空氣源熱泵可行性分析報(bào)告1

目

錄目錄????????????????????????????????摘要????????????????????????????????前言????????????????????????????????第一章空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì)及應(yīng)用概述????????????????1.1空氣源熱泵的概述?????????????????????????1.2空氣源熱泵的發(fā)展?????????????????????????1.3空氣源熱泵的前景?????????????????????????第二章空氣源熱泵熱水器系統(tǒng)運(yùn)行原理???????????????2.1蒸汽壓縮式制冷循環(huán)原理??????????????????????102.2空氣源熱泵熱水器組成及工作原理??????????????????2.3空氣源熱泵的設(shè)計(jì)方法???????????????????????第三章空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì)計(jì)算???????????????????3.1空氣源熱泵熱水器系統(tǒng)優(yōu)化計(jì)算???????????????????3.2熱泵熱水器工質(zhì)性能分析??????????????????????22第四章超低溫空氣源熱泵???????????????????????第五章空氣源熱泵熱水器前景分析說明?????????????????第六章空氣源熱泵生產(chǎn)投資規(guī)模分析??????????????????word檔可自由復(fù)制編輯

摘

要本文主要從熱泵熱水器原理設(shè)計(jì)節(jié)能環(huán)保等方面進(jìn)行了大體的說明從氣源熱泵的概述起源、發(fā)展歷程等進(jìn)行了介紹。從中可以了解到什么是熱泵熱水器？什么又是空氣源熱泵熱水以及空氣源熱泵技術(shù)前景等等。其次是從熱泵的運(yùn)行原理,以及汽壓縮式制冷循環(huán)原理方進(jìn)行了更詳細(xì)的介紹空氣源熱泵的組成以及設(shè)計(jì)方法。通過這一章可以的了解到熱泵的組成、性質(zhì)、特點(diǎn)等。最后對(duì)空氣源熱泵的系統(tǒng)計(jì)算、工質(zhì)性能的分析，從環(huán)保節(jié)能經(jīng)濟(jì)性等方面入手說明空氣源的對(duì)于其他熱泵的優(yōu)勢(shì)。北方供暖機(jī)型的前景應(yīng)用。word檔可自由復(fù)制編輯

前

言能源是人類社會(huì)求生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)為一個(gè)能源消耗大國(guó),人口眾多,能源相對(duì)匱,自然資源總量排在世界第七位,能源總量約萬億標(biāo)準(zhǔn)煤居世三位而均能源占有量約為世平均水平的40%管國(guó)人均用能源不及世界平均人均能源消耗水平的一,但能源消費(fèi)總量已達(dá)界第二。從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來看，我國(guó)是世界上最大的煤炭消費(fèi)國(guó)，煤炭消費(fèi)約占總能量的67%，這導(dǎo)致環(huán)境嚴(yán)重污染、生態(tài)逐年惡化的根本原因之一。因此，大力開拓新能源與可再生能源的實(shí)際用成為我國(guó)解決能源緊張和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的重要戰(zhàn)略任務(wù)?？諝庠茨苁切履茉磁c可再生能源的重要組成部分?？諝庠茨芰烤薮?，是取之不盡。用之不竭的源?？諝庠茨艿睦貌幌駥?duì)地球上所蘊(yùn)藏的常規(guī)能源那樣，可能會(huì)在幾百年后就完全枯竭。空源能分布廣闊，獲取方便?？諝庠茨懿恍枰_采和運(yùn)輸，使用安全衛(wèi)生，對(duì)環(huán)境無污染，是當(dāng)之無的清潔能源?？諝庠茨艿睦镁哂芯薮蟮氖袌?chǎng)前景，不僅帶來很好的社會(huì)效益、環(huán)境效益，而且還明顯的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。近年來隨著資源和環(huán)境的問題日益嚴(yán)重，在滿足人們健康、舒適要求的前提下，合理利用自然源，保護(hù)環(huán)境，減少常規(guī)能源消耗，已成為暖通空調(diào)行業(yè)需要面對(duì)的一個(gè)重要問題。為了使空行業(yè)走可持續(xù)發(fā)展的道路，有必要對(duì)其技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新?？諝庠礋岜霉峥照{(diào)系統(tǒng)是一種利用可再生源的高效節(jié)能、無污染的既可供暖又可制冷的環(huán)保型的新型空調(diào)系統(tǒng)。作為一種有效地節(jié)能綠色產(chǎn)，空氣源熱泵將在我國(guó)建筑空調(diào)系統(tǒng)中發(fā)揮越來越重要的作用。因此，空氣源熱泵技術(shù)在我國(guó)有著闊的應(yīng)用前景。它的應(yīng)用將產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益?？諝庠礋岜貌恍枰斯さ睦錈?可以取代鍋爐或市政管網(wǎng)等傳統(tǒng)的供暖方式和中央空調(diào)系統(tǒng)季它代替鍋爐從土壤、地下水或者地表水中取向建筑物供;夏季它可以代替普通空調(diào)向土壤、地下水或者地表水放熱給建筑物制冷時(shí)它還可供應(yīng)生活用水可謂一舉三得是一種有效地利能源的方式。word檔可自由復(fù)制編輯

第一章第一節(jié)空源熱泵概述1.1什么是泵

空氣源熱泵水器設(shè)計(jì)及用概述熱泵熱泵技術(shù)是近年來在全世界倍受關(guān)注的新能源技術(shù)。人們所熟悉的“泵”是一種可以提高位能機(jī)械設(shè)備，比如水泵主要是將水從低位抽到高位。而“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過電力做功，提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。我們都有一個(gè)常識(shí)：水不可能自發(fā)的從低位流向高位，要將低位的水輸送到高處去，必須用一水（耗電能作為補(bǔ)償將位的水送到高處同理熱量不可能自發(fā)的從低溫環(huán)境傳送高溫環(huán)境中去，如果要實(shí)現(xiàn)熱能從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境的轉(zhuǎn)移，必須通過一臺(tái)設(shè)備，并消耗一部機(jī)械功（例如電能）作為補(bǔ)償，這種設(shè)備就稱為“熱泵”。因此同益風(fēng)冷熱泵型熱水機(jī)組的工作原是通過輸入小部分電力，驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)行，整個(gè)熱泵系統(tǒng)投入動(dòng)作，通過蒸發(fā)器不斷從低溫環(huán)境中收熱量，通過冷凝器將系統(tǒng)吸收的熱量和消耗的電能傳遞到高溫環(huán)境中，原理如下所示。壓縮每消耗1份電能就能使工質(zhì)運(yùn)送2～6份能（根據(jù)環(huán)境溫度不同而定統(tǒng)使用電力、燃油、燃?xì)獾葻崴鲗?shí)質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它們把電能、燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能。例如燃?xì)鉄崴?，過燃?xì)庠谘鯕庾饔孟氯紵瑫?huì)有不完全燃燒、高溫度熱損耗、換熱損耗等熱能的損失，實(shí)際的制熱系數(shù)反在0.5～之而泵所消耗的電能只是供應(yīng)機(jī)（壓縮機(jī)電等系做功搬運(yùn)熱能—把熱能從低品位（低溫）熱源中運(yùn)送到高品位（高溫）熱源中。因此，它不是熱能的轉(zhuǎn)換設(shè)備，是熱能的搬運(yùn)設(shè)備，它不受熱能轉(zhuǎn)換效率（極限為）的制約。熱泵在工作時(shí)，它本身消耗一部分能量，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘，通過傳熱工質(zhì)循系統(tǒng)提高溫度進(jìn)行利用，而整個(gè)熱泵裝置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分，因此，采用熱技術(shù)可以節(jié)約大量高品位能源。在運(yùn)行中，蒸發(fā)器從周圍環(huán)境中吸取熱量以蒸發(fā)傳熱工質(zhì)，工質(zhì)蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)壓縮后溫度和壓上升，高溫蒸氣通過冷凝器冷凝成液體時(shí)，釋放出的熱量傳遞給了儲(chǔ)水箱中的水。冷凝后的傳工質(zhì)通過膨脹閥返回到蒸發(fā)器，然后再被蒸發(fā)，如此循環(huán)往復(fù)。1.2空氣源泵空氣源熱泵技術(shù)是基于逆卡諾循環(huán)原理建立起來的一種節(jié)能、環(huán)保制熱技術(shù)?？諝庠礋岜孟到y(tǒng)過自然能空氣蓄熱)獲取低溫?zé)嵯到y(tǒng)高效集熱整合后成為高溫?zé)嵩磥?供)暖或供應(yīng)水，整個(gè)系統(tǒng)集熱效率甚高。word檔可自由復(fù)制編輯

空氣源熱泵的原理實(shí)際和空調(diào)差不多，是一種新型的熱水器，主要由幾大部分組成：蒸發(fā)器，縮機(jī)，冷凝器，儲(chǔ)液罐，膨脹閥等等，整套設(shè)備中貫穿著一種物質(zhì)，冷媒，現(xiàn)實(shí)中最常見的就氟利昂，工作原理就是冷媒在蒸發(fā)器中與空氣進(jìn)行熱交換，吸收空氣的熱量么會(huì)吸收空氣的量，是因?yàn)檫@種物質(zhì)的沸點(diǎn)很低一是零下40幾度于物體由液態(tài)變成氣態(tài)要吸收大量的熱量以這里的空氣相對(duì)來說溫度已經(jīng)很高以一定會(huì)吸熱發(fā)器中吸熱以后由液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)入壓縮機(jī)，由壓縮機(jī)把這種冷媒加工成為高溫高壓的蒸汽，然后進(jìn)入冷凝器，在冷凝器中，冷媒與進(jìn)行熱交換冷的溫度下降由溫高壓的氣態(tài)變成液態(tài)釋大量的熱量而就可以吸收這種熱量，冷媒就又回到儲(chǔ)液罐中，等待下一次的循環(huán)，正是因?yàn)槔涿降倪@種周而復(fù)始的循環(huán)，把大量的能源源不斷的從空氣中帶到水中，所以叫空氣源熱泵熱水器。圖1-2-1第二節(jié)空氣源泵的發(fā)展2.1氣源熱的歷史1824年國(guó)科學(xué)家卡(Sadikarnot)表卡諾循環(huán)理成為熱泵技術(shù)的起源1850年英國(guó)學(xué)家開爾文L.Kelvin)提出將逆卡諾循環(huán)用于加熱的熱泵設(shè)想熱泵的理論起源于十九世紀(jì)早期法國(guó)科學(xué)家薩卡諾Sadikarnot)，卡諾在1824年首次以論提出“卡諾循環(huán)”理論30年后英國(guó)科學(xué)家開爾文（L.Kelvin)于1850年初提出冷凍裝置可以用于加熱，之后許多科學(xué)家和工程師對(duì)熱泵進(jìn)行了大量研究，研究持續(xù)80年之。word檔可自由復(fù)制編輯

