空氣能技術(shù)培訓資料

1、空氣源熱泵熱水器技術(shù)培訓資料 一、空氣源熱泵熱水器發(fā)展歷史 1、幾種常見的名稱叫法 國目前最常見的幾種叫法：空氣源熱水器、空氣源熱泵熱水器、空氣能熱水器、空氣能 熱泵熱水器、熱泵熱水器，其中最精確的叫法應(yīng)是“空氣源熱泵熱水器” 。中國國的一些行業(yè) 協(xié)會為了統(tǒng)一稱呼，利于這種熱水器在國的推廣，統(tǒng)一稱為空氣能熱水器，這個叫法雖不太 準確，但比較直觀，易于讓消費者理解，我們以后也要改成這樣稱呼。 2、名稱解釋 空氣源熱能來源于空氣中； 另外還有 水源、地源等。 空氣能空氣不是一種能量，能量的形式有 電能、熱能、太陽能、風能、 動能、勢能、潮汐能等等。 熱泵從低溫處吸取熱量，在高溫側(cè)釋放的一種機械設(shè)備

2、，例子：壓縮 機，空氣源熱泵熱水器就用了這種設(shè)備，從較低溫度的空氣中吸 取熱量，轉(zhuǎn)移到水側(cè)給水加熱至最高 60 度。 3、發(fā)展歷史 追溯其淵源，空氣能熱水器屬于外來技術(shù)， 1824 年，熱泵的理論起源于卡諾發(fā)表的關(guān)于卡諾循環(huán)的論文； 1850 年初開爾文提出冷凍裝置可以用于加熱； 之后許多科學家及工程師對熱泵進行了長達 80 年的大量研究。 1924 年，空氣源熱泵技術(shù)發(fā)明，但并未被人們充分認識和應(yīng)用； 20 世紀 60 年代，世界能源危機爆發(fā)，熱泵以其回收低溫廢熱，節(jié)約能源的特點，經(jīng)過改進 而登上歷史舞臺受到人們的青睞。比如美國，熱泵的產(chǎn)量從 1971年的 8.2 萬套 /年增至 1976

3、年的 30 萬套/ 年， 1977 年再次增加為 50 萬套/年，而此時，日本后來居上，年產(chǎn)量超過 50 萬套。 在歐美大多數(shù)發(fā)達國家，如澳大利亞、英國、法國、德國、北歐南歐等國家，熱泵產(chǎn)品 已經(jīng)進入了大多數(shù)家庭。 1998 年美國的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，美國約有 30% 的熱水供應(yīng)設(shè)備采用 空氣能熱水機組， 到從 2001 年開始美國每年安裝 40 萬臺空氣能熱水器， 并保持每年 10% 的 速度遞增。 20 世紀 70 年代澳大利亞等國將熱泵運用到熱水器產(chǎn)品上。 2000 年左右，我國開始嘗試熱泵在熱水設(shè)備上的應(yīng)用。 2001 年左右熱泵熱水器在日本開始進入家庭使用， 2002 年前后空氣能熱水器

4、引進中國登陸； 2003 年，我國出現(xiàn)一批專業(yè)生產(chǎn)空氣能熱泵熱水器的制造商和銷售商，由于其高效節(jié)能、環(huán) 保、安全、舒適、安裝便捷等諸多優(yōu)勢，迅速在南方市場得到應(yīng)用推廣，主要應(yīng)用于企事業(yè) 單位，中國空氣能熱泵熱水器市場初現(xiàn)。 2007 年，空氣能熱水器的發(fā)展因為各種因素制約，家用應(yīng)用方面發(fā)展緩慢，處于起步階段， 在我國整體家用熱水器市場上占有不到 1%的銷售份額，而同期在熱泵熱水器發(fā)展相對成熟的 日本，年銷售已超過 100 萬臺，占整個電熱水器市場份額的 70% 。 2008 年，空氣能熱水器得到了國家政策的支持， 達到了較大的發(fā)展， 被業(yè)界人士稱迎來了 “空 氣能熱水器的青春期”。 2008

