空气源热泵原理.doc

空气源热泵原理热泵热水机组是目前世界上最先进、能效比最高的热水设备之一，它根据逆卡诺循环原理，采用电能驱动，通过传热工质把自然界 的空气、水、土壤或其它低温热源中无法被利用的低品热能有效吸收，并将 吸收回来的热能提升至可用的高品位热能并释放到水中的设备。 在不同的工况下热泵热水机组每消耗1kW电能就从低温热源中吸收26kW的 免费热量，节能效果非常显著。 热泵热水机组由压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器等部件组成。 工作原理是通过压缩机做功，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吸热和放热，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。 传热工质是一种特殊的物质，在实际运行当中，传热工质的蒸发温度可达20左右，因此即使5的环境温度相对于它来说也是高温热源， 也能正常吸热。此外工质的冷凝温度可达75，确保产出60的热水。 空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经系统高效集热整合后成为高温热源，用来取(供)暖或供应热水，整个系统集热效率甚高。 热泵有四大优点，第一是节能，有利于能源的综合利用，第二点是有利于环境保护，第三点是冷热结合，设备应用率高，节省出投资，第四因为它是电驱动，所以它调控比较方便，因此热泵备受大家的关心。 热泵技术就二十一世纪的一个能源技术，能通过热泵的形式，可以提高能效的利用，能效的利用有两个含义，从环境角度来讲，可以减少温室气体的排放，减少对环境的有害的因素，从另外一个方面来说，就是解决电力高空负荷的一项技术。 热泵产品属于太阳能产品吗？ 从工作原理上讲，不属于传统太阳能产品。热泵产品与常规太阳能产品区别较大，常规太阳能产品利用水为介质，必须依靠太阳光的直射或辐射才能达到供热效果，而产品，利用制冷剂吸收空气中的热能和太阳辐射能，并通过压缩机压缩制热后与水交换热量来达到供热效果，因此产品与空调原理相同。 热泵产品的工作原理是什么？ 产品用制冷剂作为媒介，制冷剂汽化温度低，在-40即可汽化，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度后汽化，通过压缩机压缩制热，变成高温高压气体，再经热交换器与水交换热量后，经膨胀阀释放压力，回到低温低压的液化状态，通过制冷剂的不断循环并与水交换热量，将水罐中的水加热。 热泵产品需要用电吗？ 一定要用电，压缩机用电能来压缩制热，不是直接加热，空气源热泵还有风扇，也需要用电，但用电量较少。 热泵产品的特点为何？ 1、不受环境影响，一年四季可用； 2、节能效果突出，投资回收期短； 3、环保型产品，无任何污染； 4、使用寿命长，运行费用低； 5、运行安全，无人操作； 6、模块化设计，安装方便。 热泵与常规太阳能产品相比的优点在哪几方面？ 1、适用范围广，产品适用温度范围在-10-40，并且一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响，都可正常使用。 2、可连续加热，与传统太阳能储水式相比，热泵产品可连续加热，持续不断供热水，满足用户需求。 3、运行成本低：与常规太阳能相比，在春、夏、秋季阳光较好时，运行费用高于太阳能，但在阴雨天和夜晚，热效率远远高于太阳能的电辅助加热。全年平均下来，常规太阳能辅助系统全年耗能比产品全年总耗能还要高出很多。 4、安装方便：空气源热泵占地空间很小，外形与空调室外机相似，可直接接保温水箱或与供暖管网连接，适合于大中城市的高层建筑，对于大型中央供热问题，产品是最好的选择。 热泵产品与锅炉相比的优点是什么? 1、热效率高：产品热效率全年平均在300%以上，而锅炉的热效率不会超过100%。 2、运行费用低：与燃油，燃气锅炉比，全年平均可节70%的能源，加上电价的走低和燃料价格的上涨，运行费用低的优点日益突出。 3、环保：热泵产品无任何燃烧排放物，制冷剂选用了环保制冷剂R417A，对臭氧层零污染，是较好的环保型产品。 4、运行安全，无需值守：与燃料锅炉相比，运行绝对安全，而且全自动控制，无需人员值守，可节省人员成本。 5、模块式安装，便于增添设备：产品采用多台机组并联的安装模式，当用户用水量增大时，可随时增添设备。 热泵产品与锅炉相比的缺点是什么? 