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）→压缩→冷凝（放出热量）→节流→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，经过压缩机压缩成为高温高压气体并输送进入冷凝器，高温高压的气体在冷凝器中释放热量来制取热水，并冷凝成低温高压的液体。后经膨胀阀节流变成低温低压液体进入蒸发器内进行蒸发，低温低压液体在蒸发器中从外界环境吸收热量后蒸发，变成低温低压的气体。蒸发产生的气体再次被吸入压缩机，开始又一轮同样的工作过程。这样的循环过程连续不断，周而复始，从而达到不断制热的目的。

热泵原理示意图如下：

热泵在工作时，把环境介质中贮存的能量Q A通过蒸发器进行吸收；热泵本身做功消耗的能量，有部分转化为热能Q B；热泵循环工质在冷凝器中释放的热量Q C等于Q A+Q B，由此可以看出，热泵输出的能量为机组做功产生的热能Q B和热泵在环境中吸收的热量Q A；因此，采用热泵技术可以节约大量的电能。

热泵的节能原理如下图所示

举例：WEAKR-5H机组，热泵系统输入功率4.1 kW，周围环境温度20℃，输出的制热功率却达到16.4kW，这意味着热泵工作时从周围环境吸收了大量的免费热能。在此过程中，系统仅仅只消耗了4.1 kW的电能，却等同于传统加热方式16.4 kW×0.95=15.58 kW的输入功率热水器才能完成的工作，因此，系统的能效系数COP = 16.4/4.1 = 400%。

该产品是利用热泵技术原理，在热泵系统的工作循环中，将免费能源——空气热能搬运到水中，从而达到加热冷水生产热水的目的的一种高效、环保、节能型热泵产品。它的最高热效率可达590%，年平均热效率可达360%。

在制取低温（60摄氏度以下）的热能方面，以消耗电能或燃料的化学能这种传统方式已经开始逐步让位给热泵制热方式，因为在这一领域，热泵系统的制热效率可以轻易的超出传统方式数倍以上；因此，制55℃热水费用小于太阳能辅助电加热系统；比电热锅炉节电80%；比燃油锅炉节省耗能费用50%；制热水量可以根据需求自动调节。适温度范围在-10～50℃的地区。

㈡四种热水器的对比

一、四种热水器的外观及工作原理

燃气热水器（壁挂式）

使用过程中会因燃烧不充分而排出有毒气体，造成安全事故；起动水压高，有些住高层的用户，如不装增压泵就无法起动；安装不方便，要在墙上打洞，安排气扇等；不同的燃气，其燃烧器形状、喷嘴大小、燃气通道截面积都不一样。

储水式电热水器（落地式）

储水式电热水器体积大，占用卫生间空间；电热水器使用前需要预热，不能连续使用超

出额定容量的水量。要是家庭人多，洗澡中途还得等；内部温度达到80℃后，电热水器容易生垢，为加热管破裂、漏电埋下了安全隐患，需一年除垢一次。此外，许多老式住房的电路接地不可靠，目前采用的漏电保护器仅解决了电热水器产品本身的安全问题，但用户仍面临由外部环境引入的水带电等触电隐患。

太阳能热水器（集热式）

有安装限制、必需向阳、体积大、产水量及水温不稳定

第一、很多人不知道太阳能热水器其实是电辅热的就是在阳光不够充足的情况下热水器的温度使用电加热的比如晚上的时候所以它同样是很耗电的。

第二、一般太阳能热水器安装在房顶管道很长消耗了水流下来大量的热能

第三、因为暴露在外面零件经常生绣，支架垮掉的情况。

空气源热水器

空气能热水器热水工程设备

绿色环保、安全可靠：空气源热水器独特的使用原理，实现其在工作过程中彻底水电分离，从根本上杜绝漏电事故；并且由于其在使用过程中无需任何燃料输送管道，没有燃料泄露等引起火灾、爆炸、中毒等危险；同时，空气源热水器在工作过程中没有任何有毒气体、温室气体和酸雨气体排放，也没有费热污染。这些也成为空气源快速发展铺垫了宽阔的道路。

不受环境影响，一年四季可用；节能效果突出，投资回收期短；环保型产品，无任何污染；使用寿命长，运行费用低；运行安全，无人操作；模块化设计，安装方便。

二、四种热水器的性能对比

第一代：燃煤、燃油热水器

第一代热水器属传统热水器，“废渣、废气、废水”三废俱全，治理困难。并且占地面积大，运行费用高，对环境污染严重，且不安全。又需专业人员值守和维护，管理费用高。

第二代：燃气热水器

燃气热水器相对于传统热水器来说，具有占地面积小，排放污染少等优点，属传统热水器的换代产品，但依旧存在严重的不安全因素。

第三代：电热水器

电热水器属第三代更新换代产品，不存在传统热水器产生的排放物，对环境不造成污染。但是热水容量普遍偏小，加热时间受电功率限制，也存在一定的危险性。

第四代：空气源中央热水器

空气能中央热水器和太阳能热水器被誉为“第四代”热水器，具有节能、环保、经济、安全等优点，空气能中央热水器其理论来源于逆卡诺循环原理。是当今世界最先进的能源利用产品之一。面对日益加剧的能源危机，空气能中央热水器将成为热水器市场的主流产品。（一）燃气热水器

1、燃气热水器使用的能源是可燃气体，按其形式分为直排式、烟道式、强排式和平衡式。

（1）直排式热水器：燃烧时所需要的氧气取自室内，燃烧后产生的烟气也排放在室内。因易造成人身伤害事故，已被禁止生产。

（2）烟道式热水器：在直排式的基础上加装了排气管道，燃烧时所需要的氧气取自室内，燃烧所产生的烟气通过烟道排向室外。这种热水器安装时必须安装烟道，使用时要注意烟道排气通畅，防止倒灌。强排式热水器：在烟道式的基础上增加了一个排烟气马达，通过烟道将废气排到室外，运行时，烟气通过烟道被强制排到室外，但燃烧时所需的氧气仍取自

室内。

（3）平衡式热水器：较前三类实现了一个很大的飞跃，外壳是密封的，和外壳联成一体的烟道做成内外两层，烟道从墙壁通向室外，热水器运行时需要的氧气从室外通过烟道的外层供应，燃烧后产生的烟气从烟道的内层排到室外，所以它对室内空气既不消耗，也不污染。但安装这样的热水器需要像装空调一样预留通道。

2、优点：加热快、出水量大、温度稳定，结水垢少，而且占地小。

3、缺点：使用过程中会因燃烧不充分而排出有毒气体，造成安全事故；起动水压高，有些住高层的用户，如不装增压泵就无法起动；安装不方便，要在墙上打洞，安排气扇等；不同的燃气，其燃烧器形状、喷嘴大小、燃气通道截面积都不一样，而且燃烧效率低，耗燃料。（二）电热水器

