空气源热泵工作原理选购与保养.docx

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空气源热泵工作原理选购与保养

空气源热泵

空气源热泵工作原理图

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　　随着人们经济的发展人们对生活质量的要求也越来越高。

人们对冲凉洗澡的要求也越来越高，燃气热水

赛特奥空气源热泵工程机

　　空气源热泵顾名思义就是一种能全天24小时大水量、高水压、恒温提供全家不同热水需求，同时又能消耗最少的能源完成上述要求的热水器。

并在家高效制取生活热水的同时，能够像空调一样释放冷气，满足厨房的制冷需求，并且可以在阳台、储物间、车库等局部空间达到除湿的作用防止物品发霉变质或者快速晾干衣物。

第一代大功率燃气：

　　1、出水温度和水压受气候条件影响大，不稳定不易调节水温。

　　2、燃烧能耗高并伴随排放大量有毒废气，使用年限低。

第二代大功率电热水器：

　　1、主要是能耗超高，容易漏电伤人，储水量不足。

　　2、水温过高内胆结垢严重使用寿命短。

第三代太阳能热水器：

　　1、理论上最为节能，但是考虑到实际情况现实环境中会经常下雨阴天及北方冬季等需要外加电辅助，就相当一个电热水器安全隐患大。

　　2、由于一般太阳能为开式系统热水的水压完全由高差决定舒适性差。

　　3、一般太阳能所使用的真空管极易破碎维修麻烦使用年限较低。

第四代代：

空气能热泵

　　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。

　　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。

安全

　　舒适

　　空气能热泵是蓄热式的，加热功能根据水箱内的温度自动启动，保证热水24小时充足供应，因此不会出现像燃气热水器那样无法同时满足多个水龙头用热水的问题，也不会出现电热水器容量小，多人洗澡需要等待的问题。

即开即用热水，出水量大，出水温度稳定，满足你所有对热水的期望。

省钱

　　由于其耗电量只有等量电热水器的四分之一，即相当于使用同样多的热水，使用空气能热泵，电费只需电加热的四分之一。

以一个4口之家来计算，正常热水使用量在200L/天左右，用电热水器加热，电费大约需要4元/天，而空气能热泵则只需要约1元/天，一年可以节约1000元左右的电费。

厨房制冷

　　这个是最大的优势，普通热水器（如电加热，燃气热水器，太阳能热水器等）根本不可能有制冷的功能。

如果厨房要额外增加制冷功能，需要买一台厨房空调。

由于厨房有油烟，是个特殊的环境，所以厨房空调跟普通空调是不一样的，价格也要贵很多。

（一般价格在4000元以上）

绿色环保

　　燃气热水器通过燃烧可燃气体加热热水，同时排放大量的二氧化碳，二氧化硫等有害废气。

空气能热泵只是将周围空气中的热量转移到水中，完全做到零排放，对环境几乎不产生影响，是真正的环保热水器。

低碳时尚

　　在节能减排已经成为时代潮流的今天，节约能源，减少碳排放是最时尚的生活方式。

前面已经提到，空气能热泵采用的是逆卡诺原理，将空气中的能量转移到水中，不是直接用电热元件加热，因此其能效可达到电热水器的4倍，即加热等量的热水，耗电量相当于电热水器的四分之一，大大节约了电力的消耗。

