空气能热水器培训教材.docx

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空气能热水器培训教材

前言

随着《新能源法》的出台、国家政策的倾斜以及整个社会节能降耗的外部大环境的影响，给第四代热水器——空气能热水器产业带来了新的发展机遇。

国内空气能热水器基本上每年保持150-200％的比率增长，2011年预计市场销售总量会超过80万台，市场前景广阔。

2009年中国热水器市场销售总额中，电热水器、燃气热水器、太阳能热水器市场规模分别为250亿、200亿、95亿元，而空气能热水器经过短短几年发展，总规模已经跃居到30亿元，以后每年还将以30%的速度增长。

目前进入空气能热水器行业的生产厂家已达600家之多。

进入空气能热水器行业从事产品制造的厂家基本包括4个方面：

一是中央空调企业；二是家用空调企业；三是太阳能企业；四是节能设备企业。

目前，空气能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、深圳和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。

市场增长量很快，并且逐步从长江以南向长江以北扩展。

行业呈现出城市消费多于农村消费、集团消费多于个人消费的特点。

但整个市场还处于开发阶段的初期，产品普及率还处于很低的水平，从这个意义上讲发展的空间极为广阔。

虽然空气能热水器行业处于发展的亢奋时期，但也暴露出一些发展过程中不可避免的问题与矛盾，如进入的企业实力与能力参差不齐、一些企业短期行为盛行、技术同质化现象严重、消费者对空气源热水器产品的认知度很低等，这些问题值得引起我们的高度重视并加以研究，这样才能找到行业发展的规律，使其真正步入健康发展的轨道。

在以环保、节能、健康、安全为发展主题的今天，空气能热水器独特的工作原理决定其相对其他热水器无可比拟的优越性，注定其必将成为“第四代热水器”，担当起“热水文明”新的推动者使命。

1、高效节能：

空气能热水器是通过大量获取空气中免费热能，消耗的电能仅仅是压缩机用来搬运空气能源所用的能量，因此热效率达380％-600％，制造相同的热水量，空气能热水器的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。

高热效率是空气能热水器最大的特点和优势，在能源问题成为世界问题时，这是空气能热水器成为“第四代热水器”的最重要的法宝之一。

2、绿色环保、安全可靠：

空气能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，没有燃料泄漏等引起火灾、爆炸、中毒等危险；同时，空气能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。

这些也为空气能热水器快速发展铺垫了宽阔的道路。

3、全天候方便使用：

空气能热水器由于体积相对较小，可以安装在浴室、阳台和外墙等处，实现使用的无限制性；并且空气能热水器由微电脑控制自动运行，无需专人职守，保证全天候热水供应，同时结合定时开关功能实现低谷用电，实现更节约的使用效果。

环境条件已经具备

能源危机是空气能热水器发展根本推动因素。

空气能技术早在1924年就已在国外发明，但是很长的一段时间里并没有被充分地认识和运用，直到20世纪60年代，世界能源危机爆发以后才给予充分的重视，世界各国纷纷加大了研发力度，推广包括空气源在内的热泵技术。

比如美国，热泵的产量从1971年的8.2万套/年猛增至1976年的30万套/年，1977年再次跃升为50万套/年，而此时日本后来居上，年产量已超过50万套。

目前热泵市场每年都在成倍增长，发展势头相当迅猛。

在欧美大多数发达国家，如澳大利亚、英国、法国、德国、北欧南欧的一些国家，包括空气能热水器在内的热泵产品已经进入了大多数家庭，例如澳大利亚QUANTUM公司，从上世纪70年代生产出家用空气源热泵热水器产品至今，有的产品已正常运行了十几年，其性能得到用户的高度评价。

而在我国的毗邻国家如日本、新加坡、马来西亚也是热泵热水器使用比较普遍的国家。

生活条件、消费意识及住宅环境的改变是空气能热水器成为“第四代热水器”的客观因素。

随着生活水平的提高，倡导“热水文明”生活，提供环保、健康、安全、大量的持续热水已经成为一种趋势，而这些恰恰是空气能热水器与生俱来的优越性；同时，随着住宅条件的改善，高层住宅、大面积住宅越来越多，空气源热泵热水器以其体积小、易安装、可持续大量供水的特性相对于其他热水器来说更容易实现与住宅一体化结合并满足用水需求的产品。