1、目前国内市场上的电热水器主要是储水式热水器。分为封闭式和敞开式两种。使用储水式电热水器干净卫生，不必分室安装，不产生有害气体，而且可以方便地调温。敞开式热水器内胆不耐压，不能同时供应多处用水；封闭式电热水器内胆可耐压，能同时供应多处用水。

2、优点：能适应于任何天气变化，普通家庭可直接安装使用，长时间通电可以大流量供热水。目前市场上销售的电热水器多数还带有防触电装置。

3、缺点：体积庞大，占用室内空间大，易结水垢，对电能浪费大。最新型的电热水器内置了阳极镁棒除垢装置，解决了该产品容易结垢的问题。但阳极镁棒须两年更换一次，给保养带来了麻烦，有一定的安全隐患，万一防触电装置失灵，那后果可就比较严重。

（三）太阳能热水器

1、目前，技术水平最高的太阳能热水器是真空集热管太阳能热水器。真空管里的水，利用热水上浮、冷水下沉的原理，吸收太阳热能后，通过温差循环，使储水箱内的水升温。

2、优点：安全、节能、环保、经济。它以太阳能为主，电加热为辅的能源利用方式，使太阳能热水器能全年全天候使用。

3、缺点：安装复杂，如安装不当，会影响住房的外观、质量及城市的市容市貌；维护较麻烦，因太阳能热水器安装在室外，多数在楼顶、房顶，所以高层住宅有大部分不能安装，阴雨天需电加热辅助，用水量及温度不稳定。

（四）空气源热水器

1、空气源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。

2、优点：

（1）超大水量：水箱容量根据具体要求量身订做，水量充足，可满足不同客户不同时段需求。

（2）经济节省：从空气中获取大量的能源，能效比高达300% ~ 400% 。根据使用规

律设定热水器自动运行时间，费用必然节省。

（3）适用范围广：不受阴雨天等气候影响，在环境温度为-15℃~ 45℃下均能正常工作，可广泛应用于家庭、宾馆、酒店、学校、医院、集体宿舍、住宅小区、桑拿等集中供热。

（4）持久恒温：使用非常简单，整个热水器采用自动化智能控制系统，用户只需在初次使用时开一下电源，在以后的使用过程中完全实现自动化运行，到达用户指定水温时自动停机，低于用户指定水温时系统自行开机运行，完全实现一天24小时随时有热水而不用等候。

（5）安全环保：结构上水电完全分离，杜绝了电热水器触电危险，且无任何有害有毒气体排放或燃烧，不受台风等自然灾害的影响；克服了太阳能热水器只能安装顶楼、破坏屋顶的防水层和承重能力、影响市容的缺点。

（6）防冻功能：具有智能化霜功能，确保热水器在低气温环境下稳定运行，它可根据室外环境温度、蒸发器翅片温度和机组运行时间等多个参数综合、智能判断自动进入和退出化霜。

（7）安装方便：体积小巧可以安装在任何地方，安装在室内不占用空间，也可以安装在室外，如屋顶、地面等露天放置，可以实现远程监控，占地面积小、安装简单，无需另设机房。

（8）使用寿命长，维护费用低，设备性能稳定，使用寿命可达15年上。

㈢热泵热水器水温低上不去的解决方法

设定水温达不到或温度上升缓慢。但有些工程机组运行时间超过设计时间很多仍达不到水温，只能勉强直接使用热水甚至不能使用，实测温度在40左右或更低，系统偱环泵不停地偱环，温度不见升高。

原因分析：空气源热泵热水机组出水温度一般设定在50℃~55℃之间，偶尔高于55℃在60℃以下也属于允许范围，只是工况下运行可能会影响机组使用寿命。水温的上升必需从外界得到热量。储水箱时的水温上不去会有两方面的可能，一方面是热量流失大或等于热量的流入，当两者相等时，水温不变。

热量流失也包括两种可能，其一是保温层不够质量与自然界温差太大，热散失严重，特别是水箱人孔密封不严保温不好或隐蔽保温部分没有做好，外围接管保温与箱体保温不连续都会增加热量的损失；另一种热量流失为热水流出同时冷水补进。这种热量流失常出现在水箱的设计方案中，有的客户用水要求为24小时不间断性的，如客流量较大的宾馆、理发城等用水客户，冷水冲进水箱，热水随时使用。在空气源热泵热水机组不出现问题时，一旦天气突然变冷，机组从空气中的热量所得成倍减少，同时客户对热水的用量增大，这时留存在水箱中的热量就不足，就表现为水温上升困难，甚至有冷水现象。

另一方面可能是主机冷媒携热能力差，导致单次偱环内有效携带的热量交换变少。其中一种可能是冷媒选型不合适，空气源热泵热水机组使用的冷媒不同于传统空调冷媒，独具特定的物理特定和化学稳定性，这也是热泵技术的核心之一。部分热泵产品使用市场上的冷媒不具有这种特性，在外界温度降低的情况下出现乏力现象也就不足为奇了。

另一种可能是冷媒充加数量少或部分泄露而变得携热能力不足。正规制造商的空气源热泵热水机组产品定压定量充加冷媒，在出厂前都有逐台测验，保证主机的压缩机在各种工况下都有一个较稳定的工作能力。同批机组抽查测试单台工作状况后，才能标注合格证、出厂日期、编号等等。在产品运输中，有不按标示搬运的情况，以致冷媒部分漏丢，达不到工作效果，也会导致水温达不到设计出水温度。

解决方法：根据我们诊断分析应先检查看每日用水量是否超标，每1kg生活用水上升1℃吸收1Kcal热量相当于1.163×10-3KWh，既1000Kg水上升1度，需吸收1.163KWh的热量。

计算公式为：水量（吨）×温差℃×1.163/机组功率Kw×COP值≤设计工作时间（小时），例如：冷水温度为15℃，出水温度设定为55℃，机组功率2.2KW，在冬季环境温度较低时，COP值为2左右（产品制造商公布数据），工程设计用水量为1吨，则机组工作时间为11小时＜设计最大工作时间20小时，同样工况下用水量为2吨，则机组工作时间为22小时＜允许最大工作时间24小时，同样工况下用水量为3吨，则应考虑辅助加热或增加机组配置。

若机组配置不存在问题，可切断单机与储水箱的水循环，启动机组，检测单机集热能力，若温度达不到铭牌标示最高温度，则可能为冷媒问题。检查冷媒工作压力，对照出厂数据表，若压力不足，则表现为冷媒丢失。按原型号冷媒充加到出厂标准量即可。