5、年 5 月 1 日，商業(yè)或工業(yè)用及類似用途的熱泵熱水機國家標準頒布施行； 2009 年 9 月 1 日家用及類似用途熱泵熱水器國家標準正式實施執(zhí)行；這兩個標準對行業(yè) 的企業(yè)行為起到引導和規(guī)作用，同時，提高了行業(yè)的準入門檻，有助于整體提升行業(yè)技術(shù)水 平，促進行業(yè)的健康發(fā)展。各級政府對空氣能熱泵熱水等節(jié)能環(huán)保項目在資金上給予補貼支 持。因為得到政府政策性鼓勵和支持，社會各界對空氣能熱泵熱水產(chǎn)品節(jié)能效果的逐漸認知 認可，空氣能熱泵熱水器經(jīng)歷了幾年的起步階段，開始步入快速成長期。 2007 年熱泵熱水器 行業(yè)全國的實際總銷售額約為 7 億元， 2008 年約為 10 億元， 2009 年約為 15 億

6、，增長幅度 接近 50% ，預計 2010 年的全年總銷售額可達到 25 億元。目前全國銷量最大的品牌是美的， 09 年銷售近 4 億元。 二、空氣能熱水器行業(yè)現(xiàn)狀和市場前景 1、其它國家和地區(qū)的發(fā)展現(xiàn)狀 空氣能熱水器在國外已有 20 年的歷史，現(xiàn)在大約有 300 萬臺同類設(shè)備在歐美各國使用。 在東南亞、澳大利亞等一些國家的賓館、學校、企事業(yè)單位，60 C的熱水供給75 %以上 采用空氣能熱水器熱水器。 我國和地區(qū)也有將近 50%的使用率。 2001 年開始美國每年安裝 40 萬臺空氣能熱水器，并保持每年 10%的速度遞增。瑞典政 府宣布，到 2011年如果用熱泵替換燃油和電熱系統(tǒng)，政府將獎勵

7、每臺 1.2萬到 2萬瑞典克郎 （約合 1800 美元到 3000 美元）；澳大利亞對主動購買空氣能熱泵熱水器的消費者給予每臺 1000 澳元的補貼 （約占總價的 25%）；美國的節(jié)能法規(guī)定，購置太陽能熱水器、空氣能熱泵熱 水器等節(jié)能設(shè)備，居民該項支出額的 30% 可以抵所得稅；法國政府規(guī)定，從 2006 年起，利 用可再生能源和特定型號熱泵設(shè)備的發(fā)電系統(tǒng)，其產(chǎn)品可以享受 50% 的稅額減免。有政策的 支撐，再加上產(chǎn)品質(zhì)量過關(guān)，海外太陽能空氣能熱泵熱水器市場非常好做，有些國外公司也 很愿意在當?shù)劁N售中國熱水泵熱水器產(chǎn)品。出口市場是國熱泵熱水器銷售增長的主要來源之 一。目前國和中東地區(qū)對空氣能熱

8、泵熱水器有較大的需求，主要用于采暖或者泳池加熱，因 此，國正在積極開拓海外市場。 2、中國陸發(fā)展現(xiàn)狀 （?。⒕推髽I(yè)品牌來看 空氣能熱水器發(fā)展至今 7、8 個年頭，目前正處于市場培育階段， 從前期技術(shù)引進到今天 的行業(yè)推廣，空氣能熱水器以直線遞增的速度大幅發(fā)展，據(jù)估計，全國共有空氣源熱泵熱水 器生產(chǎn)企業(yè)達 300 多家。 第一梯隊：美的， 2008 美的銷售額突破 1.8億元人民幣， 2009 年銷售收入達到 4 億元,2010 年美的的目標是 7 億 ,美的的產(chǎn)銷規(guī)模比較大，對空氣能熱水器行業(yè)的拉動作用明顯。 第二梯隊：長菱、同益、揚子、錦江、真心、米特拉、天舒、清華同方、德能、芬尼克茲等