中国的电力70%是通过火电厂烧煤产生的，节约电力意味着减少碳的排放。

　　根据使用需求，空气能热泵通常按容量大小分类，常见型号有：

容量

输入功率

使用需求

100L

600W

2人或以下使用

150L

600W

3-4人使用

200L

600W

4-5人使用

250L

850W

5-6人使用

300L或以上

850W或1300W

7人以上，或用浴缸浸浴

安装：

　　空气能热泵通常安装在厨房阳台，出风口通过风管与厨房链接，使得吹出的冷风能直接进入厨房，达到制冷的效果。

安装时只需将冷热水口与房屋预留的冷热水链接，通上即可使用，安装非常简便。

操作：

选购：

　　根据使用人员的数量，选合适的容量：

容量

使用需求

100L,

2人或以下使用

150L,

3-4人使用

200L

4-5人使用

250L

5-6人使用

300L或以上

7人以上，或用浴缸浸浴

保养：

　　空气能热泵通常使用寿命都在10年以上，不含易耗的加热元件，一般无需更换元件，正常使用下无需刻意保养。

　　安装的时候注意做好相关防护，避免大雨浇淋和强阳光照射即可

　　1、空气源热泵热水器是一种什么装置？

　　该装置是一种全新型生产热水的设备，它从空气中吸取热量将水加热至最高55℃。

它作为中央热水设备广泛应用于宾馆、酒店、桑拿中心、医院、工厂和住宅小区等集体型用热水、供热单位和别墅、家庭、美容美发店等小型用热水、供热单位。

　　2、空气温度那么低它怎么能够把水加热到55℃？

　　通常我们认为热量总是从高温热源流向低温热源，而空气的温度仅在45℃以下，特别是寒冷的冬季如果要用空气直接加热水是不可能的。

但是空气热泵热水器内设有压缩机，通过电能的输入，压缩机组做功，可以实现吸取空气中的低温热量并转化为高温热量的过程，并运用高温热量加热水至55-60℃。

　　3、空气源热泵热水器的工作原理是什么？

　　空气源热泵热水器由热泵——换热器——节流器——吸热器——热泵等装置构成了一个循环系统。

热媒（也可称冷媒）在热泵的作用下在系统内循环流动。

它在热泵内完成气态的升压升温过程（温度高达100℃），它进入换热器后释放出高温热量加热水，同时自己被冷却并转化为流液态，当它运行到吸热器后，液态迅速吸热蒸发再次转化为气态，同时温度下降至零下20℃——30℃，这时吸热器周边的空气就会源源不断地将低温热量传递给热媒。

热媒不断地循环就实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水过程。

　　4、空气源热泵热水器需要用电，运行费用会不会很高？

　　空气源热泵热水器不同于电热水器，电热水器是用电发热管直接将电能转换为热能加热冷水，电热转换效率为95℅左右。

但空气热泵热水器所消耗的电能是带动热泵工作，仅起到促使热媒循环运动的作用，由于大量空气中的热量进入体系，使热水得到的能量远远大于热泵消耗的电能，这两个能量之比可达到4倍以上，即电热转换率高达到400℅以上。

也就是说：

空气热泵热水器系统加热水的主要能源是来自周围的空气，使用相当于电热水器所耗的1/4或1/5的电能就可以得到足够的热水，运行费用显然远远低于电热水器或电锅炉。

地源热泵的工作原理及技术经济性分析

一、什么是地源热泵

　　地源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。

地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。

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。

热泵机组的能量流动是利用其所消耗的能量（如电能）将吸取的全部热能（即电能+吸收的热能）一起排输至高温热源。

而其所耗能量的作用是使制冷剂氟里昂压缩至高温高压状态，从而达到吸收低温热源中热能的作用。

请参见能流图所示。

　　通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到5kW以上的热量或4kW以上冷量，所以我们将其称为节能型空调系统。

　　与锅炉（电、燃料）供热系统相比，锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于地源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60%。

因此，近十几年来，尤其是近五年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及法国、瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃，可以预计，该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。

二、地源热泵国内外发展近况

　　地源热泵的历史可以追朔到1912年瑞士的一个专利，欧洲第一台热泵机组是在1938年间制造的。

它以河水低温热源，向市政厅供热，输出的热水温度可达60oC。

在冬季采用热泵作为采暖需要，在夏季也能用来制冷。

1973年能源危机的推动，使热泵的发展形成了一个高潮。

目前，欧洲的热泵理论与技术均已高度发达，这种“一举两得”并且环保的设备在法、德、日、美等发达国家业已广泛使用。

如美国，截止1985年全国共有14,000台地源热泵，而1997年就安装了45，000台，到目前为止已安装了400，000台，而且每年以10%的速度稳步增长。

1998年美国商业建筑中地源热泵系统已占空调总保有量的19%，其中有新建筑中占30%。

美国地源热泵工业已经成立了由美国能源部、环保署、爱迪逊电力研究所及众多地源热泵厂家组成的美国地源热泵协会，该协会在近年中将投入一亿美元从事开发、研究和推广工作。

美国计划到2001年达到每年安装40万台地源热泵的目标，届时将降低温室气体排放1百万吨，相当于减少50万辆汽车的污染物排放或种植树1百万英亩，年节约能源费用达4.2亿美元，此后，每年节约能源费用再增加1.7亿美元。

　　与美国的地源热泵发展有所不同，中、北欧如瑞典、瑞士、奥地利、德国等国家主要利用浅层地热资源，地下土壤埋盘管（埋深<400米深）的地源热泵，用于室内地板辐射供暖及提供生活热水。

据1999年的统计，为家用的供热装置中，地源热泵所占比例，瑞士为96%，奥地利为38%，丹麦为27%。

　　我国的地源热泵事业近几年已开始起步，而且发展势头看好。

天津大学、清华大学分别与有关企业结成产学研联合体开发出中国品牌的地源热泵系统，已建成数个示范工程，越来越多的中国用户开始熟悉地源热泵，并对其应用产生了浓厚的兴趣，可以预计中国的地源热泵市场前景广阔。

之所以对中国的地源热泵市场发展前景持乐观态度，一方面是要节约常规能源、充分利用可再生能源的国内外大趋势；另一方面，我国具有较好的热泵科研与应用的基础，早在50年代，天津大学热能研究所吕灿仁教授就开展了我国热泵的最早研究，1965年研制成功国内第一台水冷式热泵空调机。

重庆建筑大学、天津商学院等单位对地下埋盘管的地源热泵也进行了多年的研究。

在中国科学院广州能源研究所等单位还多次召开全国性的有关热泵技术发展与应用的专题研讨会。

三、地源热泵特点

1.属可再生能源利用技术

　　地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。

地表浅层地热资源可以称之为地能（EarthEnergy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。

地表浅层是一个巨大的太阳能集热器