㈣如何实现空气源热泵热水机节能最大化

空气源热泵热水机组以节能、安全、环保等优点已经不断地被消费者接受。虽然热泵热水机是一种很节能的产品，但如果机组的匹配、安装、保温等方面设计不合理的话，会使节能效果大打折扣。

1.热泵机组的匹配

主机与水箱的匹配很重要。先以家用机为例：用大的主机配小水箱，会使投资费用过大，增加一次性投资成本，但因主机工作时间缩短，对主机的使用寿命有很大的提高；用小主机配大水箱，这种配置可以减小成本，但主机的工作时间会明显加长，会影响到主机的使用寿命。比如，用1匹主机配300L水箱与用2匹主机配300L水箱在价格上就有很大差别。这样一来，小主机工作的时间就要明显长得多，在冬天的时候会更加明显。这样一来就要加上电辅助，在冬天就要靠电辅助功效了，所以很多用户在冬天明显地感觉到电费跟用电热水器时差不多。因此，在水箱里加电辅助，虽然可以减少一次性成本，但使用的成本费用会成倍地加大，得不偿失，不但失去了节能效果，还使安全性大打折扣。其实家用型热泵在匹配合理的情况下，是可以不用电辅助的。如1匹机组配100-150L的水箱，2匹机组配200-500L 的水箱，这样既延长了主机的使用寿命又真正达到了热泵热水机组节能、环保、安全的使用性能。

工程机的匹配。比如一个6吨水的工程，有些工程商为了赢得工程，给出的配置是5匹机配6吨水，有些是6匹配6吨。工程安装完后的一个月，费用大概是2000元左右，但一到冬季就不同了，费用变到6000多。所以说，小主机配大吨位的是不行的，如果是6吨的水至少也要配10匹的主机。这样才能保证每天的用水量，也能很好地节省使用费用。

2.热泵工程安装

在工程安装方法上也会影响到热泵的节能效果。从使用的方式不同可分为全天候供水与定时供水两种模式：全天候用水主要是用在旅馆、酒店、医院等场所，定时用水主要是用在学校、工厂等场所。

定时供水的安装方法比较简单。只要在水箱与主机上装两条循环管进行循环加热即可，

然后将热水在某个时段用完之后再重新加冷水进去，重新加热。这种安装方法是很节能的。

全天候供水的安装方法就有很多了，比如有用直热式的、循环式的、大小水箱模式的等等。

直热式是指冷水经过主机加热后的热水直接就可以使用，出水温度可以达到45-55℃之间。此原理是通过一个节流装置来控制补水量的大小的，水流量不能充满整个换热器，因此要做直热式的主机时就要考虑到换热器的管径不能太大，要经过反复调试选取最合理的管径与走水方式。

循环加热式是主机通过循环加热将水箱里面的水进行升温，当水箱里面的水用了一部分以后，就会对水箱进行补水，然后再循环加热到所需的温度，这种安装方式相对比较简。

大小水箱模式是指主机先对一个小水箱进行加热到一定温度，然后将小水箱的水全部供到大水箱，再对小水箱进行补冷水加热，不断循环，直到大水箱装满热水为止，这种做法在控制方面相对比较复杂，但不会出现像循环加热那种主机基本上在高温进行加热的现象。因此节能效果比较高。

3.工程的保温

有管道与水箱保温。管道保温包括循环管跟热水供水管与回水管的保温。水管的保温可以用保温棉或聚氨酯发泡两种。小管径一般都用保温棉保温，大管用聚氨酯发泡保温。在环境温度较低时，水温降得特别厉害，如果供水水管有做回水系统而没有对供热管与回水管进行保温的话，那浪费的热量会大增，能效比会急剧降低。水箱的保温也一样重要，不锈钢保温水箱一般情况下都会用聚氨酯发泡5mm的保温层，然后再在保温层外面加一层不锈钢。这样水箱保温效果不错。

总而言之，热泵的节能效果是毋庸置疑的，但由于机组的匹配、安装方面、保温方面的因素，会使热泵热水达不到预期的节能效果。只要能在配置方面跟保温方面做得更合理，才能把热泵热水机组的节能效果发挥得淋漓尽致。

4.热泵热水器的心脏——电脑微程序控制系统

当今世界但凡高科技产品，无不依赖电脑微程序控制系统提升其整机的性能。汽车便是一个绝佳的例子。越是高档的车，电脑微程序对整车的控制便越深入，从对发动机的运行状况监控到对雨刮感应雨势强弱而自动调节快慢，都显示了强大的技术优势，从而获得极佳的整车性能。热泵热水器概不能外。

然而，由于热泵热水器才在国内市场兴起，人们对该产品的认识还不是很深，关注点往往落在硬件配置上。例如：用什么压缩机？什么冷媒？又或是较为笼统的问题：性能好吗？出水水温多少？等等。人们极少关注该机的电脑微程序控制系统。事实上，一台性能优良的热泵热水器，必然由两大部件组成，一是硬件部分，二是软件部分，两者缺一不可。而后者，将决定整机性能的优劣，且是技术含金量最为突显的部分。

关于硬件部分，通常可体现在工厂的生产线上，从中你可以确认所使用的压缩机、水泵、电磁阀等是什么牌子，生产工艺如何，又或产能如何。然而，它并不意味着整机性能便因此而保证。

在剖析热泵热水器电脑微程序控制系统对整机性能的关键性影响之前，我们首先对整机性能期望作些归纳：

1.运行稳定，维护成本低廉；

2.热效率高，运行成本低；

3.适应性强，在过低或过高温度环境下，机器能正常运转。

就现在所使用的热泵热水器所出现问题，我们同样作了如下归纳：

1.热效率实际运行相对标称值有所降低；

2.使用环境超过40度高温时，会发生死机现象；

3.两极水箱水位控制，降低了热效能比，并且增加维护成本。

不难发现，性能期望与实际使用落差所出现的问题，很大程度上属于电脑微程序控制系统部分，而非硬件部分。

电脑微程序控制系统对整机运行参数筛选出关键节点，运用微码编程技术，对每个关键节点进行采样运算，并输出实时控制指令。

热泵热水器的电脑微程序控制系统通过对水箱的水位、水温、供水状况进行实时监控，微程序控制系统对信息进行智能控制进水时间和主机工作状态，以达到更加节能的效果。使用时，根据自身使用情况而设定水位高度，则控制系统便自动运转，省事省心。

