向安全地带,排液管 应装在泻水管上。 7)制冷系统得吹扫排污应采用压力为0.6Mpa的干燥压缩空气或氮气,以浅色布检 查5min,无污物为合格。系统吹扫干净后,应将系统中阀门的阀芯拆下清洗干净。 二、热水管道安装 1)当空调水系统的管道,采用建筑用硬聚氯乙烯(PVC-U)、聚丙烯(PP- R)、聚丁烯(PB)与交联聚乙烯(PEX)等有机材料管道时,其连接方法 应符合设计和产品技术要求的规定。 2)法兰连接的管道,法兰面应与管道中心线垂直,并同心。法兰对接应平行;连接 螺栓长度应一致、螺母在同侧、均匀拧紧。螺栓紧固后不应低于螺母平面。法兰 的衬垫规格、品种与厚度应符合设计的要求。 3)冷凝水排水管坡度,宜大于或等于8‰; 4)冷热水管道与支、吊架之间,应有绝热衬垫 5)聚丙烯(PP-R)管道与金属支、吊架之间应有隔绝措施,不可直接接触。当为热 水管道时,还应加宽其接触的面积。 6)阀门的安装应符合下列规定:

空气源热泵与水源热泵比较

水源热泵与空气源热泵比较 一、定义: 在我国主要利用三种热泵技术,分别是水源热泵,地源热泵,以及空气源 热泵。 热泵即可制冷,又可制热。制冷时,其工作原理跟一般的冷气机没有 区别;制热时,利用制冷循环系统的热端,将冷凝器排出的热量送入室内采暖,或加热生活用水。这时,热泵的运行过程看起来就像是把低温端的热量,源源不断地抽送到高温端一样,所以形象地称之为热泵。如果热泵的冷端(蒸发器)直接置于室外的空气之中,称之为空气源热泵;如果其冷端(蒸发器)通过管道埋植于水中,则称之为水源热泵。 二、水源热泵的优点 : (一)水源热泵技术属可再生能源利用技术 (二)水源热泵属经济有效的节能技术 (三)水源热泵环境效益显着 (四)水源热泵一机多用,应用范围广 (五)水源热泵空调系统维护费用低 (六)水源热泵高效节能。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(空气源热泵理论值为2--6),实际运行4~6。 三、水源热泵的应用限制 1:会受到制约。 2、可利用的水源条件限制,对开式系统,地源要求必须满足一 定的温度、水量和清洁度。 3、水层的地理结构的限制,对于从地下抽水回灌 的使用,必须考虑到使用地的地质的结构,保证用后尾水的回灌可以实现。 4、投资的经济性,由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影 响,虽然总体来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低,但与传统的空调制 冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有 所不同。

四、水源热泵目前的市场状况: 水源热泵目前主要应用在北方冬季寒冷的地区,而在广阔的南方很少见到身影。主要原因:南方主要以空气源热泵为主,冬天对空调制热的依赖不如北方明显, 主要用来洗澡,所以空气源热泵基本能满足需要,并且工程相对简单, 造价成本要低。所以这类产品有较大的局限性,所以必须要走产品的差异化道 路,来做好产品的推广! 五、空气源热泵的优点 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。可连续加热,适合各类团体热水工程使用,可实现无人值守,全自动运行。 空气源热泵优点二 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, 是燃气热水器的1/3左右、电热水器的1/4左右。 空气源热泵优点三: 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。 空气源热泵优点四: 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。 空气源热泵优点五: 安全性能好,家用中央空调无任何漏电、漏气等安全 隐患。 空气源热泵优点六: 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。 空气源热泵优点七: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

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