1、加热速度慢：热泵产品是以制冷剂为媒介，采用压缩机压缩制热方式，与锅炉直接加热模式相比，速度相对较慢。 2、一次性投入大：与燃油，燃气锅炉比，当用水量大于10吨时，一次性投入大于锅炉，用水量越大，产品相对投入越大。 3、加热水温有限制：热泵出水温度一般在60（水源热泵可达80），不能产生80以上高温水或蒸汽。空气源热泵工作原理一、 空气源热泵工作原理 冬天热泵是以制冷剂为热媒，在空气中吸收热能（在蒸发器中间接换热），经压缩机将低温位的热能提升为高温位热能，加热系统循环水（在冷凝器中间接换热）； 夏天热泵是以制冷剂为冷媒，在空气中吸收冷量（在冷凝器器中间接换热），经压缩机将高温位的热能降低为低温位冷能，制冷系统循环水（在蒸发器中间接换热）； 从而使不能直接利用的热能（冷能）再生为可直接利用的热能（冷能），得到了只消耗少量电能，而获得26倍于输入功率的节能回报，这是热泵工作原理决定的。 空气作为可再生能源是取之不尽用之不竭的天然资源，热泵利用可再生能源空气能，并辅以清洁能源电能，运行中没有任何污染，是国家大力推广的开发和利用可再生能源的绿色环保设备。 热泵工作原理见下图： 二、 空气源热泵节能原理 下图更能帮助理解空气源热泵节能的必然性，因为吸收室外空气的热量是免费的，而且产热量是以它为主。空气源热泵热平衡式为： 供热量吸收室外空气的热量+消耗的电能 供冷量吸收室外空气的冷量+消耗的电能 例如：某人从开发区挑担子至市区最多担100公斤。他做了多少功，用了多少力，有一个可以计量的定量及定值。同样用这么多力做多少功推动一辆车子，借助车子这个设备，可以将400公斤的货物用同样的这么多功，同样这么多的力，推到市区。所以借助于车这种设备，产生的效果4倍于挑担的效果。所以热泵这种设备类似于车，而普通电、燃气、燃煤热水设备类似于一个人挑担子。 三、 空气源热泵的优势 1）一年四季全天候运行，不受夜晚、阴天、下雨和下雪等各种天气的影响。 2）节能型产品：该空气源热泵机组以空气为低温热源制取热量，耗电量仅为电锅炉全年的1/4;同燃煤、油、气锅炉比，可节省40%以上的能源，短期内可收回投资。 3）环保无污染：该系统运行无任何的燃烧物及排放物，制冷剂对臭氧层零污染，具有良好的社会效益。 4）运行安全可靠：整个系统的运行无传统锅炉（燃油或燃气或电锅炉）中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危险，是一种安全可靠的中央空调系统。 5）使用寿命长，维护费用低：该机组的使用寿命长达年以上；运行安全可靠，安装方便，并可实现无人操作，全自动智能控制。 6）舒适方便，自动化、智能化程度高：系统采用了自动控制器，全年实现冬季制热、夏天制冷。 7）针对北方寒冷季节的专利技术：针对北方冬季寒冷气候康特姆空气源热泵拥有自己的专利技术，经过市场验证，目前该产品为世界上-23环境下正常运行的领先产品，是可以在我国北方冬季正常运行的唯一同行业产品。真正做到“真热泵不怕冷”。 空气源热泵技术1. 空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。 空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经系统高效集热整合后成为高温热源，用来取(供)暖或供应热水，整个系统集热效率甚高。 2. 热泵有四大优点，第一是节能，有利于能源的综合利用，第二点是有利于环境保护，第三点是冷热结合，设备应用率高，节省出投资，第四因为它是电驱动，所以它调控比较方便，因此热泵备受大家的关心。 3. 热泵技术就二十一世纪的一个能源技术，能通过热泵的形式，可以提高能效的利用，能效的利用有两个含义，从环境角度来讲，可以减少温室气体的排放，减少对环境的有害的因素，从另外一个方面来说，就是解决电力高空负荷的一项技术。 4. 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，所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强，源源不断的供应热水。作为热水系统它具有无以比拟的优点。但空气源热泵的一个主要缺点是供热能力和供热性能系数随着室外气温的降低而降低，所以它的使用受到环境温度的限制，一般适用于最低温度在-10以上的地区。将热泵技术与太阳能结合供应热水，这样空气源热泵无疑就是一种比较理想的辅助加热设备。 