地源热泵工作原理图讲解

地源热泵工作原理图讲解-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

地源热泵工作原理图讲解 地源热泵工作原理图讲解 今天为大家介绍一下关于地源热泵以及地源热泵工作原理的详细讲解。地源热泵是一种绿色技术，地源热泵工作原理是利用地热资源将低位能量转化成高位能量从而达到节能的目的，地源热泵能效比一般可以达到5以上，比普通的中央空调要节能40%以上，目前我国也在大力倡导地源热泵中央空调系统，很多专家认为，地源热泵将是中央空调的未来和趋势。 地源热泵为什么如此节能呢，这要从地源热泵工作原理说起，地源热泵主要是利用了地能和水能，和太阳能一样，他们都是免费可再生能源。下面安徽绿能通过地源热泵原理图为大家详细介绍一下地源热泵工作原理，看看地源热泵是如何节能的。 地源热泵原理简述 作为自然现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温，用著名的热力学第二定律准确表述：“热量不可能自发由低温传递到高温”。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以地源热泵实质上是一种热量提升装置，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，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这就是地源热泵节能的原理。 地源热泵原理图 地源热泵工作原理

地源热泵系统是从常温土壤或地表水（地下水），冬季从地下提取热量，夏季把建筑的热量又存入地下，从而解决冬夏两季采暖和空调的冷热源。 夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温，同时储存热量，以备冬用。冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。 地源热泵原理图 冬季地源热泵工作原理 冬天热泵中制冷剂正向流动，压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量，相变为高温高压的液体，再经热力膨胀阀节流降压

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与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)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→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。 压缩机就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。 膨胀阀就是一种节流装置,控制制冷剂的流量,可提高系统的能效比与可靠性。 风机主要就是起加强气体流通量的作用,就是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的设备。 制冷剂就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 热泵技术就是基于逆卡诺循环原理实现的;如同在自然界中水总就是由高处流向低处一样,热量也总就是从高温传向低温。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,所以热泵实质上就是一种热量提升装置。热泵的作用就就是从周围环境中吸取热量(这些被吸取的热量可以就是地热、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,经过压缩机压缩成为高温高压气体并输送进入冷凝器,高温高压的气体在冷凝器中释放热量来制取热水,并冷凝成低温高压的液体。后经膨胀阀节流变成低温低压液体进入蒸发器内进行蒸发,低温低压液体在蒸发器中从外界环境吸收热量后蒸发,变成低温低压的气体。蒸发产生的气体再次被吸入压缩机,开始又一轮同样的工作过程。这样的循环过程连续不断,周而复始,从而达到不断制热的目的。 热泵原理示意图如下:

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

地源热泵工作原理 供暖、制冷

地源热泵工作原理地源热泵原理图 舒适100网2010-7-9 12:00:38 .shushi100. 地源热泵是一种绿色技术，地源热泵工作原理是利用地热资源将低位能量转化成高位能量从而达到节能的目的，地源热泵能效比一般可以达到5以上，比普通的中央空调要节能40%以上，目前我国也在大力倡导地源热泵中央空调系统，很多专家认为，地源热泵将是中央空调的未来和趋势。 地源热泵为什么如此节能呢，这要从地源热泵工作原理说起，地源热泵主要是利用了地能和水能，和太阳能一样，他们都是免费可再生能源。下面我们通过地源热泵原理图为大家详细介绍一下地源热泵工作原理，看看地源热泵是如何节能的。 地源热泵原理简述 作为自然现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温，用著名的热力学第二定律准确表述：“热量不可能自发由低温传递到高温”。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以地源热泵实质上是一种热量提升装置，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，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这就是地源热泵节能的原理。

地源热泵原理图 地源热泵工作原理 地源热泵系统是从常温土壤或地表水（地下水），冬季从地下提取热量，夏季把建筑的热量又存入地下，从而解决冬夏两季采暖和空调的冷热源。 夏季通过机组将房间的热量转移到地下，对房间进行降温，同时储存热量，以备冬用。冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。 地源热泵原理图

土壤源热泵

土壤源热泵系统的设计方法 上海工程技术大学 胡建平★ 摘要：本文主要介绍了土壤源热泵系统的设计方法和步骤，重点论述了地下热交换器的设计过程。并举例加以说明。 关键词：土壤源热泵 热交换器 设计 The Design Ways of Ground-coupled Heat Pump System By Hu Jianping ☆ Abstract: In this paper the design ways and steps of ground-coupled heat pump system have been introduced. The design of the underground heat exchanger has been discussed in details, and an example has been taken to illustrate the process of the design. Keywords: Ground-coupled heat pump Heat exchanger Design ☆Shanghai University of Engineering Science ，China 0 引言 随着我国建筑业持续发展，对建筑节能的要求越来越高，而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要组成部分，因此，设法减小这两部分能耗意义非常显著。地源热泵供热空调系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的系统[1]。冬季通过吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源，向建筑物供热；夏季向大地释放热量，给建筑物供冷。相应地，地源热泵系统分土壤源热泵系统、地下水热泵系统和地表水热泵系统3种形式。 土壤源热泵系统的核心是土壤耦合地热交换器。 地下水热泵系统分为开式、闭式两种：开式是将地下水直接供到热泵机组，再将井水回灌到地下；闭式是将地下水连接到板式换热器，需要二次换热。 地表水热泵系统与土壤源热泵系统相似，用潜在水下并联的塑料管组成的地下水热交换器替代土壤热交换器。 虽然采用地下水、地表水的热泵系统的换热性能好，能耗低，性能系数高于土壤源热泵，但由于地下水、地表水并非到处可得，且水质也不一定能满足要求，所以其使用范围受到一定限制。国外（如美国、欧洲）主要研究和应用的地源热泵系统以及我国理论研究和实验研究的重点均是土壤源热泵系统。目前缺乏系统设计数据以及较具体的设计指导，本文进行了初步探讨，以供参考。 1 土壤源热泵系统设计的主要步骤 （1）建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算 建筑物冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同，可参考有关空调系统设计手册，在此不再赘述。 冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。可以由下述公式[2]计算： ???? ? ?+?='11111COP Q Q kW （1） ???? ? ?-?='22211COP Q Q kW （2） 其中'1Q ——夏季向土壤排放的热量，kW 1Q ——夏季设计总冷负荷，kW