9、企業(yè)，這批企業(yè)在行業(yè)扎根多年，進入時間較早，第二軍團將是空氣源熱水器行業(yè)發(fā)展的主 力軍，他們在資金上遠不能跟美的相抗衡，但是隊伍編制最大，這部分企業(yè)會精耕細作他們 的市場，能通過合理的價格、產(chǎn)品型號差異化等手段使企業(yè)得以發(fā)展壯大。 第一和第二梯隊他們的市場份額近 48% 。 （2）、從企業(yè)分布看 空氣源熱泵熱水器生產(chǎn)廠家主要包括四種類型： 1、空調(diào)企業(yè)； 2、太陽能企業(yè)； 3、節(jié)能 設(shè)備企業(yè)； 4、新投資企業(yè)。主要生產(chǎn)企業(yè)主要分布在珠三角的、 、和長三角的、地區(qū)。 （3）、從消費市場分布看 Word 資料 主要分布在、廣西、等省區(qū)，市場增長快，并逐步向北方地區(qū)擴展；消費容量城市 多于農(nóng)村，一二

10、線城市多于三四線城市，中高收入者多于中低收入者； （4）、目前的市場特點 A、 總體市場的銷售額還不高，市場潛在容量大，發(fā)展快。09年總體銷量15億左右，年均發(fā) 展速度近50%，成熟后的整體市場可達100多億。 B、市場處于初級階段，產(chǎn)品普及率還很低，消費者認知度還不高； C、生產(chǎn)企業(yè)眾多，達300多家，品牌雜亂，除10多家比較具有一定實力外，大都屬小企業(yè), 企業(yè)短期行業(yè)比較嚴重，產(chǎn)品技術(shù)基本相同； D、市場集中度不高，沒有形成具有壟斷地位的品牌，對大品牌企業(yè)進入具有較高的機會和較 大的市場操作空間； E、家用和商用機的比例為4 : 6，對熱水器來說是不正?，F(xiàn)象，可見家用機市場遠未被開發(fā)， 市

11、場潛力巨大?？梢哉f，誰占了家用機主要市場，就占所了市場的制高點。 萬寶是大品牌，我們的立足點是第二梯隊，目標是進入第一梯隊。 三、空氣源熱泵熱水器原理 空氣能熱水器采用類似于空調(diào)的工作原理，主要由：壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器 四個部分組成，利用少量電能，以制冷劑為媒介，以壓縮機為驅(qū)動元，工作過程如下： 高溫奇壓體她酗慨溫奇壓液礦1 制冷劑循環(huán)圖 恥輸入 茜刪于燥過泄狀 L30T Q2 冷水進口Q3=（*牡福能戶二Qq 電器能 ）+Q2（空汽熱能） 系統(tǒng)原理圖 這樣空氣能熱水器就能不斷吸收空氣中的熱量，并將該部分熱量傳到水側(cè)，從而達到加 熱熱水的目的 、空氣源熱泵熱水器優(yōu)點 1高效節(jié)能 熱泵

12、熱水器只需消耗少量的電能，就可以在空氣中吸收大量的熱量。 但能耗只是傳統(tǒng)電熱水器的1/4、燃氣熱水器的1/3和帶電加熱太陽能熱水器的1/2 空氣能與傳統(tǒng)的熱水設(shè)備每噸成本及性能分析 在相同條件下對1噸15C的冷水加熱至55C （水溫升40 C） 名稱 能耗 熱效率 能源價格 費用 人員 安全性 環(huán)境影響 （元） （元） 管理 電熱水器 52度 90% 民用0.65 33.8 無 漏電、干燒 無影響 商用1.0 52 液化氣 5.7Kg 65% 7.3 /Kg 41.6 有 漏氣、水災、爆炸 廢氣排放 柴油鍋爐 6Kg 70% 5.4 /Kg 32.3 有 漏氣、水災、爆炸 有污染 空氣能 9.