1912瑞士的蘇黎世成功安裝套以河水作為低位熱源的熱泵設(shè)備用于供暖早的水源熱泵系統(tǒng)是界上第一套熱泵統(tǒng)泵業(yè)20世紀(jì)40年代年代得到迅速發(fā)展用熱泵和工業(yè)建筑用的熱泵開始進(jìn)市場(chǎng)，熱泵進(jìn)入了早期發(fā)展階段。21紀(jì)著能機(jī)”價(jià)格忽升過進(jìn)展的熱泵以其高效回收低溫環(huán)境熱能，節(jié)能環(huán)保的特點(diǎn)，重登上歷史舞臺(tái)，成為當(dāng)前最有價(jià)值的新能源科技。目前國(guó)際熱能署專門成立國(guó)際熱中心，設(shè)立熱泵推廣工程HeatProgramme界各國(guó)推廣協(xié)調(diào)熱泵技術(shù)的應(yīng)用和展。美、加、瑞典、德、日、韓等國(guó)政府均發(fā)出專門官方指引促進(jìn)熱泵技術(shù)的社會(huì)應(yīng)用。2.2氣源熱的優(yōu)勢(shì)空氣源熱泵以水源熱泵類似方法空氣獲得熱量來加熱水。三種熱泵中，空氣源熱泵受到的條件限制最小?？諝饽軣岜脽崴鳎諝庠礋岜盟鳎┲械睦涿剑ā417A等空氣中的低溫?zé)崮芪者M(jìn)來，經(jīng)過壓縮機(jī)壓縮后轉(zhuǎn)為高溫?zé)崮?，加熱水溫。這種熱水器（空氣源熱泵熱水器）具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，其節(jié)能效是電熱水器的倍燃?xì)鉄崴鞯?是太陽(yáng)能熱水的約2倍空氣能是一種廣泛存在、平等給和可自由利用的低價(jià)位能源，利用熱泵循環(huán)提高其能源品位，因而是一項(xiàng)極具開發(fā)和應(yīng)潛力的節(jié)能、環(huán)保新技術(shù)，具有實(shí)用價(jià)值。空氣源熱泵熱水器加熱時(shí)間短，水電完全分離，觸電危險(xiǎn)；無廢煙、廢氣排出，因而無中毒危險(xiǎn)；同時(shí)也克服了太陽(yáng)能熱水器陰雨天不能工、電熱水器出現(xiàn)漏電、燃?xì)鉄崴鞒霈F(xiàn)煤氣泄露的缺點(diǎn)?？諝饽軣岜脽崴鳎諝庠礋岜脽崞鳎┮驳玫搅斯俜降膽?yīng)用。高效節(jié)能由工作原理可知，熱泵組能從周圍空氣獲取大量的免費(fèi)熱量，一般情況下，每消耗1度電大約能產(chǎn)生3度以上熱量組效（COP平達(dá)～4以上當(dāng)于熱效率過300%～400%用接電加熱方節(jié)能～75%以行費(fèi)用是普通電熱水器的1/4熱水的1/3，燃油熱水器的1/2.5，陽(yáng)熱器1/1.5。經(jīng)濟(jì)耐用由于效率高行電鍋爐的1/3～1/4還且可以大大降低供電負(fù)荷約電力增容費(fèi)氣燃油鍋爐較需相應(yīng)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)此無需燃料輸送費(fèi)用和管理費(fèi)。設(shè)備緊湊，操作、維護(hù)簡(jiǎn)單，無人工管理費(fèi)用。機(jī)組安裝在室外，比如群樓或頂層屋面、敞的陽(yáng)臺(tái)等處，無需設(shè)立專門的設(shè)備房不占用有效的建筑面積，節(jié)省土建投資。壓縮機(jī)、熱交換器主要零部件均選用名牌優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，運(yùn)可靠，使用壽命長(zhǎng)。外殼采用鏡面不銹鋼，高雅美觀，經(jīng)久用，不易生銹。安全環(huán)保熱泵機(jī)組對(duì)大氣及環(huán)境任何污而且節(jié)能效果明,于綠色環(huán)保類產(chǎn)符合我國(guó)目前的能源方面的基本政機(jī)組設(shè)有高低壓異常保護(hù)縮載保護(hù)機(jī)護(hù)、word檔可自由復(fù)制編輯

缺相保護(hù)漏保護(hù)傳器故障保護(hù)溫保護(hù)等多種自動(dòng)安全保護(hù)功能與傳統(tǒng)的熱水鍋爐比，沒有相應(yīng)的燃料供應(yīng)和煙氣排放系統(tǒng)，系統(tǒng)安全、衛(wèi)生、清潔，沒有燃料泄露、火災(zāi)、爆炸等全隱患。與傳統(tǒng)的活塞壓縮式熱泵機(jī)組相比較，同益熱泵采用渦旋式壓縮機(jī)，其噪音小，對(duì)周圍環(huán)不會(huì)產(chǎn)生不利影響。適應(yīng)性強(qiáng)空氣源熱泵型熱水機(jī)組的工作性能隨室外氣候變化比較明顯，室外環(huán)境溫度在0～40℃范圍內(nèi)，熱泵機(jī)組都能正常工作。熱泵機(jī)組提供可達(dá)0℃以上的熱水，充分滿足衛(wèi)生熱水、泳池恒溫和采暖等各種需求。與水箱配套使用，充分利用夜間優(yōu)惠電價(jià)時(shí)段來加熱，預(yù)先儲(chǔ)存大量的熱?？啥嗯_(tái)機(jī)組并聯(lián)滿足更大量的熱水需求，另外，在熱水需求量減少的季節(jié)或需要檢修時(shí)，可以停部分機(jī)組而不影響其他機(jī)組運(yùn)行。第三節(jié)空氣源泵熱水器前隨著能源緊缺的進(jìn)一步擴(kuò)大，全民的節(jié)能意識(shí)也得到了很大的提高。節(jié)能不再只是作為一種宣口號(hào)被傳播，而是切實(shí)地被各地的政府等相關(guān)職能部門提上了日程。從長(zhǎng)江三角洲的“電荒”涉及東北、華東、華南、西南等地區(qū)的“煤荒”與“缺油源緊缺的“紅燈籠”掛遍中國(guó)大地。能源危機(jī)的警鐘喚起了人們對(duì)能源戰(zhàn)略應(yīng)用的重新思考，同時(shí)也將人們的目光引向了新型能源的發(fā)及利用。伴隨著能源緊缺的影響，一些標(biāo)榜節(jié)能、環(huán)保的產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，特別是夏季來臨時(shí)各個(gè)行業(yè)對(duì)能的嚴(yán)重依賴的影響對(duì)一些耗電大的產(chǎn)品的節(jié)能性提出了更高的要求如空調(diào)電熱器等產(chǎn)品近兩年來一種更新型節(jié)能熱水器產(chǎn)品——空氣源熱泵熱水器全市場(chǎng)都吹響了號(hào)。空氣源熱泵與目前常用的電熱水器不同，它不是用電熱管在水中直接加熱，而是通過熱泵集熱從自然空氣中收集熱源，傳熱工質(zhì)吸熱自然汽化，經(jīng)壓縮后形成高溫高壓氣體，再通過冷凝盤管“運(yùn)”到水中釋放熱量。冷凝后工質(zhì)變成液體經(jīng)膨脹閥回到終端，周而復(fù)始，閉合循環(huán)，從而達(dá)到加冷水制取生活熱水的目的。空氣源熱泵熱水器具有太陽(yáng)能熱水器節(jié)能、環(huán)保、安全的優(yōu)點(diǎn)，又解決了太陽(yáng)能熱水器依靠陽(yáng)采熱和安裝不便的缺點(diǎn)。由于高安全、高節(jié)能、壽命長(zhǎng)、不排放毒氣等諸多優(yōu)點(diǎn)，以及可以有的解決目前國(guó)內(nèi)有關(guān)部門對(duì)節(jié)約能源、環(huán)保、安全等各方面較棘手問題，而日益受到社會(huì)各方面的泛關(guān)注。從政府職能部門來看，各級(jí)市府部門都在大力推廣節(jié)能環(huán)保產(chǎn)品，并且在政策上也予以一定的持。今年2月16日，旨在限制室氣體排放、遏制全球變暖的《京都議定書》生效，大力鼓勵(lì)、廣綠色環(huán)保新能源及其應(yīng)用產(chǎn)品成為各國(guó)必然的選擇能源緊張拉限電燃?xì)鉂q價(jià)等問題的凸現(xiàn)，正促使傳統(tǒng)的高耗的家電產(chǎn)加速退出市場(chǎng)家設(shè)《筑節(jié)“十五計(jì)劃和2010年規(guī)劃》提出到2015年全家庭太陽(yáng)能熱水器普及率要達(dá)到20%-30%中科學(xué)院廣州能源研究所專家李凡提出能型熱水器產(chǎn)品并不能把眼睛只盯在傳統(tǒng)的熱水器之上氣熱泵熱水器將是繼電熱水、word檔可自由復(fù)制編輯

燃?xì)鉄崴骷疤?yáng)能熱水器之后的第四大種類熱水器，并且安裝不受建筑物或樓層限制，使用也不受氣候條件限制。另外通過一些渠道了解到，以上海為首的一些城市在未來幾年內(nèi)，內(nèi)環(huán)以內(nèi)的熱水鍋爐設(shè)備將漸被取締，市府職能部門也在大力提倡使用節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品；另外，針對(duì)上海民用建筑的結(jié)構(gòu)分布的特殊性，有關(guān)專家建議：將這種“冰箱”式的熱水器納入申請(qǐng)城建筑節(jié)能發(fā)展計(jì)劃中。上海資源綜合利用協(xié)會(huì)專家倪德良建議，申請(qǐng)城綠色節(jié)能建筑發(fā)展計(jì)劃中應(yīng)納入“冰箱”型熱水器，在房時(shí)就留下相應(yīng)空間，為其留一席之地。由于熱泵具有較好的節(jié)能效果法的頒布實(shí)施促進(jìn)了熱泵事業(yè)的發(fā)展少氧化碳的排放量和限期停用工的環(huán)境保護(hù)政策。實(shí)施《民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》后，建筑采暖能耗降，降低了熱泵采暖方式的運(yùn)行費(fèi)用，增加了熱泵與集中供熱采暖方式的競(jìng)爭(zhēng)能力。要解決大中城能源消耗量大、污染嚴(yán)重的問題，必須改善能源結(jié)構(gòu)，這就為熱泵的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。我國(guó)節(jié)能政和環(huán)境保護(hù)政策、巨大的建筑市場(chǎng)、豐富的工業(yè)余熱資源等因素將會(huì)極大地促進(jìn)空氣源熱泵熱水器場(chǎng)的發(fā)展。對(duì)于房地產(chǎn)開發(fā)商來說，隨著農(nóng)村城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)一步加速以及緘區(qū)舊城改造的開展，新建住宅乎全部安裝了熱水器；同時(shí)在八十年代中期、九十年代初期安裝的熱水器均面臨使用期已到須新的高峰期。在今后的十年，中國(guó)將有3％的家庭遷入新居，意味著平均每年有2萬個(gè)上的家庭需要熱水器，熱水器的市場(chǎng)容量將以兩位數(shù)增長(zhǎng)。新型節(jié)能環(huán)保熱水器在建筑行業(yè)的推廣應(yīng)用也給們帶來了新的利潤(rùn)增長(zhǎng)點(diǎn)加樓的品質(zhì)業(yè)而言以24小使用熱水相比電熱水器而言，可以節(jié)省大量的運(yùn)行開支。在空氣源熱泵制造行業(yè)中，以芬尼克茲節(jié)能設(shè)備有限公司為首的部分企業(yè)，在經(jīng)過了幾年時(shí)間努力后，從目前市場(chǎng)對(duì)熱泵的接受程度及反響來看，無論從經(jīng)銷商層面還是終端用戶，其認(rèn)知度都在大大提高，一些報(bào)刊、媒體也在大肆報(bào)道空氣能熱泵熱水器在業(yè)內(nèi)創(chuàng)造的種種神話；并且在去一段時(shí)間我們?cè)谌珖?guó)市場(chǎng)所做的泵工程反映來看氣能熱泵熱水器確實(shí)是節(jié)能環(huán)保的熱水品，在為客戶創(chuàng)造價(jià)值的同時(shí)，用戶對(duì)熱泵的好評(píng)度也越來越高。熱泵還可替代部分鍋太陽(yáng)能面積熱水系統(tǒng)跟其是無法比較的活熱水據(jù)一些媒體、雜志得出的初步估算數(shù)據(jù)來看，當(dāng)熱泵熱水器進(jìn)入市場(chǎng)成長(zhǎng)期和成熟期時(shí)，應(yīng)有400億上的蛋等著分割?，F(xiàn)在，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)熱泵的企業(yè)接近100家，單純從熱泵的競(jìng)爭(zhēng)來看，并不是很激烈。當(dāng)前熱泵市場(chǎng)最主要的問題就是產(chǎn)品知名度的問題，一萬個(gè)人中，可能只有兩三個(gè)人知道熱泵熱水器。從國(guó)上來看，熱泵熱水器已經(jīng)是一個(gè)很成熟的技術(shù)了，但在國(guó)內(nèi)來講熱泵熱水器的確還處于起步階段，如初生的嬰兒，因此就需要有更多本著對(duì)行業(yè)負(fù)責(zé)的生產(chǎn)廠家投入其中，為這一陽(yáng)光產(chǎn)業(yè)的更進(jìn)一發(fā)展word檔可自由復(fù)制編輯