地源热泵系统工作原理

地源热泵系统工作原理、优点介绍 环境和经济效益显著 地源热泵机组运行时，不消耗水也不污染水，不需要锅炉，不需要冷却塔，也不需要堆放燃料废物的场地，环保效益显著。地源热泵机组的电力消耗，与空气源热泵相比也可以减少40%以上；与电供暖相比可以减少70%以上，它的制热系统比燃气锅炉的效率平均提高近50%，比燃气锅炉的效率高出了75%。 一机多用，应用广泛 地源热泵系统可供暖、空调制冷，还可提供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统，特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物。地源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量的能量，而且用一套设备可以同时满足供热、供冷、供生活用水的要求，减少了设备的初投资，地源热泵可应用于宾馆、居住小区、公寓、厂房、商场、办公楼、学校等建筑，小型的地源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。 自动运行 地源热泵机组由于工况稳定，可以设计成简单的系统，部件较少，机组运行可靠，维护费用用低，自动控制程度高，使用寿命长。 无环境污染 地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少38%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上，真正的实现了节能减排节能减排是减少能源浪费和降低废气排放更多。维护费用低 地源热泵系统运动部件要比常规系统少，因而减少维护，系统安装在室内，不暴露在风雨中，也可免遭损坏，更加可靠，延长寿命。 使用寿命长 地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管，寿命可达50年,要比普通空调高35年使用寿命。 维持生态环境平衡 地源热泵夏天把室内的热量排到地下，冬天把地下的热量取出来供室内使用，相对来说，向环境排放更少的能量，维持生态环境的平衡。 节省空间 没有冷却塔、锅炉房和其它设备，省去了锅炉房，冷却塔占用的宝贵面积，产生附加经济效益，并改善了环境外部形象。

自己空气源热泵的工作原理

电空气源热泵 一、电空气源热泵作原理图及工作原理 1、电空气源热泵作原理图 电空气源热泵作原理图 2、电空气源热泵作原理 （1） 低温低压制冷剂经膨胀阀节流降压后，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）； 压缩机蒸发 器 空气热量的输入 冷凝 器 电能的输入 储液罐 过滤器膨胀阀 热水出冷水入热 用 户

（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55℃（最高达65℃），直接给用户供暖； （4）放热后的制冷剂以液态形式进入节膨胀阀，节流降压......如此不间断进行循环。 二、电空气源热泵有如下特点 1、用途广泛、四季无忧 空气能（源）热泵既能在冬季制热，又能在夏季制冷，能满足冬夏两种季节需求，而其他采暖设备往往只能冬季制热，夏季制冷时还需要加装空调设备。 2、安全运行、保护环保 空气能（源）热泵采用热泵加热的形式，水、电完全分离，无需燃煤或天然气，因此可以实现一年四季全天24小时安全运行，不会对环境造成污染。 3、使用灵活、没有限制 相比太阳能、燃气。水地能（源）热泵等形式，空气能（源）热泵不受夜晚、阴天、下雨及下雪等恶劣天气的影响，也不受地质。燃气供应的限制。 4、节能科技、省电省心 空气能（源）热泵使用1份电能，同时从室外空气中获取2份以上免费的空气能（源），能生产3份以上的热能，高效环保，相比电采暖每月节省75%的电费，为用户省下如此可观的电费，很快就能收

土壤源热泵系统的设计计算方法

土壤源热泵系统的设计计算方法 摘要：本文主要介绍了土壤源热泵系统的设计方法和步骤，重点论述了地下热交换器的设计过程。并举例加以说明。 0 引言 随着我国建筑业持续发展，对建筑节能的要求越来越高，而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要组成部分，因此，设法减小这两部分能耗意义非常显著。地源热泵供热空调系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的系统[1]。冬季通过吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源，向建筑物供热；夏季向大地释放热量，给建筑物供冷。相应地，地源热泵系统分土壤源热泵系统、地下水热泵系统和地表水热泵系统3种形式。 土壤源热泵系统的核心是土壤耦合地热交换器。 地下水热泵系统分为开式、闭式两种：开式是将地下水直接供到热泵机组，再将井水回灌到地下；闭式是将地下水连接到板式换热器，需要二次换热。 地表水热泵系统与土壤源热泵系统相似，用潜在水下并联的塑料管组成的地下水热交换器替代土壤热交换器。 虽然采用地下水、地表水的热泵系统的换热性能好，能耗低，性能系数高于土壤源热泵，但由于地下水、地表水并非到处可得，且水质也不一定能满足要求，所以其使用范围受到一定限制。国外（如美国、欧洲）主要研究和应用的地源热泵系统以及我国理论研究和实验研究的重点均是土壤源热泵系统。目前缺乏系统设计数据以及较具体的设计指导，本文进行了初步探讨，以供参考。 1 土壤源热泵系统设计的主要步骤 （1）建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算 建筑物冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同，可参考有关空调系统设计手册，在此不再赘述。 冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。可以 由下述公式[2]计算： ??????? ?+×=′11111COP Q Q kW （1） ??????? ??×=′22211COP Q Q kW （2） 其中——夏季向土壤排放的热量，kW ′1Q 1Q ——夏季设计总冷负荷，kW ′2Q ——冬季从土壤吸收的热量，kW 2Q ——冬季设计总热负荷，kW 1COP ——设计工况下水源热泵机组的制冷系数 2COP ——设计工况下水源热泵机组的供热系数 一般地，水源热泵机组的产品样本中都给出不同进出水温度下的制冷量、制热量以及制冷系数、供热系数，计算时应从样本中选用设计工况下的、。若样本中无所 1COP 2COP

地源热泵空调工作原理

地源热泵空调工作原理 地源热泵供热空调系统是目前世界上先进的绿色空调系统。热泵供热空调系统的工作原理是利用环境（空气、水和大地）中的低品味热量，经过热泵机组的工作而改变温度，进而实现对建筑物的供热和空调，同时还可以提供生活热水。 地源热泵系统通过循环液在封闭的地下埋管中流动，实现系统与大地之间的换热，利用大地岩土层中的可再生热能。由于较深的底层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度，与室外温度相比是冬暖夏凉，因此地源热泵可克服空气源热泵的技术障碍，且效率大大提高。在热泵机组中消耗1KW的电能可以得到4KW以上的热量，即能效比大于4。此外，它保持了地下水源热泵利用大地作为冷热源的优点，同时又不需要抽取地下水作为传热的介质，因此它是一种可持续发展的建筑节能新技术。 地源热泵空调工作流程 地源热地下环路的（即地热换热器）埋管方式多种多样。目前国外普遍采用的有垂直埋管和水平埋管地热器两种基本的配置形式。垂直埋管地热换热器是在地层中垂直钻孔的地热换热器是在浅层土地中水平埋管。地热换热器型式和结构的选取应根据实际工程以及给定的建筑场地条件来确定。水平埋管占地面积大，而且水平埋管的地热换热器受地表气候变化的影响，效率较低，因此这种水平埋管的地源热泵空调系统在多数场合不适合中国人多地少的国情。 垂直环路地源热泵系统在工作中有三个必需的环路，有的还有第四个可供选择的预热生活热水的环路。 1、地下换热环路