可以说，如果能源危机开启了空气能热水器的市场，那么需求则促进空气能热水器的快速发展。

热泵热水器的简介

熟悉的“泵”是一种能提高位能的机械设备，比如水泵主要是提高水位或增加水压，而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取位热，经过电力做功，输出可被人们所用的商品位热的设备，是一种节能、环保、清洁的采暖和热水设备，热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。

一、理解“热泵”？

举个简单的例子，汽车耗几升汽油就可以把几吨货物从一个地方运到另一个地方，热泵机组可从自然界中吸收热量经过热泵的“搬运”（电力做功驱动热泵），获得可用于生产、生活的热能。

二、有几种？

根据热源不同，热泵可分为空气能、水源热泵和地源热泵。

三、热水器是太能产品吗？

从广义上讲是的，但热泵机组与常规太阳能产品却有着本质上的区别，主要体现在工作原理上的不同：

常规太阳能产品必须依靠太阳光的直接照射或辐射才能过到制热效果，而热泵机组主要是以吸收环境中的热能来达到制热的效果。

四、空气能热水系统的优势.

空气能系统就是把空气作为低品位热源,通过查阅大量的文献资料得知与常规热水产热系统相比,空气源热水系统具有以下优势：

1.资源丰富：

地球上百分之九十几的能量是来自太阳的，太阳能数量巨大，且取之不尽用之不竭，一系列的常规能源，譬如煤炭、石油都是太阳能长期转换的结构，而这只是相当小的一部分能量。

另外一大部分能量都以地热流、辐射热等形式存在于空气中。

空气能热水系统就是将空气中的这些热量和其他低温热源中无法利用的潜热及工业排放废热通过泵搬运到水中去，从而使水变热。

2.技术的日趋成熟。

国际上美国空气能热水器已经有20多年历史了，澳大利亚也在15年前就开始研制同类产品，国内虽然起步比较晚，但在国家重点扶持和科研、生产部门的不断努力下，目前空气能热水器的生产已初具规模，部分厂家产品已达到或超过国际先进水平，空气源热泵热水器的产业化和产品质量的提高，为我们的尝试提供了条件。

3.优越的经济性。

空气源热水系统利用很少的电搬运几倍的热量，年节约率高达80%以上。

4.良好的实用性。

空气能热水系统采用的是容积式储热方式，在短时间停电停水的情况下可连续供热水，且费用低于常规热水系统，连续供水还可以减少管道腐蚀，延长管道寿命并保证水质清洁。

5.无与伦比的环境效益。

空气源热能是无污染能源，这是其他能源所无法比拟的，在环境污染日趋严重的今天，这一点更为重要。

五、空气能热泵工作原理

如德节能设备—德隆牌热泵热水器是创新一代的热水设备，是一种高效集热并转移热量的装置，用电能驱动热泵，由热泵装置中的压缩机、电子膨胀阀、干燥过滤器、四通阀、蒸发器、套管冷凝器、风机等主要部件组成，它成功地运用了逆卡诺原理，压缩机从蒸发器中吸入低温低压气体制冷剂，通过做功将制冷剂压缩成高温高压气体，高温高压气体进入冷凝器与水交换热量，在冷凝器中被冷凝成低温液体而释放出大量的热量，水吸收其释放出的热量而温度不断上升。

被冷凝的高压低温液体经膨胀阀节流降压后，在蒸发器中通过风扇的作用，吸收周围空气热量从而挥发成低压气体，又被吸入压缩机中压缩，这样反复循环，从而制取热水。

六、热泵热水器（热水系统）

热泵热水器（热水系统）是利用热泵的工作原理制作为产热水的设备，具有占地少、易安装、全天候、全自动和无与伦比的节能效果，水电分离极端安全的结构特点，无任何排放的环保健康特性是其他任何一种热水器所无法替代的。