做出不懈努力，給予更多的呵護(hù)與關(guān)愛。同時(shí)我們也呼吁相關(guān)的政府職能部門給予更多的政策持，讓熱泵產(chǎn)業(yè)在健康的道路上長(zhǎng)足發(fā)展。圖1-3-1第二章熱泵熱水器系運(yùn)行原理第一節(jié)蒸壓縮式冷循環(huán)原理熱泵熱水機(jī)組遵循能量守恒定律和熱力學(xué)第2定律，運(yùn)用熱泵的原理，只需要消耗一小部分的機(jī)械功（電能于溫環(huán)境大氣或地下水等）下的熱量轉(zhuǎn)移到高溫環(huán)境下的熱水器中，去加熱制取高溫的熱水熱可以與水泵比擬是不能自發(fā)地從低處流向高處將低處的水輸送到高，必須用一臺(tái)水泵，消耗一部分電力，才能將水送到高處的水箱中。同樣，根據(jù)熱力學(xué)第二定律熱量也是不能自發(fā)地從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)傳送實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的必要有一臺(tái)機(jī)器消一部分機(jī)械（例如電能將低溫環(huán)境中的熱量傳送到高溫環(huán)境中去樣機(jī)器就稱之為“熱泵”。熱泵的作用是將空氣中或低溫水中的熱量取出，連同本身所用的電能轉(zhuǎn)變成的熱能，一送到高溫環(huán)境中去應(yīng)用。單級(jí)蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)如下圖所示。它由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成。其工作過如下制劑在蒸發(fā)壓力下沸騰蒸發(fā)溫度低于被冷卻物體或流體的溫度縮不斷地抽吸蒸發(fā)器word檔可自由復(fù)制編輯

中產(chǎn)生的蒸汽并它壓縮到冷壓力，然送往冷凝器在凝壓力下等壓冷卻和冷凝成液體制冷劑冷卻和冷凝時(shí)放出的熱量傳給冷卻介通是水或空氣）與凝力相對(duì)應(yīng)的冷凝溫度一定要高于冷卻介質(zhì)的溫度后的體通過膨脹閥或其它節(jié)流元件進(jìn)入蒸發(fā)器當(dāng)制冷劑通過膨脹閥時(shí)，壓力從冷凝壓力降到蒸發(fā)壓力，部分液體氣化，剩余液體的溫度降至蒸發(fā)溫度，于是離開膨脹的制冷劑變成溫度為蒸發(fā)溫度的兩相混合物?；旌衔镏械囊后w在蒸發(fā)器中蒸發(fā)被卻物體中吸取它所需要的氣化潛熱?；旌衔镏械恼羝ǔ７Q為閃發(fā)蒸汽，在它被壓縮機(jī)重新吸入之前幾乎不再起熱作用。蒸汽壓縮制冷理論循環(huán)1.循環(huán)是簡(jiǎn)化了的實(shí)際制冷環(huán)）圖2-1-1逆卡諾循環(huán)：1’3－－5’－1’蒸汽壓縮制冷循環(huán)：－－－－－

圖2-1-21-2（壓縮機(jī)）：等熵壓縮；2-3-4（冷凝器）：等壓放熱；4-5（節(jié)流閥）：絕熱節(jié)流，等；5-1（蒸發(fā)器）：等壓吸熱而制。壓縮－熱（冷卻與凝）－流－吸熱（化、蒸）空氣能是一種廣泛存在、平等給予和可自由利用的低價(jià)位能源，利用熱泵循環(huán)提高其能源品位，因而是一項(xiàng)極具開發(fā)和應(yīng)用潛力的節(jié)能、環(huán)保新技術(shù)，具有實(shí)用價(jià)值?？諝庠礋岜脽崴骷訜釙r(shí)間短，水電完全分離，無觸電危險(xiǎn)；無廢煙、廢氣排出，因而無中毒危險(xiǎn)；同時(shí)也克word檔可自由復(fù)制編輯

服了太陽(yáng)能熱水器陰雨天不能工作、電熱水器出現(xiàn)漏電、燃?xì)鉄崴鞒霈F(xiàn)煤氣泄露的缺點(diǎn)?？諝饽軣岜脽崴饕驳玫搅斯俜降膽?yīng)用。第二節(jié)空氣源熱泵熱器組成及工原理空氣源熱泵熱水器是繼燃?xì)鉄崴?、電熱水器和太?yáng)能熱水器的新一代熱水裝置，是可替代鍋的供暖水設(shè)備。空氣源熱泵熱水器是綜合電熱水器和太陽(yáng)能熱水器優(yōu)點(diǎn)的安全節(jié)能環(huán)保型熱水，可一年三百六十五天全天候運(yùn)轉(zhuǎn)相同的熱水量用本只有電熱水器的1/4氣水器的1/3太陽(yáng)熱水器的1/2。高熱效率是氣源熱泵熱水器最大的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在能源問題成為世界問題時(shí)，這是空氣源熱泵熱水器成為“第四代熱水器”的最重要的法寶之一。21統(tǒng)介紹空氣源熱泵熱水器內(nèi)專置一種吸熱介質(zhì)——冷媒在液化的狀態(tài)下低于零下℃與界溫度存在著溫差，因此，冷媒可吸收外界的熱能，在蒸發(fā)器內(nèi)部蒸發(fā)汽化，通過空氣源熱泵熱水器壓縮機(jī)的工作提高冷媒的溫度，再通過冷凝器使冷媒從汽化狀態(tài)轉(zhuǎn)化為液化狀態(tài)，在轉(zhuǎn)化過程中，放出大量的熱量，傳遞給水箱中的儲(chǔ)備水，使水溫升高，達(dá)到制熱水的目的。系統(tǒng)組成空氣源熱泵中央熱水機(jī)組一般由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置、過濾器、儲(chǔ)液罐、單向、電磁閥、冷凝壓力調(diào)節(jié)水閥、儲(chǔ)水箱等幾部分組成。系統(tǒng)簡(jiǎn)圖圖2-2-2工作原理1.低溫壓制冷劑經(jīng)膨脹機(jī)構(gòu)流降壓后入空氣交換機(jī)中蒸發(fā)吸熱空中吸收大量的熱量Q1word檔可自由復(fù)制編輯

2.蒸發(fā)熱后的制冷劑以氣態(tài)式進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮后變成高溫高壓的制冷此時(shí)制冷劑中所蘊(yùn)藏的熱量分為兩部分一分是從空氣中吸收的熱量Q1一分是輸入壓縮機(jī)中的電能在壓縮制冷劑時(shí)轉(zhuǎn)化成的熱量Q23.被壓后的高溫高壓制冷劑入熱交換器，將其所含熱量Q1+Q2）釋放給進(jìn)入熱換熱器中的冷水，冷水被加熱到℃最達(dá)60）直接進(jìn)入保溫水箱儲(chǔ)存起來供用戶使用；4.放后的制冷劑以液態(tài)形式進(jìn)入膨脹機(jī)構(gòu)，節(jié)流降......如此不間斷進(jìn)行循環(huán)。2.2特點(diǎn)與優(yōu)勢(shì)設(shè)計(jì)先進(jìn)通過計(jì)算機(jī)仿真測(cè)試實(shí)驗(yàn)室，模擬各種惡劣環(huán)境的運(yùn)行，調(diào)試評(píng)估出機(jī)組系統(tǒng)的最優(yōu)化配置方案及機(jī)組最合理的COP值運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)結(jié)合設(shè)計(jì)風(fēng)道系統(tǒng)，有效減少高頻噪音。智能控制強(qiáng)大的微電腦控制功能，徹底解決系統(tǒng)運(yùn)行的安全問題，能夠智能化的向終端用戶提供連續(xù)、穩(wěn)定的衛(wèi)生熱水。高效節(jié)能的制熱系統(tǒng)空氣能熱泵是以空氣做為能源來源的，受環(huán)境影響很小。采用全新高效制熱系統(tǒng)，優(yōu)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，運(yùn)行平穩(wěn)，系統(tǒng)穩(wěn)定，綜合效能比達(dá)到3.6-6高端配置電子膨脹閥本身具有很大的調(diào)節(jié)能力，從而更保證了更強(qiáng)的節(jié)流能力；管翅片熱交換器采用內(nèi)螺紋銅管，翅片采用親水鋁箔，具有高效的熱交換性能，從而增大其換熱量；機(jī)組冷凝器采用進(jìn)口高效優(yōu)質(zhì)的螺旋銅管制作，換熱能力充足，能效比更高；擁有專利的融霜控制技術(shù)，保證機(jī)組具有良好的制熱性能，除霜更快更徹底；確保機(jī)組能夠穩(wěn)定運(yùn)行。低溫運(yùn)行能在惡劣天氣下使用，機(jī)組具有智能化霜功能，但是一般適用于最低溫度在℃上地區(qū)全方位保護(hù)機(jī)組有全方位的保護(hù)系統(tǒng)、各種參數(shù)查詢、故障查詢、系統(tǒng)參數(shù)查詢等功能，動(dòng)行安全可靠、方便，真正做到無需人員值守，節(jié)省開支。綠色環(huán)保因不使用燃?xì)馑圆粫?huì)產(chǎn)生廢氣，不會(huì)破壞臭氧層。同時(shí)COP至為3以，比電熱水器節(jié)省甚電，比燃熱水器及太陽(yáng)能熱水器年輔助加熱節(jié)省1/2甚費(fèi)。而每減少消耗一度電量，可以少發(fā)電時(shí)的1.5磅二氧化碳產(chǎn)生，也可以減少對(duì)大氣層破壞。word檔可自由復(fù)制編輯