水或防冻剂溶液在地下循环的封闭加压环路。冬季从周围土壤吸收热量，夏季向土壤释放热量，其循环由一台低功率的循环泵来实现。 2、制冷剂环路 即在热泵机组内部的制冷循环，与空气源热泵相比，只是将空气—制冷剂换热器变成水—制冷剂热换器，其它结构基本相同。 3、空气环路 把已调节好的空气分配到建筑物中去的环路。送风机将空气送到空气分布系统，再根据各区域的热损失或得热，将它们分配到特定的区域去。 4、生活热水环路 将水从生活热水箱送到过热蒸汽冷却器去进行循环的封闭加压环路，是一个可选的环路。 这些环路的不同运行方向即构成了冬夏两大循环：制热循环和制冷循环。 地源热泵空调的突出优点 1.高效节能 热泵的运行方式，使能量输入和输出之比，在供热状态可达1：3以上，制冷状态为1:5左右；即使在部分负荷状态下，也能高效运行，运行费用仅为传统中央空调的40—60%。 2.绿色环保 地源热泵系统省去了锅炉和锅炉房，全年仅采用电力这种清洁能源，彻底解决了锅炉造成的大气污染问题。由于提高了能源的利用效率，大大减少了由于建筑供热空调产生的CO2排放量。同时避免了地下水源热泵系统可能造成的对地下水的浪费和污染。

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：

土壤源热泵系统设计方法步骤(精)

土壤源热泵系统设计方法步骤 佚名 简介：随着我国建筑业持续发展，对建筑节能的要求越来越高，而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要组成部分，因此，设法减小这两部分能耗意义非常显著。地源热泵供热空调系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的系统。冬季通过吸收大地的能量，包括土壤、井水、湖泊等天然能源，向建筑物供热；夏季向大地释放热量，给建筑物供冷。相应地，地源热泵系统分土壤源热泵系统、地下水热泵系统和地表水热泵系统3种形式。 关键字：土壤源热泵系统,地下热交换器 土壤源热泵系统的核心是土壤耦合地热交换器。 地下水热泵系统分为开式、闭式两种：开式是将地下水直接供到热泵机组，再将井水回灌到地下；闭式是将地下水连接到板式换热器，需要二次换热。 地表水热泵系统与土壤源热泵系统相似，用潜在水下并联的塑料管组成的地下水热交换器替代土壤热交换器。 虽然采用地下水、地表水的热泵系统的换热性能好，能耗低，性能系数高于土壤源热泵，但由于地下水、地表水并非到处可得，且水质也不一定能满足要求，所以其使用范围受到一定限制。国外（如美国、欧洲）主要研究和应用的地源热泵系统以及我国理论研究和实验研究的重点均是土壤源热泵系统。目前缺乏系统设计数据以及较具体的设计指导，本文进行了初步探讨，以供参考。 1 土壤源热泵系统设计的主要步骤 （1）建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算 建筑物冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算方法相同，可参考有关空调系统设计手册，在此不再赘述。 冬夏季地下换热量分别是指夏季向土壤排放的热量和冬季从土壤吸收的热量。可以由下述公式[2]计算： kW （1） kW （2） 其中Q1＇——夏季向土壤排放的热量，kW Q1——夏季设计总冷负荷，kW Q2＇——冬季从土壤吸收的热量，kW Q2——冬季设计总热负荷，kW COP1——设计工况下水源热泵机组的制冷系数 COP2——设计工况下水源热泵机组的供热系数 一般地，水源热泵机组的产品样本中都给出不同进出水温度下的制冷量、制热量以及制冷系数、供热系数，计算时应从样本中选用设计工况下的COP1、COP2 。若样本中无所需的设计工况，可以采用插值法计算。 （2）地下热交换器设计 这部分是土壤源热泵系统设计的核心内容，主要包括地下热交换器形式及管材选择，管径、管长及竖井数目、间距确定，管道阻力计算及水泵选型等。（在下文将具体叙述） （3）其它 2 地下热交换器设计 2.1 选择热交换器形式 2.1.1 水平（卧式）或垂直（立式） 在现场勘测结果的基础上，考虑现场可用地表面积、当地土壤类型以及钻孔费用，确定热交换器采用垂直竖井布置或水平布置方式。尽管水平布置通常是浅层埋管，可采用人工挖掘，初投资一般会便宜些，但它的换热性能比竖埋管小很多，并且往往受可利用土地面积的限制，所以在实际工程中，一般采用垂直埋管布置方式。 根据埋管方式不同，垂直埋管大致有3种形式：（1）U型管（2）套管型（3）单管型（详见[2]）。套管型的内、外管中流体热交换时存在热损失。单管型的使用范围受水文地质条件的限制。U型管应用最多，管径一般在50mm以下，埋管越深，换热性能越好，资料表明[4]：最深的U型管埋深已达180m。U型管的典型环路有3种，其中使用最普遍的是每个竖井中布置单U型管。 2.1.2 串联或并联 地下热交换器中流体流动的回路形式有串联和并联两种，串联系统管径较大，管道费用较高，并且长度压降特性限制了系统能力。并联系统管径较小，管道费用较低，且常常布置成同程式，当每个并联环路之间流量平衡时，其换热量相同，其压降特性有利于提高系统能力。因此，实际工程一般都采用并联同程式。结合上文，即常采用单U型管并联同程的热交换器形式。 2.2 选择管材 一般来讲，一旦将换热器埋入地下后，基本不可能进行维修或更换，这就要求保证埋入地下管材的化学性质稳定并且耐腐蚀。常规空调系统中使用的金属管材在这方面存在严重不足，且需要埋入地下的管道的数量较多，应该优先考虑使用价格较低的管材。所以，土壤源热泵系统中一般采用塑料管材。目前最常用的是聚乙烯（PE）和聚丁烯（PB）管材，它们可以弯曲或热熔形成更牢固的形状，可以保证使用50年以上；而PVC管材由于不易弯曲，接头处耐压能力差，容易导致泄漏，因此，不推荐用于地下埋管系统。

