热泵及其应用技术.pptxVIP

一 热泵基本知识 二 热泵系统分类 三 热泵的效益 四 空气源热泵 五 地源热泵空调系统 六 热泵在建筑中的应用;一 热泵基本知识;热泵需要耗能，为什么节能？;热泵工作原理;供给用户热量=消耗高位热能+吸收低位热能;2. 热泵系统 热泵机组是由动力机和工作机组成的节能机械，是热泵系统中的核心部分； 热泵系统是由热泵机组、高位能输配系统、低位能采集系统和热能分配系统四大部分组成的一种能级提升的能量利用系统。;;（1）低位能采集系统一般有直接系统和间接系统两种。直接系统是空气、水等直接输给热泵机组的系统。间接系统是借助于水或防冻剂的水溶液通过换热器将岩土体、地下水、地表水中的热量传输出来，并输送给热泵机组的系统。通常有地埋管换热系统、地下水换热系统和地表水换热系统等。 （2）高位能输配系统是热泵系统中的重要组成部分，原则上可用各种发动机作为热泵的驱动装置。如：用燃料发动机（柴油机、汽油机、或燃气机等）作热泵的驱动装置，这就需要燃料储存与输配系统。用电动机作热泵的驱动装置最常见，这就需要电力输配系统。以电为热泵驱动能源时，在发电中，相当一部分一次能在电站以废热形式损失。因此，从能量观点看，使用燃料发动机来驱动热泵更好，燃料发动机损失的热量大部分可输入供热系统，可大大提高一次能源的利用程度。;（3）热分配系统是指热泵的用热系统。热泵应用十分广泛，即可应用于工业中也可应用于农业，暖通空调更是热泵的理想用户。由于暖通空调用热品味不高，风机盘管系统要求60℃/50℃热水，地板辐射供暖系统一般要求不超过60℃，甚至用30℃-40℃进水也能达到明显的供暖效果，这为使用热泵创造了提高热泵性能的条件。 ;3. 热泵的评价;1）热泵的制热性能系数 热泵将低位热源的热量品味提高，需要消耗一定的高品味能量，因此，热泵的能量消耗是一个重要的技术经济指标。衡量热泵的能量效率常使用热泵的制热性能系数，通常有设计工况制热性能系数和季节制热性能系数两种。 （1）热泵的设计工况（或额定工况）制热性能系数?h 对于蒸汽压缩式热泵，其设计工况制热性能系数定义?? ;（2）季节制热性能系数?h.s 。 热泵的性能系数不仅与热泵本身的设计和制造情况有关，还与热泵的热源、供热负荷系数（供热设计负荷与热泵提供热量之比）、热泵的运行特性等有关。同时，上述COP值仅是对应某工况下的瞬态值，无法全面地评价热泵的经济性。因此，为了评价热泵用于某一地区在整个采暖季节运行时的热力经济性，提出了热泵的季节制热性能系数?h.s （也可用HSPE表示）的概念。其定义为;2）热泵能源利用系数E 热泵的驱动能源有电能、柴油、汽油、燃气等，其价值不同。电能通常是由其他初级能源转变而来的，在转变过程中必然有损失。因此，对于有同样制热性能系数的热泵，若采用的驱动能源不同，则其节能意义与经济性均不相同。为此，提出用能源利用系数E来评价热泵的节能效果。能源利用系数定义为;二 热泵系统分类;三 热泵的效益;从能量利用观点看，热泵作为空调系统的热源优于目前传统热源。但节能效果与效益的大小，取决于负荷特性、系统特性、地区气候特性、低位热源特性、燃料与电力价格等因素。 假定电动热泵与区域锅炉房的E值相同，发电总效率?为27%，将不同E值时的电动热泵所应具有的制热性能系数值列入下表。 ;3.2热泵的环保效益 ;电动热泵与燃油锅炉相比，在向暖通空调用户供应相同热量的情况下，可以节约40%的一次能源，其节能潜力很大，CO2排放量约可减少68%，SO2排放量约可减少93%，NO2排放量约可减少73%，这大大改善了城市大气污染。同时，对城市内的排热量约可减少77%，又可以大大缓解城市热岛效应。 但在热泵空调应用中，应注意氯氟烃（CFC）类物质对环境的影响。CFC类热泵工质会造成臭氧层耗减和温室效应。解决途径主要有: 一对现有使用的热泵采取回收/再循环技术； 二积极寻找被淘汰受控物质的替代物； 三采用不破坏臭氧层的其他热泵方式（如溴化锂吸收式热泵等）。;四 空气源热泵;（2）冬季室外温度很低时，室外换热器中工质的蒸发温度也很低。当室外换热器表面温度低于周围空气的露点温度且低于0℃，换热器表面就会结霜。霜的形成使得换热器传热效果恶化，且增加了空气流动阻力，使得机组的供热能力降低，严重时机组会停止运行。结霜后的热泵制热性能系数下降，机组的可靠性降低；室外换热器热阻增加；空气流动阻力增加。 （3）空气的比热容小，要获得足够热量时，需要较大的空气量。一般从空气中每吸收1KW热能，所需要的空气流量约为360m3/h。同时由于风机量的增大，使空气源热泵装置的噪声也增大。;2. 空气源热泵在我国应用的适应性 我国涵盖寒、温、热带