同時(shí)空氣源熱泵抽取空氣中的熱量制熱后，排出的是冷風(fēng)，有利于改善環(huán)境溫度，降低溫室效應(yīng)。注：但是，目前我國(guó)大部分廠家所采用的熱媒（冷媒）還是，用保熱媒（冷媒）R417A、R410A的時(shí)逐漸到來。而日本等一些國(guó)家已率先采用CO2作熱媒（冷媒），不對(duì)氧層造成破壞（所以在安裝時(shí)，銅管務(wù)必要連接緊密，防止R22漏。若R22完全漏出，對(duì)環(huán)境無任何負(fù)面影響）。另外，以上所述的R417A、R410A、CO2皆對(duì)人體不造成傷的，即使有漏出，整套熱水設(shè)備都是安全的。今后更需改進(jìn)的是對(duì)熱泵壓縮機(jī)的改良。第三節(jié)空氣熱泵的計(jì)方法這一節(jié)主要通過對(duì)熱泵負(fù)荷與容量的確定、機(jī)組類型與臺(tái)數(shù)的確定、熱泵的位置、水泵的選擇布置、熱泵熱泵系統(tǒng)末端設(shè)備的選擇、熱泵熱泵水系統(tǒng)、空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能措施等方面行了詳細(xì)的介紹。其次還要考慮一些其他因素的影響，例如使用時(shí)間、較低溫度的地方不宜使用、室外強(qiáng)度低于空氣源熱泵平衡點(diǎn)溫即氣源熱泵供熱量等于建筑牦熱量時(shí)的室外計(jì)算溫)時(shí)設(shè)置輔助熱源。在輔助熱源使用后，應(yīng)注意防止冷凝溫度和蒸發(fā)溫度超出機(jī)組的使用范圍等等。以僅從技術(shù)角度指出了空氣源熱泵在寒冷地區(qū)的使用，設(shè)計(jì)時(shí)還蓄從經(jīng)濟(jì)角度全面分析。在有集中供的地區(qū)，就不宜采用。31熱泵負(fù)與容量確定熱泵負(fù)荷包括熱泵冷負(fù)荷和熱泵熱負(fù)荷。熱泵冷（熱）負(fù)荷指為將室內(nèi)的空氣參數(shù)維持在設(shè)計(jì)數(shù)狀態(tài)，單位時(shí)間內(nèi)需向建筑提供的冷（熱）量。這是一個(gè)受室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)、室內(nèi)人員、設(shè)備散熱、散濕量、圍護(hù)結(jié)構(gòu)性質(zhì)、室外空氣環(huán)境參數(shù)（包括溫度濕度、氣流速度射強(qiáng)度等諸多因素影響的變量。在室內(nèi)外設(shè)計(jì)計(jì)算參數(shù)條件下的熱泵冷（熱）負(fù)荷為建筑物之熱泵設(shè)計(jì)計(jì)算冷（）負(fù)荷。讓熱泵系統(tǒng)恰如其分地提供冷（熱）量，以滿足設(shè)計(jì)計(jì)算狀態(tài)下建筑物的需求，并隨時(shí)適建筑物熱泵冷（熱）負(fù)荷及其變化的需要是熱泵設(shè)計(jì)的根本目的。在熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，熱泵負(fù)荷計(jì)算是第一步，熱泵負(fù)荷的計(jì)算應(yīng)包括熱泵設(shè)計(jì)計(jì)算負(fù)荷的定和各時(shí)段負(fù)荷的分析。其次，設(shè)備的容量必須滿足熱泵設(shè)計(jì)計(jì)算(熱負(fù)荷的要求，另外設(shè)備的配置應(yīng)適應(yīng)熱泵負(fù)荷變化的特點(diǎn)。在以空氣源熱泵型冷熱水機(jī)組為冷源的熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)中熱泵機(jī)的容量既要考慮到大樓各部分的同時(shí)使用系數(shù)，還應(yīng)考慮到熱泵的實(shí)際制冷量、實(shí)際供熱量會(huì)因設(shè)間距限制等原因造成通風(fēng)不暢，部分氣流短這部分的出力損失約占5％左右而到影響，和室外熱器因表面積灰、換熱器表面結(jié)垢、設(shè)備衰減等因素的影響，故所選擇的熱泵機(jī)組尚應(yīng)考慮安全數(shù)。由公式來表示：Q=1·β2·QD。式中，—熱泵機(jī)組在設(shè)計(jì)工況下的制冷（供熱）量KWQD——設(shè)計(jì)計(jì)算負(fù)荷，word檔可自由復(fù)制編輯

1——同時(shí)使用系數(shù)，由具體工定，一般為0.751.0β2——安全系數(shù)，一般取1.05～1.10。另外，熱泵機(jī)組既要滿足系統(tǒng)夏季的供冷要求，又要滿足系統(tǒng)冬季的熱泵供暖要求。各不同供商的熱泵機(jī)組的額定制冷量，額定供熱量的參數(shù)不盡相同，與各地區(qū)熱泵室外設(shè)計(jì)參數(shù)不一定致。對(duì)南京而言，一般供應(yīng)商所提供的熱泵機(jī)組額定制冷工況條件與實(shí)際一致或相近，一般空干球度為35℃，熱泵冷媒水進(jìn)出水溫度別為12、℃左右。而冬季制熱熱泵的額定工況條件為室外空氣溫度7~8℃進(jìn)出水水溫為50-55℃這一條件與南京地區(qū)冬季熱泵設(shè)計(jì)計(jì)算溫度相差甚遠(yuǎn)京候特征為冬冷夏熱。對(duì)于一般辦公、酒店為主的綜合樓，冬季熱泵供暖設(shè)計(jì)計(jì)算熱負(fù)荷約為夏季泵設(shè)計(jì)計(jì)算冷負(fù)荷的70-85％在熱泵機(jī)組選擇時(shí)，應(yīng)查看熱泵機(jī)組對(duì)應(yīng)于當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)計(jì)算氣象參數(shù)條的真實(shí)出力。如果熱泵機(jī)組在設(shè)計(jì)計(jì)算室外參數(shù)條件下的制冷量大于設(shè)計(jì)計(jì)算冷負(fù)荷，而制熱量于熱負(fù)荷，則應(yīng)以熱負(fù)荷為準(zhǔn)選擇熱泵。反之，如果制冷量滿足設(shè)計(jì)計(jì)算冷負(fù)荷要求，而供熱量大所需熱量，則可考慮部分選用風(fēng)冷型冷水機(jī)組，部分選用熱泵機(jī)組，以減少投資。一般情況下，按季負(fù)荷選定的熱泵，能滿足冬季供暖的要求。32機(jī)組類與臺(tái)數(shù)確定熱泵型冷熱水機(jī)組根據(jù)壓縮機(jī)的不同可分為渦旋式熱泵機(jī)組式熱泵機(jī)組和螺桿式熱泵機(jī)組，按機(jī)組結(jié)構(gòu)大小、組合規(guī)模不同，熱泵機(jī)組可分為整體式熱泵機(jī)組和模塊式熱泵機(jī)組。整體式熱泵機(jī)組與模塊式熱泵機(jī)組沒有本質(zhì)的區(qū)別，所謂模塊式熱泵就是指一臺(tái)熱泵機(jī)組由若干臺(tái)熱泵單元（有獨(dú)立的制冷回路、獨(dú)立的蒸發(fā)、冷凝、獨(dú)立的框架，甚至有獨(dú)立的控制板）聯(lián)而成，各單元增減組合靈活方便，任意一單元的故障不影響其余各單元的工作。每單元的額定制量為左國(guó)熱泵機(jī)組生產(chǎn)企以生產(chǎn)模塊式熱泵機(jī)組為多而整體式熱泵機(jī)組從外觀上看是組合單元，一整體框架，雖然內(nèi)部可有多臺(tái)壓縮機(jī)，甚至有以上的制冷回路，但它們之間一般不可再分解。模塊式熱泵機(jī)組的主要優(yōu)點(diǎn)是噪音低、振動(dòng)小，由于系統(tǒng)總的制冷回路多，冬季化霜對(duì)系統(tǒng)水溫影響小。系統(tǒng)互備性也好，另外，熱泵機(jī)組一般置于屋頂，模塊式熱泵機(jī)組由于各單元合靈活，各單元尺寸小，重量輕，故具有運(yùn)輸?shù)跹b、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。如工程較大，模塊式熱泵機(jī)會(huì)由于制冷單元數(shù)量較多，而存在故障點(diǎn)多、維護(hù)量大的可能，額定工況下的效率也略低于整體機(jī)。另外，由于模塊化熱泵一般采用板式換熱器，對(duì)水質(zhì)要求較高，對(duì)各單元之間水力平衡的要求也高。綜上所述，對(duì)較小系統(tǒng)，或?qū)Τ叽?、重量吊裝等有特殊要求的場(chǎng)合，模塊式熱泵有其優(yōu)越性。選用模塊式熱泵應(yīng)注意三個(gè)問題：一是水質(zhì)要求，入口要設(shè)較高過濾效率的過濾器，二是水力平衡好，三是拼裝塊數(shù)不宜過多，以免影響換熱器的進(jìn)風(fēng)面積。一般一組不宜超過個(gè)單。在選擇整體式熱泵機(jī)組時(shí)，應(yīng)考慮到熱泵系統(tǒng)負(fù)荷變化的特點(diǎn)和設(shè)備間的互備性，考慮到冬季熱泵化霜時(shí)盡可減少對(duì)水溫的影響。一般一個(gè)熱泵系統(tǒng)的熱泵臺(tái)數(shù)不宜低于2-3臺(tái)每個(gè)熱泵系統(tǒng)的配置的熱泵機(jī)組的總的制冷回路數(shù)不宜少于4-6個(gè)。然，熱泵的臺(tái)數(shù)還應(yīng)考慮大樓功能、用戶單元?jiǎng)澐?、?jì)量、管理等word檔可自由復(fù)制編輯