5. 热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律，运用热泵的原理，只需要消耗一小部分的机械功（电能），将处于低温环境（大气或地下水等）下的热量转移到高温环境下的热水器中，去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟，水是不能自发地从低处流向高处，要将低处的水输送到高处，必须用一台水泵，消耗一部分电力，才能将水送到高处的水箱中。同样，根据热力学第二定律，热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移（传送），而要实现这个目的，必须要有一台机器，消耗一部分机械功（例如电能），才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中或低温水中的热量取出，连同本身所用的电能转变成的热能，一起送到高温环境中去应用。 一台完整的空气能热泵包含2个主要部分： 制造冷气部分和加热热水部分。但其实这两个部分又是紧密的联系在一起的，密不可分，必须同时工作。即在加热热水的同时，给厨房制冷。或者说在给厨房制冷的同时也在加热热水。 其内部结构主要由四个核心部件：压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器组成。 其工作流程是这样的：压缩机将回流的低压冷媒压缩后，变成高温高压的气体排出，高温高压的冷媒气体流经缠绕在水箱外面的铜管，热量经铜管传导到水箱内，冷却下来的冷媒在压力的持续作用下变成液态，经膨胀阀后进入蒸发器，由于蒸发器的压力骤然降低，因此液态的冷媒在此迅速蒸发变成气态，并吸收大量的热量。同时，在风扇的作用下，大量的空气流过蒸发器外表面，空气中的能量被蒸发器吸收，空气温度迅速降低，变成冷气排进厨房。随后吸收了一定能量的冷媒回流到压缩机，进入下一个循环。 由以上的工作原理可以看出，空气能热泵的工作原理与空调原理有一定相似，应用了逆卡诺原理，通过吸收空气中大量的低温热能，经过压缩机的压缩变为高温热能，传递给水箱中，把水加热起来。整个过程是一种能量转移个过程（从空气中用转移到水中），不是能量转换的过程，没有通过电加热元件加热热水，或者燃烧可燃气体加热热水。 总之不管是何空调其实遵循基本原理能量守恒：能量（冷热）交换的过程，制冷是把室内的热量交换到外面如果是风冷机就把热量交换到大气中，现在大部分空调就是这样工作的一定程度上导致局部气温上升，而这里指的空气能热泵把释放的能量送到水箱里交换热量。制热就反过来。冷媒的循环：气态-液态-气态，气态在压缩机压力下变成液态过程要产生热量，热量排出后液态冷媒变冷了流到室内交换管道与室内空气交换变成冷气，此时变成了气态冷媒。芬尼克兹空气能三联供热泵的应用与选型荐125崔海燕 原创 | 2011-02-24 17:21 | 收藏 | 投票 关键字：热泵空气能芬尼克兹三联供应用与选型 芬尼克兹（PHNIX）空气能三联供热泵的应用与选型1、空气源三联供机组应用现代许多楼宇（如酒店、宾馆、酒楼、健康中心、办公写字楼等）很多采用集中中央水冷机组系统供冷，同时每天又需要大量卫生热水供应。空调供冷与热水供应成本费用占整个大楼运行成本的40%-60%之间。在提倡“低碳生活”的今天，在日益紧张的能源的环境下，如何尽量降低建筑能耗，如何节省运行费用，如何节能设备的投资已经成为了投资经营者所关心的问题之一。参照以前的经验，实现空调、热水、供暖的问题常常采用的是“供冷机组+锅炉”的模式来解决问题，在今天看来，这实际上是很大的浪费，首先在中央空调供冷的同时大量的废气废热排放到大气中去，其次，不管春夏秋冬，锅炉必须开启制取生活热水，另一方面需要大量的燃料燃烧，增加费用支持的同时也对周围环境 造成极大影响，影响身体健康。如何将废气废热利用起来，如何减少制取生活热水的费用，空气源三联供诞生了。热泵三联供机组是一种利用空气作为冷（热）源，对室内空间提供采暖、空调与生活热水等多种功能的空调热水设备。空气源热泵三联供通过输入少量的高品位能源（如电能），系统以水为载体，夏季制冷季时从室内吸收热量通过载体将热量释放到空气中，同时载体得到冷却，从而实现对室内进行降温、除湿，该系统每消耗1KW的电能，可以得到3.5KW的冷量，同时所得生活热水为完全免费获得。冬季采暖时系统从空气中吸收热量通过载体将热量释放到室内，满足室内供热与采暖的需求。