13、3度 400% 民用6.04 6.04 無 安全可靠 無影響 商用9.3 9.3 空氣能+ 太陽能 3.5度 1060% 民用0.65 2.2 無 安全可靠 無影響 2、綠色環(huán)保 因熱量來自空氣，運行中無任何排放物，對大氣環(huán)境不會造成污染，是繼鍋爐，電熱水器, 燃氣熱水器，太陽能熱水器后的新一代熱水器產(chǎn)品。 3、安全可靠 用空氣熱能提升水溫，實現(xiàn)水電完全分離，運行安全可靠。 4、全天候供水 空氣能是從空氣中吸取熱量，因此無論是在陰天、雨天、冷天或是夜晚，都能在一年四季 實現(xiàn)全天候供熱水。 5、安裝使用方便一一陽臺、走道、雜屋、庭院、室、天面、外墻等隨意安裝。 6、 經(jīng)久耐用，空氣源熱泵熱水器的

14、設(shè)計壽命可以達到12年以上。 四、空氣源熱水器產(chǎn)品結(jié)構(gòu)介紹 1、按就用領(lǐng)域分，可以分為：家用型、商用型。一般認為3P以下的機器家用型，以上是商 Word資料 用型，但并非是家用型一定是家庭用，商用是工程用。 （圖） 2、按結(jié)構(gòu)分：分體式、一體式。主要是看水箱和主機是否是合在一起的。一體機看起來體積 比較小，外觀比較漂亮，但受體積限制，容量做不大，且效率比較低。（圖） 3、按加熱方式分： 循環(huán)式：冷水先進入水箱，由機組進行循環(huán)加熱，水溫逐步上升至設(shè)定溫度。 直熱式：冷水直接進機器，水從機器出來時就是所設(shè)定溫度的熱水，熱水打入水箱存儲。 循環(huán)式相對價格要低點， 在水溫較低加熱時， 機組效率較高，

15、水溫在 45 度以上時由于熱 水換熱器的換熱速度減慢，效率會降低，且工作壓力加大，一般大型工程上使用時往往都用 這種類型。直熱式由于水出來時就是熱水，且兼顧了循環(huán)功能，因此水箱中的水始終都是熱 水，供熱水的溫度很穩(wěn)定， 不過由于多了一組直熱功能， 相對價格比循環(huán)式要高 1000 2000 元。 4、按工作溫度分：普通（南方）型、低溫（北方）型 普通型一般工作溫度圍：5C 43 C,基本適用長江以南地區(qū)。 低溫型一般工作溫度圍：15C 40 C,適用長江以北地區(qū)，這種熱泵使用了可以二次 吸氣的壓縮機,可以提高在低溫工作時仍可保持較高效率（可達 2.0 ）和制熱能力。 5、按工作電壓分：單相 22

16、0V 、三相 380V 6、按機器出風類型分：頂出風、側(cè)（橫）出風 五、空氣源熱泵熱水器國家標準命名規(guī)則 DKFX75 4I100W 第一位： D 表示低溫型，如果是普通型則沒有 第二位： K 表示空氣源，如果是 S 表示 水源 第三位： F 表示分體式，如果是一體式，則沒有 第四位： X 表示循環(huán)式，如果是 Y 表示直熱式 第五位： 75 企業(yè)可以自定義，這里，我們的定義是表示產(chǎn)熱水量 75L/ 小時。 第六位： 4 表示制熱能力，這里指 4KW 第七位： I 表示電源是單相的 220V ，如果是三相機 則為 II 國家標準中命名規(guī)則就規(guī)定了以上這幾項 第八位： 100 這是我們自己的定義，

17、表示水箱為 100L 第九位： W 我們自己的定義，表示這個機型為外盤管機型 六， 空氣 源熱 泵熱 水 器選 型說 明 (一) 、 產(chǎn)品選型原則： A、以冬天使用條件為主，一般普通型的空氣源熱泵熱水器冬天(2 5 C)的產(chǎn)熱 量 約為正常情況下的 6570% ，考慮到還有結(jié)霜問題，冬天實際制熱能力約為正常的 60% 。 B、宜大不宜?。?Word 資料 C、根據(jù)用水人數(shù)、用水時間、主要用水時段、用水方式和用水量等來選擇產(chǎn)品; D、根據(jù)使用場所和安裝位置選定產(chǎn)品。 E、根據(jù)客戶消費習慣、消費水平和要求選定產(chǎn)品 （二）、每天總用水量計算基本參照數(shù)據(jù) 序號 名稱 桶提 1 學生宿舍（每人每天） 1