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

土壤源热泵方案及施工组织设计

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广州瑞姆节能设备有限公司简介 美国节能联盟（Allianee to save energy , 简称ATSE是全世界最专业的节能技术和产 品联合体，其总部设在美国纽约，主要在全世界范围内推广最新的节能技术和节能产品。广州瑞姆节能设备有限公司是美国ATSE在中国的战略合作伙伴。通过由美国ATSE提供最先进的热泵节能技术，结合天津大学热能研究所的深入研发，现拥有“热姆热泵” （REALM 自主品牌。在广州和天津分别设立了生产基地和研发中心，主要负责热姆热泵系列产品的研发，制造和中国境内的产品销售，美国ATSE负责国际市场的产品销售。 ?热姆热泵（REALM 系列产品主要有：家用、商用空气源热泵热水机组家用、商用冷暖热三联供机组热泵型冷暖中央空调 水源、地源热泵热水机组 ?我们的企业目标打造中国的节能品牌-- 热姆热泵成为国内先进的热泵新技术研发、新产品实验及生产基地建立国内一流的热泵营销、服务培训基地建立全国性的热姆热泵连锁专卖店及服务保障体系 ?我们的服务及保障产品整机保修一年，保修范围内的故障配件一年免费包换产品正常使用寿命10-15 年每年提供一次免费例行巡检服务 热姆热泵（REALM系列产品严格按照美国ATSE的质量控制体系及工艺要求进行生产，并通过了IS09001认证和美国EMC成员认证，中国CCC认证、全国工业产品生产许可证和节能认证，全国热泵热水器十大著名品牌，全国质量、信誉、服务AAA级会员单位。 目录

(完整版)芬尼克兹空气源热泵热水机组的应用

芬尼克兹（PHNIX）直热式空气源热泵热水机组的应用 芬尼克兹（PHNIX）直热式空气源热泵热水机组是目前世界上最先、能效比最高的热水设备之一。它是根据逆卡诺循环原理，采用电能驱动，通过制冷剂把自然界的空气、水等其他难以利用的低品位热能吸收，提升为可用的高品位热能对水进行加热的一种设备。 芬尼克兹（PHNIX）直热式空气源热泵热水机具备的特点如下： ●采用最先进的水路自控系统，保证出水温度恒定在60℃左右； ●降低了系统压力，使压缩机运转更轻松，更节能，延长压缩机的寿命； ●直接使用自来水压力，省去了循环水泵，减少投资，降低能耗； ●直接补热水到水箱，防止大量用水导致水箱温度下降。可减小保温水箱的容积，从而降低了初投资。 ●考虑到冬季气象条件的复杂性及空气源热泵正常的维护保养，为保障热水的正常供应不受影响，设备配置相应型号的电辅加热器，即使在环境温度为5℃以下都能确保有足够的热水输出。 适用范围广：芬尼克兹（PHNIX）直热式空气源热泵热水机组高效节能、安全可靠、绿色环保、经久耐用、方便舒适、使用可靠、安装方便；适用于环境温度为-7℃～43℃，可全天候工作；应用于宾馆、酒店、工厂、住宅小区、别墅、发廊、沐足、桑拿、学校等需要热水的场合。 一、芬尼克兹（PHNIX）直热式空气源热泵热水机的工程案例与经济性分析 一、工程概述：本工程为广东南海某宿舍楼，根据相关要求：为该宿舍楼提供300人的生活用热水。现设计选用芬尼克兹直热式空气源热泵热水机组为其提供热水。 二、设计依据及范围： 设计依据： A．本工程依据业主提供的要求； B．芬尼克兹空气源热泵热水机性能特点； C．根据国家规定的供热水标准设计规范进行设计； D．国家现行的其他相关规范及措施。 三、设计参数： 1、宿舍楼共300人，每人50升生活用热水； 2、沐浴：冬季最低环境温度条件下，从10℃自来水加热到60℃热水。 四、设计选型过程： 整个系统由空气源热泵热水机、水箱、水管、循环泵、电磁阀、智能控制器及一些检测控制元件组成：热泵热水机通过高效压缩机做功，把从蒸发器吸收的热量通过冷媒传到高温水冷凝器中释放给被加热的水， １

太阳能—土壤源热泵系统联合运行模式

文章编号:　1005—0329(2004)02—0041—05 制冷空调 太阳能—土壤源热泵系统联合运行模式的研究 杨卫波,董　华,周恩泽,胡　军 (青岛建筑工程学院,山东青岛266033) 摘　要:　针对青岛地区的气象条件,对太阳能—土壤源热泵系统联合运行的各种模式进行了模拟计算,并与土壤源热泵作了比较。结果表明,与土壤源热泵相比,联合运行各模式具有明显的节能效果,其节能率在12%以上,可作为实际工程设计、运行的优选方案。 关键词:　太阳能—土壤源热泵系统;联合运行模式;土壤源热泵 中图分类号:　T U83211 文献标识码:　A R esearch on Approach of Combined Operation in Solar—E arth Source H eat Pump System Y ANG Wei2bo,DONG Hua,ZHOU En2ze,H U Jun (Qingdao Institute of Architecture and Engineering,Qingdao266033,China) Abstract:　Based on the climate condition of Qingdao,simulation com putation of various combined operation m odes of S olar—Earth S outh Heat Pum p System were carried out.The result indicates that com pare to G SHP combined operation m odes,have a notable energy conservation effect the energy2saving rate is m ore than12%,and can be used as an optimized scheme in the practical engineering design and operation. K ey w ords:　S olar—Earth S ource Heat Pum p System;combined operation approach;G SHP 1　前言 太阳能—土壤源热泵系统(SESHPS)根据热源组合的不同而有多种不同的运行模式,最基本的模式有白天(晴天)采用太阳能热泵、阴雨天或夜晚采用土壤源热泵的交替运行模式和同时采用两热源的联合运行模式。目前,国内外对SESHPS 运行模式的研究并不多见,文献[1]对天津地区SESHPS交替运行进行了实验研究,得出太阳能热泵平均供热率为334W,平均供热系数为2.73,土壤源热泵的相应参数为2298W和2.83,SESHPS 的相应参数为2316W和2.78;文献[2]对寒冷地区SESHPS各运行模式运行时间的分配比例进行了理论研究,得出哈尔滨地区SESHPS中太阳能热泵、土壤源热泵及联合运行模式各自运行的时间比例分别为:48.26%、10.07%及41.67%;但对作为其主要运行模式之一的联合运行模式进行研究的几乎没有看到。本文旨在对SESHPS联合运行的各种模式进行数值模拟计算,以为其实际设计、运行及调试提供理论基础。 2　SESHPS的组成及其联合运行模式 211　系统组成 太阳能—土壤源热泵系统如图1所示。该系统可根据日照条件和热负荷变化情况采用多种不同运行模式,如太阳能热泵供暖、土壤源热泵供暖、太阳能—土壤源热泵联合(串联或并联)供暖 收稿日期:2003—06—20 基金项目:山东省科技发展计划项目“地热综合利用关键技术研究”(011150105)14 2004年第32卷第2期 流　体　机　械