綜合因素致往復(fù)式熱泵機(jī)組螺桿式熱泵機(jī)組理論上講螺式熱泵運(yùn)動(dòng)部件少維量少，效率也高，噪音也低。但由于熱泵的噪音很大一部分來源于風(fēng)機(jī)，而且壓縮機(jī)的噪音可以通過隔音罩等辦法降低，故實(shí)際上螺桿式熱泵的噪音比活塞式熱泵的噪音略低（約-5dB(A)外，對(duì)熱泵機(jī)組熱阻主要在室外換熱器側(cè)，熱泵的效率還受兩器面積等因素的影響，故從工程角度，螺式熱泵與活塞型熱泵在效率上的差異有限。但螺桿式熱泵的價(jià)格高于往復(fù)式熱泵。關(guān)于制冷劑問題有條件時(shí)盡可能選用對(duì)環(huán)境影響小的制冷機(jī)，如134aR407C，其中應(yīng)優(yōu)選R407C其是R134a，冷劑價(jià)格考慮，目前最便宜的是R22。33熱泵的置熱泵的位置有下列幾種，一是置于群樓頂，二是置于塔樓頂，三是置于窗臺(tái)，四是置于凈高較的室內(nèi)?？紤]到吊裝及日后更換等原因，熱泵被較多的置于群樓頂。當(dāng)熱泵置于群樓頂時(shí)，要估其對(duì)主樓及周圍環(huán)境的影響，較大的熱泵機(jī)組（≥200RT噪音在75~85db(A)左。有必要時(shí)加隔音屏障，或在主樓靠熱泵側(cè)避免開門，做雙層窗或高質(zhì)量的空玻璃取代普通單層玻璃窗。布于窗臺(tái)的熱泵往往是每層要求獨(dú)立配置、單獨(dú)計(jì)量的場(chǎng)所，只限于較小容量的熱泵，宜采用側(cè)進(jìn)風(fēng)排風(fēng)的形式。選用上排風(fēng)熱泵時(shí)應(yīng)安裝導(dǎo)流風(fēng)管，改成側(cè)排風(fēng)。即使室內(nèi)有較高凈空，熱泵置于室是不可取的，受條件限制必須設(shè)于室內(nèi)時(shí)，室內(nèi)應(yīng)有穿堂風(fēng)可利用，要有足夠的進(jìn)風(fēng)面積，并將排通過風(fēng)道有組織排至室外，防止氣流短路。加接排風(fēng)管時(shí)，對(duì)風(fēng)機(jī)應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整，避免因阻力的增而減少通風(fēng)量。比較理想的方法還是將熱泵機(jī)組置于塔樓頂，以使熱泵有良好的通風(fēng)條件并使噪音響面降為最小。但應(yīng)注意，熱泵不能臨近住宅或其他對(duì)噪音要求較高的房間布置，不得緊貼住宅（房）上面或下面布置熱泵及水泵。熱泵機(jī)組宜采用彈簧減振器隔振，減振器型號(hào)及布置點(diǎn)經(jīng)計(jì)算確。熱泵靠女兒墻及主樓的距離大于熱間間距不宜小于有件時(shí)距離應(yīng)加大泵的布置除慮對(duì)周圍影響小，通風(fēng)好外，還應(yīng)考慮管線布置、設(shè)備吊裝及以后的更換等因素，有條件時(shí)留出12臺(tái)熱泵位置，為發(fā)展留下余地，并為設(shè)備安裝及更換考慮足夠的荷載條件。34水泵的擇與布水泵的數(shù)量宜與熱泵的臺(tái)數(shù)相對(duì)應(yīng)。熱泵與水泵的連接方式宜采用一對(duì)一串聯(lián)的方式，熱泵與泵聯(lián)動(dòng)。熱泵數(shù)量較多時(shí)，水泵可貼臨熱泵布置，水泵應(yīng)具有防水性能并加擋雨吸音罩，熱泵量較少時(shí)，水泵宜集中布置于室內(nèi)。備用水泵可采用先不安裝臨時(shí)替換的方法。如果水泵采用先水組并聯(lián)再與并聯(lián)的熱泵組相串聯(lián)的方式，則并聯(lián)的熱泵數(shù)量不宜超過6臺(tái)并應(yīng)有可靠的水力平衡措。這種連接方式應(yīng)將水泵布置于臨近熱泵的室內(nèi)可以置于地下室泵臺(tái)數(shù)應(yīng)考慮1～臺(tái)備用泵。在選擇水泵規(guī)格時(shí)，盡可能選低轉(zhuǎn)速泵，以減低噪音，水泵的流量可按系統(tǒng)所需流量的1.1倍取水泵的揚(yáng)程應(yīng)等于系統(tǒng)所需服的總阻力泵的功耗應(yīng)控制在熱泵出力的1/30之水的布置要有一定的間距條時(shí)預(yù)留～2臺(tái)水的安裝位置以備發(fā)展之需泵應(yīng)有可靠的隔振施35熱泵熱系統(tǒng)末設(shè)備的選擇word檔可自由復(fù)制編輯

夏季工況條件下，熱泵機(jī)組額定供回水溫度分別為7℃和12，這與一般熱泵器的額定工況相一致，熱泵器的選擇計(jì)算與其他形式的熱泵系統(tǒng)一致。冬季工況條件，熱泵熱泵系統(tǒng)在額定條件（室外空氣℃機(jī)的額定供回水溫度一般分別在4742℃而室外溫度較低時(shí)熱系的供水溫度一般維持在～℃一水溫條件明顯低于鍋爐供熱系統(tǒng)的額定供回水溫分別為60和50℃即于一般熱泵器性能參數(shù)表中給出的額定進(jìn)出水溫度（也分別為60℃和50℃于水溫不一樣，熱泵器的散熱量有明顯差異。有學(xué)者因此認(rèn)為熱泵系統(tǒng)末端設(shè)備應(yīng)在夏季工況計(jì)選擇結(jié)果的基礎(chǔ)上有所放大。但根據(jù)我們的計(jì)算，南京地區(qū)熱泵系統(tǒng)的末端可以采用夏季制冷工況件下的計(jì)算選擇結(jié)果。這一方面是由于南京地區(qū)一般建筑物的供暖熱負(fù)荷小于季冷冷負(fù)荷，另外同樣的熱泵器60℃進(jìn)水溫度條件下的供熱量明顯大于7進(jìn)水條件下的制冷量。冬季當(dāng)進(jìn)水溫度降至39～℃，熱泵器的散熱量能足室內(nèi)供暖的要求。另外，習(xí)慣上按中檔參數(shù)選擇熱泵器，本身就有一定的裕量。如熱泵熱泵系統(tǒng)有個(gè)上的制冷回路，化霜對(duì)水溫不會(huì)造成明顯的波動(dòng)，故一般不會(huì)影響室內(nèi)溫度的波動(dòng)當(dāng)統(tǒng)熱泵只有12個(gè)回時(shí)為減少化霜對(duì)室內(nèi)溫度的影響有件時(shí)可熱泵器啟停控制與水溫步如當(dāng)水溫低于℃時(shí)熱泵器風(fēng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)當(dāng)溫高于35時(shí)風(fēng)機(jī)恢復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣可有效提高室內(nèi)的舒適性。36熱泵熱水系統(tǒng)較大的熱泵系統(tǒng)一大樓中運(yùn)行時(shí)間不一致的不同功能部分有若干需獨(dú)立計(jì)量的部分或存在阻力相差較大的若干部分，熱泵水系統(tǒng)宜通過分集水器分設(shè)若干個(gè)子系統(tǒng)，熱泵和水泵配置應(yīng)與之相適應(yīng)保證系統(tǒng)始終處在較高工作效率狀態(tài)統(tǒng)分時(shí)應(yīng)滿足各部分計(jì)量與維護(hù)的要，應(yīng)滿足不同功能部分不同時(shí)運(yùn)作要求，要盡可能將同一性質(zhì)的熱泵器歸劃為一個(gè)子系統(tǒng)，而將力特性相差較大的熱泵器（如風(fēng)機(jī)盤管熱泵器與組合式熱泵器，或風(fēng)機(jī)盤管熱泵器與新風(fēng)機(jī)組等）劃成不同子系統(tǒng)。各系統(tǒng)設(shè)備只要條件允許，盡可能采用同程布置方式。并聯(lián)的水泵，并聯(lián)的熱泵并聯(lián)的水泵熱組之間的連接也盡可能采用同程布置形式不的水路系統(tǒng)宜通過分集水器連接集水器各分支管上宜設(shè)溫度計(jì)和平衡閥各并聯(lián)環(huán)路回水管上有條件時(shí)也宜設(shè)溫度計(jì)和平衡閥，以利觀測(cè)及水力平衡。各主要設(shè)備（泵、組合式熱泵器、柜式熱泵器）進(jìn)入口宜設(shè)溫度計(jì)、軟接頭、過濾器、壓力表。系統(tǒng)中熱泵與水泵的連接宜采用壓入式連接，即水泵往熱泵供水。水泵與熱泵相距不遠(yuǎn)時(shí)，可在水泵吸口裝過濾器。采用板式換熱器的熱泵入口應(yīng)裝不少于60日吋的過濾器。組合式熱泵器柜式熱泵器進(jìn)水口應(yīng)裝過濾器，垂直系統(tǒng)的客房?jī)?nèi)的風(fēng)機(jī)盤管熱泵器入口應(yīng)設(shè)水過濾器、水平式統(tǒng)的風(fēng)機(jī)盤管，可只在每層的進(jìn)水次干管處設(shè)過濾器。水泵的出入口均應(yīng)裝壓力表。系統(tǒng)定壓點(diǎn)應(yīng)于集水器或回水管上。系統(tǒng)膨脹水箱底應(yīng)高出系統(tǒng)最高點(diǎn)1以上。水箱高出生活水箱時(shí)，應(yīng)采用水泵機(jī)械補(bǔ)水。膨脹水箱應(yīng)設(shè)信號(hào)管以便觀測(cè)其中的水位。膨脹水箱的位置應(yīng)避免由于各種原因出現(xiàn)溢水可能造成的對(duì)電梯等造成影響。有條件時(shí)熱泵水系統(tǒng)宜采用變水量控制以有效解決水力失衡和少部word檔可自由復(fù)制編輯