灵活巧妙地转换空调、热水、供暖是空气能三联供最大的特色之一。2、空气源三联供机组选型负荷计算：1、 空调主机全部采用“空气源热泵三联供”系 统，应该按照夏季制冷或冬天制热二者之中 的最高负荷来选取设备。其中，冬季制热量由采暖负荷和卫生热水负荷之和来确定。2、 当供暖部分采用“空气源热泵三联供”系统， 应该按冬季制热量由采暖负荷和卫生热水 负荷之和来确定。注意事项：1、在PHNIX样本中的参数是在国标下测得的数据，在实际运用中由于环境温度的变化即工况的变化可能会产生与样本有一定或正或负的距离，在主机选型时可以参照图表进行修正。图表一：制冷能力变工况曲线图图表二：制热能力变工况曲线图芬尼克兹（PHNIX）空气能三联供热泵与其他同类产品性能对比适用范围广：适用于各种需求空调、采暖、热水的场合。智能化控制：可同时配置遥控器、线控器（选装），最大限度方便客户。多机集中控制：用一台集中控制器可以对多台主机进行集中控制，根据系统负荷及各单元运行时间决定主机工作状态。经济运行维修便利：机组模块化独立运转，节省运行费用。各台主机相互独立，维修时只需停故障机组即可，不必整座楼宇停机，维修简单、费用低廉。节省投资：机组无需专用机房，节省了宝贵的主机占地面积。优质元器件：采用国际名牌压缩机，优质换热器，制冷制热更加强劲，能效比高。设计灵活、方便控制：水管路系统不受长度和高度的限制（由水泵扬程确定），可以配合各种形式的室内末端使用，具有设计灵活、安装方便等特点。费用低廉、安全环保：室内制冷管路为低压水系统管路，制冷剂密封在室外主机内，不易泄露，对环境的影响远远小于直接蒸发式系统。模块化系统、适用各种规模的工程：模块化风冷冷热水机组系统由多台模块单元机组组成，每一个模块单元又具有一个或多个完全独立的系统，可以按照所需的制热量的大小，选择不同的单机组成不同制热量的机组集成，使之完全满足实际的需要。多级能量调节、经济效益明显：空气源热泵三联供机组系统可根据不同季节及不同负荷的使用情况灵活实现多级能量调节，所有模块单元在电脑控制的集中管理下，每时每刻监控机组的使用情况，调节投入运行的模块机组的数量，使机组的输出功率时刻保持与实际需求相一致，达到最佳的能量调节，即使在低负荷输出时也不会降低机组的运行效率，具有优越的经济效益。模块化结构，互为备用机组，安全可靠：模块化系统内的每个模块单元的每个制热系统都是彼此独立的系统，因此可以互为备用，任何一个系统发生故障都不会影响其他模块机组的运行，在机组的运行过程中，可以对发生故障的机组进行维修和保养，而不影响其他机组的运行。安装灵活、运输方便：模块单元紧凑、轻巧，不需要很大的安装面积，不需要重型搬运机械，普通电梯就可将机组运至安装现场。多重保护、运转安全：机组设置了冷冻水低温、压缩机排气压力、压缩机吸气压力、压缩机温度、蒸发器温度、电源缺相错相等多重保护，保证机组在恶劣工况下的安全运行。体贴设计：机组配置有智能储能 ，自动调节系统的储能比例，始终保持室内温度的恒定，克服了普通空调温度波动大而给人体造成不适缺点，同时采用电子感应多种智能除霜，多压机组合技术，节省电力，这些都极大地提高了PHNIX热泵的安全稳定性，经济节能以及高可靠性。产品新颖：（1） （可选）加喷淋式冷凝机组通过住控制器，可根据实际负荷变化与环境温度的改变来判断，当环境温度达35时机组启动喷水冷凝；当喷水装置开启时机组制冷输入功率可降低15%左右；即使气温高达50，机组也能安全稳定运行。（2） 第三代高效换热器采用目前世界上最先进的第三代高效换热器，使机组能力更强，能效比较高。芬尼克兹（PHNIX）空气能三联供热泵智能集中控制的应用1、空气源三联供机组的系统运行模式： 空气源热泵三联供系统制冷+热水运行：机组把室内空气中的热量吸收，实现室内制冷的目的。同是利用机组制冷时排放的全部热量加热生活热水，产热水完全免费。 空气源热泵三联供系统采暖供热+热水运行：机组优先制取热水，即在把空气中的热量吸后，机组先加热热水，在热水满足要求后再释放到室内，实现采暖的效果。 空气源热泵三联供系统制热水运行：机组把空气中中的热量吸收后，通过换热器加热日常所用的生活热水。 空气源热泵三联供系统制冷运行：机组把室内空气中的热量吸收后，通过机组释放到空气中，实现室内制冷的效果。1、智能控制： 新款智能控制器，配合中文点阵液晶线控器，操作简单易用。选配PLC集中控制器，可实现多模块联机集中控制。 PLC集中控制器，根据需要自行编程设计，实现个性化需要，更加节能，更加贴空气源热泵工作原理