目前市场上较多的是空气能热水器，主要有家用机和工程机两在类，家用机又有分体机和一体机两种类型，但多为容积式换热器，热泵机组的冷凝器直接置于承压箱中达到制取热水的目的，其主要特点是系统简单，换热效率高，工作成本低，制造价格相应较低，分体机安装方便，对环境影响小，但安装人员需要安装分体安调的技术，主机相当于分体空调室外机，水箱相当于分体空调的室内机，小容量可以壁挂，大容量落地安装，自由组合摆放，一体机体积较大，安装室内噪声及环境温度影响较大，只能落地安装，主要优点是不需要发装技术，通电通水就可以工作。

工程机主有侧吹和顶吹风两天类，侧吹型多数为小型机组，可以挂壁式安装，但受当地风向的影响，要注意避开对面风的方向，顶吹式可以不考虑风向，但只有落地安装一种形式，蒸发器多数是串片式，但铝片有亲水铝片和普通型铝片之分，铜管有光管和内螺纹管之分，形状有平板型、L型、U型之分；同时有单层、多层之分，冷凝器种类较多，主要有板式、套管式、壳管式和容积式。

板式有组装型、钎焊型两种，材料为不锈钢这种冷凝器，换热效率高成本也比较高，由于其它的狭逢和迷宫式的流道，对水质要求较高，水质较差地区不易采用，即使采用也要对水进行前处理，以防止冷凝器流道堵塞，其余三种对水质要求只要洁净无瑕粒物就可以，但最好装过滤器作防垢除理，加装电子除垢器或其他防垢器件。

容积式要有水箱，一般作成承压式，体积较大，由于技术要求低，有些厂家还在采用。

目前，应用较多的为套管式换热器，有同轴式和多管式两种，多为蛇形管结构，一是体积较小，二是提高换热效率，套管式换热器最新技术为多头螺纹管式。

根据热交换式两种。

根据热交换形式不同又有内走水和外走水之分。

用途不同有铜管、不锈钢管、钛管不同材质的产品。

平板式的蒸发器为了达到足够的换热面积，又有缩小整体体积，多做成多层，层多风阻增大，就要加大风机风速风量，致使噪声相应增大，特点是机体小，成本低，可以在层夹间隐蔽电加热器，这种蒸发器多数彩用大功率电加热除霜。

L型蒸发器多数为单层和多层，充分利用三维空间体保不太大工业，效率较高多为侧吹机型造用。

U型蒸发器一般为单层，顶吹风式采用三面进风效率较高，但体积大价格较高，多数为20P以下小功率选用。

V型蒸发器多层结构，顶吹式大功率选用较多。

工程型热泵热水器机组必须由主机和水箱，循环泵组成，通过循环把主机产热带水箱，对水箱的水渐升温加热，传热介质就是水本身，因此，水系统的工作情况，直接影响到整体效果，所以我们称之谓热泵热水系统。

系统有直接大循环式和定温放水式两种不同形式。

直接大循环又有一次加水加热放水和不间断使用放水两种。

定温放水由加热水箱和储热水箱组成，加热水箱有不承压定温放水和承压不间断自动放水式两种。

这些系统各有优缺点，要合理选用，以不承压定温完全放水为最佳节能方案。

（1）直接大循环系统优点是（图1示）：

系统特别简单只需热泵机组循环水泵，保温水箱经管道连接，直接对大水箱的水进行加热循环，达到设定的温度主机自动停机，用完热水后，再进冷机长期工作在较高温区热泵机组节能效果明显下降。

（2）定温放水系统对保证连续用水效果明显（图2示）。

用承压水箱作为加热水箱系统简单省去一个定温放水电磁阀和加热水箱的水位控制部分，采用德隆热泵独有的定温自动放水阀电气控制更加简化，尤其是使用家用型容积积换热方式，可以扩大家用机产水量并且省去了一套加热循环水系统。

主要缺点是热泵主机工作的水温区较高，COP值不能达到目的最佳指标。

用加热箱定温全放水方式控制系统较复杂，但每加热一箱水都是从冷水初始温度到设定温度全过程充分发挥热泵输入功率随温升变化的物点COP值较高，节能效果明显，而且德隆热泵专为这一系统开发了智能工程控制器和无故障水位控制器，使热泵热水定温放水系统变的简单化。

（3）除了以上两种加热方式外,另外一种加热方式更为理想.—直热式。

（图3示）

系统流程图

系统说明：

当保温水箱的水位低于液位控制器的设定点时，热泵启动，直接补60℃热水至水箱；当水箱