分負(fù)荷情況下水泵的消耗。當(dāng)系統(tǒng)中熱泵與水泵采用各自先并聯(lián)后串聯(lián)的方式連接時(shí)，為減少泵的消耗，各熱泵機(jī)組的出水口應(yīng)裝置與熱泵機(jī)組聯(lián)動(dòng)的電動(dòng)閥。37減少熱機(jī)組噪影響的措施減少熱泵機(jī)組噪音的影響，一方面應(yīng)從熱泵機(jī)組著手，如壓縮機(jī)加消音套，風(fēng)機(jī)采用靜音型，盡可能選用低噪音的熱泵機(jī)組。熱泵機(jī)組除自身內(nèi)部壓縮機(jī)臺(tái)座有良好減振外，熱泵整機(jī)底座應(yīng)有減振措施，盡可能選用彈簧減振器，彈簧減振器應(yīng)通過認(rèn)真計(jì)算確定。另外，在布置上，熱泵組應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離房間，或與相鄰的房間之間加隔聲屏，但應(yīng)注意隔聲屏不應(yīng)阻礙通風(fēng)氣流的流通。般說來，將熱泵機(jī)組布置于主樓頂影響面最小。從樓內(nèi)走向熱泵所在屋面平臺(tái)的出入口應(yīng)做隔音門設(shè)隔聲套間，或熱泵機(jī)組與大樓核筒之間有輔助房間（如水泵間、配電間）等隔斷。水泵也是主要噪音源，水泵的減振隔噪同樣重要。置于屋面的水泵宜設(shè)帶配重平衡塊的彈簧減振臺(tái)座。有條件水泵置于室內(nèi)，既可防雨，又可隔音，水泵間應(yīng)做吸音處理，如水泵置于室外，防雨罩內(nèi)貼吸音材對(duì)降噪有效果。另外，水泵宜選用低轉(zhuǎn)速泵，水泵房通向內(nèi)走道的門應(yīng)做隔音門，有條件時(shí)設(shè)隔音套。38空氣源泵空調(diào)統(tǒng)節(jié)能措施就熱泵空調(diào)系統(tǒng)而言其定電耗超過了整個(gè)建筑額定耗電量的50％空系統(tǒng)有效的節(jié)能措施對(duì)于減少建筑能耗，減少大樓的營(yíng)運(yùn)成本有明顯的效果與意義。熱泵空調(diào)系統(tǒng)耗電的部分有：泵機(jī)組包括壓縮機(jī)和冷卻風(fēng)機(jī)、末端空調(diào)器、水泵。熱泵空調(diào)的節(jié)能措施可分下列幾個(gè)方面：（用效率低能耗的熱泵，合理確定熱泵臺(tái)數(shù)。在熱泵空調(diào)系統(tǒng)中熱機(jī)組在定制冷工況下的功耗占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)總能耗的～（根據(jù)末端空調(diào)器的形式不同而不同縮的能耗約占系統(tǒng)總能耗的74～％機(jī)耗占4～6％。所以熱泵機(jī)組效率的高低對(duì)空調(diào)系統(tǒng)能耗有決定作用。熱泵機(jī)組的效率包括額定工況下的效率部分負(fù)荷工況下的效率。從各供應(yīng)商提供的資料看，熱泵效率高低差異明顯，高者額定工況制冷系達(dá)到3.7左右，低者在2.8左。采用高效熱泵節(jié)能意義明顯。個(gè)別熱泵還可根據(jù)室外環(huán)境參數(shù)改變機(jī)的轉(zhuǎn)速，以減少風(fēng)機(jī)的能耗。建筑物的空調(diào)負(fù)荷是隨著外界氣象參數(shù)和內(nèi)部使用情況變化而變的，熱泵機(jī)組臺(tái)數(shù)及大小應(yīng)充分考慮滿負(fù)荷效率及部分負(fù)荷的特點(diǎn)與效率，經(jīng)優(yōu)化使全年能耗最低原則上，熱泵機(jī)組不少于2～臺(tái)，獨(dú)立的制冷循環(huán)數(shù)不少于46個(gè)。(2).合選配水泵額定工況下水泵的能耗占空調(diào)系統(tǒng)總能耗的5％左右，在部分負(fù)荷情況下，如果選配不當(dāng)，水泵的能耗不會(huì)減少，占整個(gè)系統(tǒng)能耗的比例會(huì)明顯提高。另外，工程中普遍出現(xiàn)的所選水泵過大，水溫差過小的現(xiàn)象。所以水側(cè)能很有潛力可挖掘。水泵臺(tái)數(shù)盡可能與熱泵臺(tái)數(shù)匹配，以便部分熱泵停機(jī)時(shí)，水泵相應(yīng)停機(jī)，以減少水泵的消耗。選水泵也應(yīng)為高效之水泵，所需水泵的流量揚(yáng)程應(yīng)與實(shí)際一致。另外，如果水泵能采用變頻泵，使額word檔可自由復(fù)制編輯

定工況下的水溫差達(dá)到5℃，同在部分負(fù)荷下，水泵流量也相應(yīng)改變，當(dāng)然不應(yīng)小于熱泵機(jī)組的最小限定流量，則其節(jié)能效果會(huì)更顯著。用變頻技術(shù)改造現(xiàn)有工程大有可為。（）用自動(dòng)控制方法部分負(fù)荷情況下，熱泵機(jī)組投入臺(tái)數(shù)的合理確定，需要對(duì)熱泵機(jī)組進(jìn)行群控，要使水泵的運(yùn)行數(shù)與熱泵機(jī)組同步，需要對(duì)系統(tǒng)采變量自控方式。讓水泵在限定的范圍變量也需要可靠的熱泵與水泵聯(lián)控新量的組織與根據(jù)室外環(huán)境參數(shù)或二氧化碳濃度控制新風(fēng)量新能耗降為最小，有時(shí)還可利用室外新風(fēng)進(jìn)行自然降溫，最大限制地減少能耗。（）端空調(diào)器節(jié)能末端空調(diào)器所消耗的能量約占整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)能耗的517％，當(dāng)末端空調(diào)器以風(fēng)機(jī)盤管為主時(shí)，其能耗所占的份額變小，以組合式空調(diào)器為主時(shí)，其能耗所占總能耗的比例增大。因此，從減能源消耗角度，小而分散的空調(diào)器更節(jié)能。另外，高焓差低風(fēng)量的空調(diào)器耗電少于低焓差大風(fēng)量空器。對(duì)氣流組織無嚴(yán)格要求的舒適性空調(diào)場(chǎng)所，尤其是商場(chǎng)等人員聚集較多的場(chǎng)所，大焓差空調(diào)器可減少能耗又減小風(fēng)道面積節(jié)風(fēng)道系統(tǒng)的投入和建筑空間一般柜式組式空調(diào)器常有四排管、六排管和八排管之分。從節(jié)省角度，盡可能少用四排管空調(diào)器，多用六排管空調(diào)器，對(duì)組合式調(diào)器可考慮用八排管空調(diào)器。另外，由于空調(diào)器能耗占不少比重，部分負(fù)荷情況下，盡可能減少空器的能耗有明顯價(jià)值。不管水系統(tǒng)是變量，空調(diào)器設(shè)三檔變速是需要的。在定水量系統(tǒng)中，有條件對(duì)空調(diào)器采用變頻等調(diào)速方法恒溫控制可最大限度地減少末端空調(diào)器的能耗。采用以空調(diào)器耗電標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)量空調(diào)系統(tǒng)，風(fēng)側(cè)變速控制可使計(jì)量更客觀。末端空調(diào)器的節(jié)能還可體現(xiàn)在當(dāng)室外空氣焓低于室內(nèi)空氣焓值的情況下，盡可能利用室外空氣冷卻室內(nèi)空氣。雙風(fēng)機(jī)組式空調(diào)器系統(tǒng)或分立但動(dòng)控制的變新風(fēng)和變排風(fēng)系統(tǒng)都可實(shí)現(xiàn)這一效果。（）善環(huán)境通風(fēng)，防止氣流短路熱泵所處環(huán)境的通風(fēng)情況是熱泵機(jī)組能否高效運(yùn)行，甚至是能否正常運(yùn)行的相當(dāng)重要的條件。風(fēng)良好的標(biāo)準(zhǔn)是，進(jìn)入熱泵的空氣為環(huán)境空氣，而熱泵排出的氣流又能及時(shí)排走、排遠(yuǎn)，熱泵組排氣與吸氣不短路。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)應(yīng)努力做到熱泵與女兒墻的足夠距離，或女兒墻上開足夠面的進(jìn)風(fēng)口，其次，熱泵離核心筒和主樓應(yīng)有足夠的距離，熱泵與熱泵之間也應(yīng)有一定的空間距離，些距離一般應(yīng)在3米上。為了美觀及布置方便，熱泵機(jī)組大多對(duì)齊并列布置，為改善通風(fēng)，熱泵機(jī)可錯(cuò)列。另外，應(yīng)注意風(fēng)向的影響，盡可能避免將熱泵機(jī)組布置風(fēng)下建筑物45°陰暗區(qū)內(nèi)。熱泵機(jī)組并排布置時(shí)，在熱泵之間搭涼柵，可較為有效地減少短路，另可改善吸氣環(huán)境，對(duì)冬季雪天減弱積霜程度有良好效果，這一措施也可減少夏天熱泵吸入氣流的溫度，減少太陽(yáng)輻射對(duì)換熱表面溫度的不良影響。涼柵下可設(shè)置水泵，也為日常檢查維修創(chuàng)造了好的環(huán)境。熱泵機(jī)組不應(yīng)置于室內(nèi)，不宜布置于對(duì)齊的每層的陽(yáng)臺(tái)上。如布置于陽(yáng)臺(tái)上，陽(yáng)臺(tái)宜突出整體面，應(yīng)設(shè)于通風(fēng)良好的轉(zhuǎn)角處，應(yīng)選用側(cè)排風(fēng)形式，或?qū)ωQ排風(fēng)的熱泵加接風(fēng)管水平排風(fēng)，但機(jī)應(yīng)word檔可自由復(fù)制編輯

作相應(yīng)調(diào)整。不得已置于室內(nèi)的熱泵必須加接排風(fēng)管，將排氣引出室外，且避免排風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)過近形成短路現(xiàn)象。同樣由于加接風(fēng)管，熱泵所配風(fēng)機(jī)應(yīng)予調(diào)整，以適新的通風(fēng)工況。熱泵周圍的氣流情況很復(fù)雜，可以通過計(jì)算流動(dòng)動(dòng)力學(xué)方法模擬氣流狀態(tài)，以求得最佳通風(fēng)布方式。（）風(fēng)與節(jié)能空調(diào)建筑中新風(fēng)負(fù)荷占相當(dāng)?shù)谋裙r下等建筑新風(fēng)負(fù)荷占空調(diào)總負(fù)荷的30％左右，商業(yè)建筑中新風(fēng)負(fù)荷占50左右。新風(fēng)在數(shù)量上等于排風(fēng)和滲透風(fēng)及侵入風(fēng)等風(fēng)量之和。將滲透風(fēng)、侵入風(fēng)降到最小程度，將排風(fēng)組織起來，通全熱交換器回收其中的能量，具有明顯的能意義。由于目前國(guó)內(nèi)空氣品質(zhì)差空氣含塵量大，全熱換熱的管理帶來麻煩，也縮短了全熱換熱器的使用年限，從而影響了全熱換熱器的大量推廣。對(duì)于熱泵空調(diào)系統(tǒng)，如能將排風(fēng)有組織地至熱泵機(jī)組入口，也是有利于提高熱泵機(jī)組效率的，不失為一個(gè)簡(jiǎn)便有效的節(jié)能措施。（）他措施在炎熱的夏天少工程的熱泵機(jī)組由于通風(fēng)不良或機(jī)組質(zhì)量上的問題水度很難得到保證，這種情況下在進(jìn)風(fēng)側(cè)往換熱器噴水的方法可收到明顯效果。噴水的不利后果是可能導(dǎo)致?lián)Q熱器面積垢，而影響換熱，但由于盤管表面還有一定的灰塵，水垢也許不會(huì)直接在盤管表面形成甚至造影響傳熱之程度。為了防止結(jié)垢，噴軟化水是解決問題的根本方法，但會(huì)增加費(fèi)用。為提高噴水效，應(yīng)改噴水為噴霧，噴多少量恰到好處、怎樣噴效率最高、非軟水噴有何不良影響及其影響程度多都是值得深一步研究的課題。（）行與節(jié)能從前面討論的熱泵特性曲線可知，熱泵機(jī)組出水溫度的改變可以改變熱泵機(jī)組的效率。比如在境溫度為30℃出水溫度為12時(shí)，熱泵機(jī)組的效率要比出水溫度7℃高出6％，環(huán)境溫度為℃時(shí)水度為15℃時(shí)熱泵的效率為出水溫度為℃時(shí)的倍左右溫變化會(huì)降低末端空調(diào)器的換熱效率，但在部分負(fù)荷條件下，適當(dāng)降低水溫同樣能滿足室內(nèi)要求。冬天的情況也有類似果，在室外溫度-℃時(shí)（南京空調(diào)計(jì)室外計(jì)算溫度機(jī)組出水溫度為40℃的效率，比出水溫度為50℃時(shí)的效率高出13％左，在0℃時(shí)，熱泵機(jī)組出水溫度℃的效率是出水50℃時(shí)的1.14倍。南京及有相近氣候條件的地區(qū)，冬季40水溫能滿足末端空調(diào)供暖要求。除此以外，空調(diào)系統(tǒng)在上班人員到達(dá)前提前開啟，有利于節(jié)能，另外由于圍護(hù)結(jié)構(gòu)及家具等的熱特性，空調(diào)系統(tǒng)熱泵機(jī)組比下班時(shí)間提前關(guān)閉半小時(shí)至?xí)r，既不影響整體舒適，又有明顯節(jié)能效果。提前開機(jī)，提前關(guān)機(jī)的確切時(shí)間根據(jù)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，室內(nèi)家具特性、使用功能等因素而，因工程而異一般提前半小時(shí)左右開、停熱泵機(jī)組的方案是有效可行的?；菬岜脵C(jī)組不得于而為之的動(dòng)作，化霜期間不但不供熱，反而制冷，對(duì)供熱效率影響明顯改善化霜控制方式，提高智能化化霜控制的精確性是熱泵機(jī)組改進(jìn)性能的重要課題之一。在采非智word檔可自由復(fù)制編輯