地源热泵工作原理图讲解

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地源热泵工作原理图讲解 地源热泵工作原理图讲解 今天为大家介绍一下关于地源热泵以及地源热泵工作原理的详细讲解。地源热泵是一种绿色技术，地源热泵工作原理是利用地热资源将低位能量转化成高位能量从而达到节能的目的，地源热泵能效比一般可以达到5以上，比普通的中央空调要节能40%以上，目前我国也在大力倡导地源热泵中央空调系统，很多专家认为，地源热泵将是中央空调的未来和趋势。 地源热泵为什么如此节能呢，这要从地源热泵工作原理说起，地源热泵主要是利用了地能和水能，和太阳能一样，他们都是免费可再生能源。下面安徽绿能通过地源热泵原理图为大家详细介绍一下地源热泵工作原理，看看地源热泵是如何节能的。 地源热泵原理简述 作为自然现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温流向低温，用着名的热力学第二定律准确表述：“热量不可能自发由低温传递到高温”。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以地源热泵实质上是一种热量提升装置，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，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这就是地源热泵节能的原理。 地源热泵原理图 地源热泵工作原理

地源热泵系统是从常温土壤或地表水（地下水），冬季从地下提取热量，夏季把建筑的热量又存入地下，从而解决冬夏两季采暖和空调的冷热源。 夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温，同时储存热量，以备冬用。冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间，对房间进行供暖，同时储存冷量，以备夏用，大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉，这样就实现了能量的季节转换。 地源热泵原理图 冬季地源热泵工作原理 冬天热泵中制冷剂正向流动，压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量，相变为高温高压的液体，再经热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器，从地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压缩机吸气端，由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环。如此循环往复将地下低温热能“搬运”到集水器，从而不断的向用户提供45 ℃ -50 ℃的热水。 夏天热泵中制冷剂逆向流动，与用户换热的冷凝器变为蒸发器从集水器中的低温水（7 -12 ℃）提取热能，与地下循环液换热的蒸发器变为冷凝器向地下循环液排放热量，循环液中热量再向地下低温区排放，如此循环往复连续地向用户提供7 -12 ℃ 的冷水。

分析空气能热泵的十大应用

空气源热泵以节能、环保、高效、智能、安全等优势发展迅速，必将形成万亿级的巨大市场。那么，你们知道空气能热泵能运用在哪些领域吗？下面由空气巴巴小编来为大家详细分析。 一、“煤改电”采暖应用 为了减少燃煤污染，改善空气质量，国家提倡节能减排，大力推行煤改电项目，许多地区都把空气源热泵作为主要选择，因为它的节能，环保。 二、分布式集中供暖应用 冬季供暖是保证人们居住舒适的重要条件。由于能源浪费、大气污染等原因，燃煤锅炉的供暖方式被淘汰，急需替代的供热方式，空气源热泵开始在分布式供暖应用独挑大梁。 三、畜牧业养殖供暖应用 空气能热泵应用领域逐渐广泛，不仅为人们提供舒适的热水、采暖、制冷，在畜牧养殖业也得到了很好的应用，例如养猪、养鱼、养虾等。以猪场为例，全国各地猪场采暖的方式很多，烧煤、电空调、热风机、电地暖等。不但运行成本高，而且容易产生大量氨气不利于猪的成长。所以许多养殖户选择使用空气源热泵，耗电量比电产品省了80%。使用寿命长达15年左右。 四、家庭与大型建筑冷、暖、热水三联供应用 聚腾空气源热泵的三联供可以采暖、制冷、热水。利用热泵主机实现夏季供冷水、制冷；冬季供热水，低温制热的完美结合。而且聚腾空气源热泵在制冷性能上更优于中央空调，更加舒适，更加节能。 五、农业恒温应用 对于严寒地区的农业大棚而言，因室外温度低、蔬果大棚的外围结构不好，室外冷空气会进入大棚内，造成室内温度偏低，影响蔬果的生长，为保证冬季农产品供应，同时减少冬季农业生产燃煤污染，冬季燃煤取暖农业大棚改造热源以空气源热泵为主，更适合蔬菜温室大棚的恒温采暖。 六、商用热水应用 除了北方煤改电采暖，商用热水改造市场也如“雨后春笋”般涌现，特别在北方地区，越来越多的酒店和宾馆热水改造项目成为“新战场”，在政府推行煤改清洁能源采暖的同时，商用热水项目改造领域也同步发力。 七、校园热水BOT投资应用 学校通过引入空气源热泵BOT热水投资项目，能实现24小时恒温恒压供应热水，给师生带来极大的方便，也能够快速解决学校基础设施升级，实现学校基础设

地源热泵与水源热泵的区别

地源热泵与水源热泵的区别? 根据热力学第二定律，热可以自发地由高温物 体传向低温物体，而由低温物体传向高温物体则必 须做功。热泵系统实现了把能量由低温物体向高温 物体的传递，它是以花费一部分高质能(电能)为代 价，从自然环境中获取能量，并连同所花费的高质能 一起向用户供热。热泵的供热量大于所消耗的功 量，是综合利用能源的一种很有价值的措施。热泵 由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要部件组成。 热泵技术按所需热源的不同大体可分为气源热 泵、地源热泵及水源热泵。 地源热泵是一种利用地表浅层地热资源(也 称地能，包括地下水、土壤和地表水等携带的能 量)的高效节能空调系统。该系统集地质勘探成 井技术、热泵技术和暖通技术于一体，利用地热资 源进行采暖和制冷。地源热泵通过输人少量的高 品位能源(如电能)，实现低温位或高温位的能量 转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏 季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取” 出来，提高温度后，供给室内采暖;夏季，把室内的 热量“取”出来，释放到地能中去。通常地源热泵 机组的性能系数COP(指其制热量与所消耗的电 能的比值)达到3.8-5.4，即消耗1kW的能量可 以得到4kW以上的热量或制冷量。十几年来，发 达国家对于地源热泵技术多有研究和利用，且不 断发展，近年来国内也呈现出不断研究和使用的 趋势。据统计，至2004年底，浅层地能供暖(冷) 系统已在国内推广近1000万平方米。 由于地源热泵是利用地球表面浅层地热资源 (通常小于400米)作为冷热源而进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层又是一个巨大的太阳 能集热器，它不受地域、资源等限制，真正是量大 面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限 的能源，使得地能成为清洁的可再生能源。地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳 定，在我国华北地区，它在冬季比环境空气温度 高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和 空调冷源。这种温度特性使得地源热泵比传统空 调系统运行效率要高出许多，因此可以节约能源 和节省运行费用。另外，地能温度较恒定的特性， 使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的 高效性和经济性。 地源热泵系统可供暖、制冷，还可供生活热