18、8-25L 2 員工宿舍（每人每天） 30-40L 3 住宅（每人每天） 4 賓館客房（每間每人） 5 桑拿休閑（每人每天） 6 美容美發(fā)（每人每天） （三）、用水習慣說明: 淋浴盆浴 40-50L 40-50L 50-60L80-100L 150-200L 60-80L 20-30L A、桶提洗浴時，按每人一桶水，每桶水18-25 升; B、淋浴時，一般花傘的出水量約為58L/分鐘，適宜的熱水溫度為46 49 C,再低的 話冬天則可能會感覺有些水溫不足。 如果水箱水溫為55 C,則可加配冷水20%40% 的樣子。 一般家庭用淋浴用水量為5060L每人。 C、盆浴洗澡，滿盆用水量是132升，如

19、果1/2滿，用水量是61升，沖洗需要25升，共 計86升，一般取80100L，每人。 D、用水時間習慣：主要是指家庭成員洗澡的時間間隔及集中的時段。有兩個主要因素: 家庭成員洗澡一般集中在晚上；熱泵熱水器在用戶一邊用水的時候可以一邊產(chǎn)熱水。如果間 隔時間長的話，可以充分利用它的產(chǎn)能，降低熱水器的選型配置從而降低初裝成本。1P主機 在標準工況下每小時可產(chǎn)75升水左右。舉個例子：一個家庭4個人，按正常產(chǎn)品選型要選擇的 機型為 KFX75-4I200W。 （四）家用產(chǎn)品的選型 型號 100L 150L 200L260L300L400L500L 使用人數(shù) 2-3人2-4人3-5人4-6人5-7人6-8

20、人7-9人 注：上表只供參考選型，不作最終選擇，最終選擇要根據(jù)實際情況而定。 七、商用機的選型說明 （一）、幾個數(shù)據(jù)要先確定： 用水人數(shù) 每天用水總量；每天熱水總用量=人（間）X總?cè)藬?shù)（間）X每人用水量 每天的用水時段 每天的集中用水時段 （二）原則： 1、機組每天的連續(xù)工作時間不得超過16小時，一般取14小時以下。 2、每天熱水總用量w每天額定供水量每天總熱負 w機組每天額定生產(chǎn)熱量 以上應(yīng)以冬天的設(shè)計為主。 3、用水水箱不得小于某一時段的集中用水量。 4、循環(huán)式主機：一般適用于 A、每天用水時間比較長，每個時段用水量比較平均，且沒有在某一時段用水量很 大的情況。 B、每天用水的時間比較短，

21、且主要集中在某一個時段，且這個用水量小于水箱容量 C、定時定量供水情況下。 5、直熱式主機：一般適用于用水比較沒有規(guī)律的情況，用水時段及集中用水量不確 定的情況下。 （三）實例說明一 1:甲方要求 該工程應(yīng)用于某國際母嬰會所，主要是替換原有電加熱鍋爐加熱設(shè)備，根據(jù)用戶日常用 水經(jīng)驗，最高日用熱水不超過 6噸，主要是用于嬰兒的洗澡和游泳用水，并利用原有的 8噸 水箱及進水管路、供水管路。 2:工程概況 該工程位置于應(yīng)用場所的4樓頂樓，原有的8噸水箱放置已加固，沒有電加熱輔助，水箱和 鍋爐設(shè)備已連接，要求增加一個空氣源加熱主機及相關(guān)電路控制和水路循環(huán)，平時主要是使 用空氣源加熱設(shè)備加熱，在特殊情況