能化霜控制器的熱泵的運(yùn)行管理中，管理人員根據(jù)氣候特點(diǎn)，隨時(shí)根據(jù)氣候的變化調(diào)整化霜間及化霜時(shí)間可明顯提高熱泵機(jī)組的供熱效率，減少能源浪費(fèi)。另外，熱泵與蓄冷空調(diào)技術(shù)結(jié)合起來，可起到對(duì)電網(wǎng)削峰填谷作用，具有明顯的社會(huì)效益和良的市場(chǎng)前途。熱泵機(jī)組冷凝熱的回收也應(yīng)成為制造商、業(yè)主、工程設(shè)計(jì)人員共同關(guān)心的節(jié)能課?？傊瑹岜每照{(diào)系統(tǒng)運(yùn)用面廣量大，節(jié)能的空間很大，可節(jié)省的能量可觀。推廣節(jié)能技術(shù)改良有的熱泵空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)設(shè)計(jì)新熱泵空調(diào)系統(tǒng)可節(jié)省巨大能源具顯著的經(jīng)濟(jì)效益節(jié)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。第三章

熱泵熱水設(shè)計(jì)計(jì)算熱泵熱水器的計(jì)算熱水器的系統(tǒng)計(jì)算進(jìn)一步擴(kuò)展到優(yōu)化計(jì)算，從熱泵的工質(zhì)選擇分析到系統(tǒng)的論循環(huán)和熱力計(jì)算，需要進(jìn)一步解決的問題和研究方向等問題進(jìn)行了計(jì)算和闡述?？傮w來說，氣源熱泵熱水器發(fā)展前景還是不錯(cuò)的。第一節(jié)空氣源熱泵水器系優(yōu)化計(jì)算空調(diào)制冷量計(jì)算并不復(fù)雜。嚴(yán)格講，空調(diào)器輸出制冷量的大小應(yīng)以W（瓦）來表示，而市場(chǎng)上常用匹來描述空調(diào)器制冷量的大小?？照{(diào)匹數(shù)，原指輸入功率，包括壓機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)及電控部分因不同的品牌其具體的系統(tǒng)及電控設(shè)計(jì)差異，其輸出的制冷量不同，故空調(diào)制冷量以輸出功率計(jì)算通常情況下，家庭普通房間每平方米所需的制冷量為115-145W客廳、飯廳每平方米所需的制冷量為（：因?yàn)榭蛷d人流大空調(diào)制冷量計(jì)算一般來說1匹制冷量大致是2000大，換算成國(guó)際單位應(yīng)乘以1.162，故1匹之制冷量應(yīng)力大×1.162＝2324w）,這里的（瓦即表示制冷量，則1.5匹的為2000大卡x1.5x1.162＝3486（此推，根據(jù)此情況，則大致能判定空調(diào)匹數(shù)和空調(diào)制冷量，一情況下，2200W一2600W都稱為1匹4500(w-5100）可稱為2匹3200W一3600W可稱為1.5匹般慣地把2500W稱為1匹而2300W稱小3500/3600W稱為1.5匹而把3200稱為小1.5匹）空調(diào)制冷量是判斷使用何種空調(diào)的重要依據(jù)如家庭客廳使用面積為平米若按每平方米所需制冷量考，則所需空調(diào)制冷量為：160W×152400W。樣，就可根據(jù)所需2400W制冷量對(duì)應(yīng)選購(gòu)具有2500W制冷的KF-25GW型分體壁掛式空調(diào)器?？照{(diào)制冷量確定后，即可根據(jù)目己家庭之實(shí)際情況估算制冷量，選擇合適的空調(diào)機(jī)。家用電器消耗制冷量的較大部分，電視、電燈、冰箱等（瓦）功率要消耗制冷量（窗方向也消耗一定的制冷量，東面窗150W／m2西面窗280m2，南面窗180W／，面窗100W／，是頂及西曬可考慮適當(dāng)增加制冷量。在選擇空調(diào)時(shí)，最好估算一下空調(diào)制冷量大小，以便選到滿意空調(diào)機(jī)。word檔可自由復(fù)制編輯

就現(xiàn)有系統(tǒng)而言改變冷凝盤長(zhǎng)度外整充注量和膨脹閥開度對(duì)系統(tǒng)COP也明顯的提高，并且穩(wěn)定性得到改善。例如在環(huán)境溫度25~C的工作條件下，管長(zhǎng)60m、注量2kg的系統(tǒng)優(yōu)化前COP僅為30，優(yōu)化后的系統(tǒng)冷凝盤長(zhǎng)為、充注量5kg，其COP可以達(dá)到4．8?，F(xiàn)提出改進(jìn)建議如下：充量在熱泵系統(tǒng)運(yùn)中起重要作用。它不僅與運(yùn)行的氣候條件有關(guān)，還和膨脹閥的開度有耦合關(guān)系。雖然不易直接計(jì)算得出，但能得出一些經(jīng)驗(yàn)性的結(jié)論。今后的研究中，可以考慮一些數(shù)學(xué)方法進(jìn)行系統(tǒng)識(shí)別，以便找出充注量和其他參數(shù)的關(guān)系2)冷器盤管的長(zhǎng)度關(guān)系到熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性與經(jīng)濟(jì)性，在理論計(jì)算的基礎(chǔ)上，由實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證，可以對(duì)其進(jìn)一步優(yōu)化3)壓縮機(jī)率的波動(dòng)顯示了系統(tǒng)運(yùn)行不穩(wěn)定，加裝了儲(chǔ)液器后，冷凝器出口溫度曲線波動(dòng)明顯變小，穩(wěn)定性明顯提高；家用空氣源熱泵熱水器系統(tǒng)中，應(yīng)注意水箱容積與壓縮機(jī)匹配的合理性，否則影響到戶的使用方便與否。第二節(jié)熱熱水器質(zhì)性能分析2.1

應(yīng)用熱泵熱器的工分析現(xiàn)在市場(chǎng)上，用于熱泵熱水器的工質(zhì)種類繁多，而且很多企業(yè)為了技術(shù)保密，多數(shù)也不愿意公自己采用的工質(zhì)，這就導(dǎo)致其他廠家在設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)難于選擇。為解決此問題，本文選取常用于泵熱水器的四種工質(zhì)分別進(jìn)行理論計(jì)算，希望可以對(duì)熱水器的設(shè)計(jì)提供參考。(1)R22無色味，不燃、不爆毒性小，對(duì)金屬無腐蝕，使用安全。標(biāo)準(zhǔn)蒸發(fā)溫度-40.8℃凝固溫度為－℃，具較好的熱力性質(zhì)和熱物理性質(zhì)。它在常溫和普通低溫范圍內(nèi)壓力比較適中單位容積制冷量大，傳熱性能雖然不如氨，但是比某些氟利昂工(如R134a)強(qiáng)溶水性差，在潤(rùn)油中有限溶解。盡管R22屬于HCFC類物質(zhì)，環(huán)指標(biāo)ODP(Ozone-destroyPotential消臭氧層潛能值)為左右，(Global-warmPotential溫室應(yīng)潛能)為0.35左，對(duì)大氣臭氧層也有一定的破作用，但比R12小得多，所以在一場(chǎng)合，它適合用于某些禁用制冷劑的過度性替代物，目前廣泛應(yīng)用在家用空調(diào)器以及中型冷水機(jī)組中，在工業(yè)制冷中也有所使用。（）R134a它被廣泛應(yīng)用于替代R12它的消耗臭氧潛能值ODP為0，全球變暖潛能值GWP為0.27，的小多R134a不燃，且蒸發(fā)器和冷凝器都在正壓下工作。對(duì)于它的替代情況很多文獻(xiàn)都有相關(guān)介紹，在這里就不一一贅述。（R407C近來有不少學(xué)者行了專門針對(duì)熱泵熱水器的研究VinceC.Mei研了用R407C代替R22在熱泵熱水器中應(yīng)用，果發(fā)現(xiàn)，在相同設(shè)計(jì)運(yùn)行能力的熱泵系統(tǒng)中R407C熱泵水的熱水加熱能力明顯高于R22系統(tǒng)但是R407C系統(tǒng)耗能也有所增加，使得它在高水溫時(shí)的低于R22系統(tǒng)如使用專門為R407C計(jì)的蒸發(fā)器COP就會(huì)比R22系明顯提高20%水熱功率也會(huì)提高4%[3]。word檔可自由復(fù)制編輯

R407C具與R22相近的制冷量，壓力基本相當(dāng)，對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的改動(dòng)小。但其傳熱特性較差，需用酯類潤(rùn)滑油更換R22的滑[。另外是非共沸型制冷劑，一旦發(fā)生泄漏，其COP值急速下降，屬于過渡工質(zhì)。（）R417a它ODP值零CWP值低，故有良好的環(huán)境可接受性。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明R417a系的吸、排氣壓力比R22系稍高或接近，但對(duì)應(yīng)于同一溫度下的飽和壓力R417a小R22，有利裝置的運(yùn)行。在相同設(shè)計(jì)運(yùn)行能力的熱泵系統(tǒng)中R417a制熱量略小于，功也比R22小COP值高于R22，此R417a完全以熱泵熱水系統(tǒng)中作為替代工質(zhì)直接替代R22，可以安全可靠運(yùn)。此外有資料表明熱系統(tǒng)中極希望的混合替代工質(zhì)為R407C和R410a[7,8]近共沸混合物R410a雖有基本定的沸點(diǎn)，但它的排氣壓力較高，作為替代制冷劑就要求對(duì)設(shè)備改型，因而難以用作灌注式替代。2.2系統(tǒng)的論循環(huán)和工熱力計(jì)現(xiàn)選取R22R134aR407C和R417a四工質(zhì)蒸發(fā)熱量為時(shí)考一定的過冷度和過熱度，對(duì)過渡季、夏季和冬季三種典型工況進(jìn)行熱力計(jì)算，系統(tǒng)的理論循環(huán)如圖所示理論計(jì)算結(jié)果列表如下中冷度和過熱度均5℃）一般工況：取T0=15℃，Tk=60℃（見表1夏季工況：取T0=20℃，Tk=60℃（見表2冬季工況：取T0=-℃=60（見表3）圖2.2系統(tǒng)的理論循環(huán)顯然，由圖中可以看出：?jiǎn)挝还べ|(zhì)的制熱量qhh2-，單位工質(zhì)的耗電量w0=h2-，則制熱系數(shù)為：

表1一般工不同工熱力性能比表工質(zhì)R222431.00785.880.2971.324.441645.1word檔可自由復(fù)制編輯

R134a1699.27486.290.2941.334.521213.083.78R407C2494.30741.530.3121.344.301752.894.18R417a2151.81678.850.3071.354.401473.079.03表2夏季工不同工熱力性能比表工質(zhì)

冷凝壓力蒸發(fā)壓力壓機(jī)功率冷凝熱量(Kpa)(KPa)(KW)(KW)

制熱系數(shù)

壓比

壓差壓機(jī)排氣(KPa)溫（℃）R22

2431.00906.330.254

1.28

5.04

2.6821524.7

100.68R134a1699.27569.75R407C2494.30864.46R417a2151.81786.59

0.2500.2660.260

1.281.301.30

5.124.895.00

2.9821129.52.8851629.82.7361365.2

82.0891.2677.90表3冬季工不同工熱力性能比表工質(zhì)

冷凝壓力蒸發(fā)壓力壓機(jī)功率冷凝熱量(KPa)(KPa)(kW)(kW)

制熱系數(shù)

壓比

壓差壓機(jī)排氣(KPa)溫（℃）R22R134aR407CR417a

2431.00353.501699.27199.742494.30313.662151.81297.58

0.5610.5730.6070.623

1.591.611.641.67

2.832.812.702.68

6.8772077.5130.168.5081499.594.297.9522180.6111.147.2311854.286.01計(jì)算結(jié)果分析（）計(jì)算結(jié)果可知，不管用何種制冷工質(zhì)，一般工況下其平均制熱系數(shù)h=4.42，季平均h=5.01，冬季平均h=2.76，都電熱水器和燃?xì)鉄崴鞲叩亩啵@表明其具有顯著的節(jié)能經(jīng)濟(jì)性；（）系統(tǒng)運(yùn)行來看，由于冬季溫差較大，故冬季運(yùn)行時(shí)制熱系數(shù)相對(duì)較低，而且壓比較大，壓縮機(jī)等設(shè)備運(yùn)行有很大影響，因此建議熱泵熱水器夏季和過渡季運(yùn)行，而冬季適當(dāng)輔以電加，安全合理地發(fā)揮熱泵的效能；（）的排氣溫度最高，不于系統(tǒng)的運(yùn)行，加之對(duì)大氣臭氧層有破壞作用，因此替代在所難免；（）R134a的熱系數(shù)最大，但其溶水性較強(qiáng)，少量的水即可以使其產(chǎn)生較強(qiáng)的金屬腐蝕性，或產(chǎn)生“鍍銅”現(xiàn)象；word檔可自由復(fù)制編輯

（）R417a的氣溫度最低，排氣溫度低對(duì)潤(rùn)滑油的粘度影響降低，可防止?jié)櫥头纸庾冑|(zhì)，改善系統(tǒng)的工作條件，提高機(jī)器的使用壽命；雖然其制熱系數(shù)比R22稍低，但在環(huán)保方面有一定優(yōu)勢(shì)，因此具有廣闊的市場(chǎng)前景。結(jié)論根據(jù)以上的計(jì)算和分析文推在熱泵熱水器中使用和R134a制工質(zhì)是使用R134a要加強(qiáng)干燥防水措施，防止對(duì)設(shè)備和管道腐蝕，這點(diǎn)要特別值得注意。2.3熱泵水的討隨著能源在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用愈加凸現(xiàn)，節(jié)能已成為一個(gè)熱門的話題和研究方向。目前衛(wèi)熱水能耗在建筑能耗中的比例越來越大，建筑衛(wèi)生熱水節(jié)能日益受到重視。在熱水器行業(yè)，用熱水能耗的節(jié)約途徑主要是采用新型高效熱水器，提高熱水器的效率。人們一直致力于發(fā)展各種新術(shù)，尋找各種新材料來提高熱效率，減少熱損失以達(dá)到節(jié)能目的。雖然也取得很多成果，不過現(xiàn)在來，要從這些方面繼續(xù)改進(jìn)比較困(當(dāng)然這并不代表這方面的改進(jìn)不重)。各種燃?xì)鉄崴鞯男拾愣家堰_(dá)80%左右，有的甚至已達(dá)85%，進(jìn)一步提高效率較難，最多還有5%的節(jié)能潛力。近年來，些上海居民選用了電熱水器，熱效率已高達(dá)90%~95%進(jìn)一步提高更難。這就引發(fā)了我們對(duì)于熱水器的思考：能不能設(shè)計(jì)出一種安全節(jié)能又方便使用的熱水器呢？熱泵是以冷凝器放出的熱量來供熱的制冷系統(tǒng)，它被形象的稱為“熱量倍增器”。目前在市場(chǎng)廣泛出現(xiàn)的家用冷暖空調(diào)器上，就已經(jīng)廣泛地應(yīng)用了熱泵制熱，其制熱系數(shù)已高達(dá)3以。那么利用熱泵的原理來制取熱水，消耗一度電所獲得的熱水，比普通電熱水器消耗三度電所獲得的熱還要多，這是傳統(tǒng)熱水器所不能企及的。目前市場(chǎng)上熱泵熱水器種類很多，主要有太陽(yáng)能助推型、水源和空氣源三種系列。太陽(yáng)能助推熱泵是熱泵與太陽(yáng)能技術(shù)結(jié)合使用的一種熱泵技術(shù)；水源熱泵是利用一定溫度的水源20℃以)為熱源以制冷劑為媒介，將水源中的熱量吸收后經(jīng)壓縮機(jī)壓縮制熱，通過熱交換器與冷水交換熱以達(dá)到取暖和制取熱水的目的,水源泵必須有一定溫度和流量的水源源泵以水源熱泵類似方從空氣獲得熱量來加熱水。三種熱泵中，空氣源熱泵受到的條件限制最小，發(fā)展空間最大，因此文著重對(duì)空氣源熱泵熱水器進(jìn)行分析討論。熱泵熱水器的基本原理如圖1所：它主要是由壓縮機(jī)、熱交換器、軸流風(fēng)扇、保溫水箱、水泵、儲(chǔ)液罐、過濾器、電子膨脹閥和電子自動(dòng)控制器等組成。接通電源后，軸流風(fēng)扇開始運(yùn)轉(zhuǎn)，室空氣通過蒸發(fā)器進(jìn)行熱交換，溫度降低后的空氣被風(fēng)扇排出系統(tǒng)，同時(shí)，蒸發(fā)器內(nèi)部的工質(zhì)吸熱汽被吸入壓縮機(jī)，壓縮機(jī)將這種低壓工質(zhì)氣體壓縮成高溫、高壓氣體送入冷凝器，被水泵強(qiáng)制循環(huán)的也通過冷凝器，被工質(zhì)加熱后送去供用戶使用，而工質(zhì)被冷卻成液體，該液體經(jīng)膨脹閥節(jié)流降溫后次流入蒸發(fā)器如反復(fù)循環(huán)工作氣中的熱能被不斷“泵”送到水中保溫水箱里的水溫逐漸升，最后達(dá)到55℃右，正好適合人們洗浴，這就是空氣源熱泵熱水器的基本工作原理。word檔可自由復(fù)制編輯

第章

超溫氣熱一、產(chǎn)概述空氣能熱泵是以空氣作為高溫(低溫)熱源來進(jìn)行供熱(供冷的裝置。相對(duì)于其它熱泵類型而言,我對(duì)空氣源熱泵的究起步較早,研內(nèi)容也較多。以環(huán)境空氣作為低品位熱源,可以取之不盡,用不竭,處都有無獲取。空氣源熱泵則安裝靈活、使用方便、初投資相對(duì)較低,且比適用于分戶裝,前我國(guó)室內(nèi)空調(diào)器大都采用的是這種形式。

這也就使得我國(guó)空氣源熱泵冷熱水機(jī)組市場(chǎng)空前繁榮生研制已經(jīng)比較成型,產(chǎn)品規(guī)格齊全,品牌多。二、工原理空氣源熱泵機(jī)組由蒸器冷器、縮、脹

四大主要部件構(gòu)成封閉系統(tǒng)，其內(nèi)充注有適量的工質(zhì)。機(jī)組運(yùn)行基本原理依據(jù)是

逆循原：液工質(zhì)首先在蒸發(fā)器內(nèi)吸收空氣中的熱量而蒸發(fā)形成蒸汽（汽化），汽潛熱即為所回收熱量，而后經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體，進(jìn)入冷凝器內(nèi)冷凝成液態(tài)（液化）把吸收的熱量發(fā)給需要的加熱的水中，液態(tài)工質(zhì)經(jīng)膨脹閥降壓膨脹后重新回到膨脹閥內(nèi)，吸收熱量蒸發(fā)而完成一個(gè)循環(huán)，如此往復(fù)，不斷吸收低溫源的熱而輸出所加熱的水中，直接達(dá)到預(yù)定溫度。三、性熱循是在冷凝溫度（）下定溫放熱，在蒸發(fā)溫度（）定溫吸熱，定熵地進(jìn)行膨脹和壓縮，所需的平衡功由外界提供。由熵的定義和熱力學(xué)定律可知逆卡諾循環(huán)熱泵的性能系數(shù)COP為word檔可自由復(fù)制編輯

COP=TCO/(TCO-TEV)（1）COP值應(yīng)了熱泵的效率，由（1）可見，熱泵的COP恒大于1，一般的熱機(jī)效率恒小于1。這因?yàn)樵谘h(huán)過程中有電能的輸入，電能是做功能力的高品位能，環(huán)境中的能是基本失去做公能力的低品位能，熱泵是利用少部分高品位的能把低品位能提高中品位能。能說：空氣源熱泵技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)就是經(jīng)濟(jì)節(jié)能，因