22、下，可開啟鍋爐設(shè)備用以備用。 3:技術(shù)方案說明： 根據(jù)甲方要求，設(shè)計負荷為日最高用水量 6噸，集中的用水時段一般不太確定，集中用 水量不確定，但不會超過6噸，基本上每天的用水量是比較平均的。原有的水箱為8噸，水 箱容量已經(jīng)大于了每天的總用水量，因此一旦產(chǎn)足了 6噸熱水，則可滿足用戶一天的用水量。 一般地來說，像這種在某一時段集中用水量不確定的情況時，要盡量的向用戶了解細致的用 水情況，后經(jīng)向用戶了解到，其它的用水處主要是廚房和幾個客房的淋浴，經(jīng)過計算，這幾 處的是用水量最大不會超過 500L。游泳池共有3個，的總用水量為5噸，水溫在32 C左右， 是一次性放水，但有時只用一個或二個，有時則需全

23、用。這樣可以確定基本的用水情況： 游泳池用水是集中短時放水，最大用水 5噸 其它地方最大不起過500L 兩個時段都不太確定。 因此設(shè)計的用水量每天為5500L，可以選用6噸，與客戶的要求一致。根據(jù)一般經(jīng)驗由 此可以選配10HP循環(huán)式一臺或10HP直熱式一臺。以下是計算確認： 該工程水箱為8噸，以6噸為設(shè)計總量，以每次水溫加熱到 55度計算。 按惡劣冬天陰雨天氣配置空氣能熱水機組，需要熱量： q=CM ? T=1 X 6000 X（ 55-10）（氣溫 0oC 時水溫 10oC 計算）=270000 大卡 冬天空氣源熱水機組能效值為 2.48左右（氣溫0oC），效率為最低為正常的60%，最大工作

24、 時間按14小時加熱計算，機組需要制熱能力：P=270000 - 860 - 14- 0.6=37KW，萬定10 匹機制熱能力為： 40KW37KW，因此1個10匹機的能力是滿足使用要求的。 （四）、實例說明二 1:甲方要求 該工程應(yīng)用于某大樓的底下三層，主要滿足職工平時使用熱水，供熱水的地方主要有： 10個淋浴間，兩個衛(wèi)生間及食堂洗碗用水。預計服務(wù)職工200人左右。 2 :工程概況 該大樓共有9層，供熱水為底下三層，根據(jù)現(xiàn)場地環(huán)境觀察，機器與水箱放在要放在頂 樓，頂樓上已有自然水接入。樓層上已有鋼架結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)，這樣水箱與機器底部僅需做一 個簡單的受力承重結(jié)構(gòu)即可。同時，供熱水需送至底下三層

25、，樓層距離比較大，需要做管道 水循環(huán)。該大樓已有管道井可以直通供水樓層，可以用來放管。 Word資料 3：技術(shù)方案說明 根據(jù)甲方要求，現(xiàn)有首期約有 200 職工，7 個淋浴室， 2 個衛(wèi)生間， 1個食堂，淋浴每人 每次以 60L 熱水計，設(shè)每名職工每星期洗澡 2 次，共計 400 人次。這樣，每星期洗澡部總共 用水量為24000L，平均每天24000L - 5=5800L ,加上食堂及衛(wèi)生間原則上每天 6噸的用水 量即可滿足客戶的要求。因為洗澡時間是定時的二個時段，下午12點到 1點半，晚上 5 點到 6 點半，所以機組的集中用水時間在這兩個時段，特別是晚上的時段，洗澡的人數(shù)應(yīng)該是最 多的。這

26、樣，水箱的容量可以定為 5 噸，加熱機組以 5 噸的配置選用萬寶的 8P 機，在晚上 放水的一個半小時， 機組還可以產(chǎn)生約 800L 的熱水，完全能滿足用的用水要求， 下面是計算： 按惡劣冬天陰雨天氣配置空氣能熱水機組，需要熱量： q=CM ? T=1 X 5000 X( 55-10)(氣溫 0oC 時水溫 10oC 計算)=225000 大卡 冬天空氣源熱水機組能效值為 2.48 左右，最低效率約為正常時的 60% ，最大工作時間按 14 小時加熱計算，機組需要制熱能力：P=225000 - 860 - 14- 0.6=31KW，萬寶一個8匹機制 熱能力為：31KW，因此1個8匹機的能力是可以滿足使用要求的。但考慮到名義制熱量