制冷技术论文 空气源热泵在我国不同地区的应用.doc

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1、石家庄城市职业学院城建系《制冷技术》课程论文空气源热泵在我国不同地区的应用专业：供热通风与空调工程技术年级：11供热学号：11CJ06008姓名：曹志强年月日目录摘要………………………………1关键词………………………………1正文：1引言………………………………12原理及特点………………………………23适应性………………………………34结论………………………………5参考文献………………………………6空气源热泵在我国不同地区的应用摘要：热泵是一种将低温热源的热量转移到高温热源的装置，低温热源既是我们周围的介质———空气、河水、

2、地下水、海水等。空气作为可再生能源是取之不尽用之不竭的天然资源，空气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。尽管空气源热泵具有许多优点，但受室外环境因素限制也比较严重，也正因为如此空气源热泵在我国不同地区的应用及普及相差很大，我们应该按照地理条件的不同，正确选取供热设备。关键词：热泵空气源逆卡诺循环供热系数节能环保一、引言a设计思想：热泵利用的是逆卡诺循环原理，其包括四个基本过程：定熵压缩、定温放热、定熵膨胀、定温吸热。消耗的电能2.91k

3、W即2500大卡(25%)热泵机组性能系数COP=4供热量10,000大卡(100%)吸收室外空气热量7500大卡(75%)（免费的自然能源）b节能意义:节能不是作为一种宣传口号被传播，而是切实的被各地政府提到日程上来。从长江三角洲的“电荒”到涉及东北、华东、华南、西南等地区的“煤荒”与“缺油”，传统能源短缺的“红灯笼”挂遍中国大地，节能的意义已经被大家认同。今天我们将来比较空气源热泵的节能效率。一般情况下，每消耗1度电大约产生3-4度电以上的热量，机组的能效比（COP）可达3-4以上，相当于热效率超过300%-400%，

4、比直接电加热方式节能67%-75%以上。下图可供参考: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。c必要性：空气源热泵尽管性能优越，但也有其适合工作的地区，正所谓好马配好鞍，了解该热泵的工作区对节能及供热系数的提高意义重大。比如供热时空气盘管表面结霜结露是空气源热泵面临的挑战。我们根据结霜的平均系数将中国分为四部分：低温结霜区，如北京；轻霜区，成都；一般结霜区，杭州；重霜区，长沙。这样看来有些城市不适合采用空气源热泵，那么我们就应该选

5、取其他设备。另外在北方采取空气源热泵制热效率往往不如辐射采暖或暖气，我们也应该正确舍取。二、空气源热泵的工作原理及特点空气源能量巨大，是用之不尽，取之不竭的能源，由于其分布广阔，获取方便，而且其是清洁能源，对环境无污染，因此被作为热泵的低温热源是既方便又环保的。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

6、（在蒸发器中间接换热）。系统图如下：压焓图为：空气源热泵热平衡方程式：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+消耗的电能对于内部制冷剂，我们一般选取性能稳定，对环境无污染，并且制冷，制热系数高的R22和R417等。空气源热泵空调在夏季室外环境温度很高时，很难把室内热空气排向室外，房间制冷效果很差；冬季室外环境温度很低时，制热会有结霜现象，制热效果也很差。人们对空气源热泵空调有个形象的比喻：“夏季不制冷，冬季不制热”然相对其他热泵来讲其对环境要求很低。冬季室外环境参数-11～-2（平均为-8℃），温

7、度过低导致管冻坏，其本身工作时需要考虑结霜损失，夏季受限小，正常工况下，工作时气温35℃，出水7℃，COP可达3.综合其特点，我们可以了解空气源热泵的优点:空气作为低位热源，取之不尽，用之不竭，处处都有，可以无偿地获取；a运行可靠，不受夜晚，阴天，雨天，雪天等天气影响；b节能环保，原理简单；c一机两用，冬季供热水，夏季供冷水，利用率高；d安装简单，比如阳台，地下室，不需设置机房。然任何设备都不是无可挑剔的，空气源热泵缺点：1机组性能随室外空气状态参数（地区及季节差异）不同而变化，对热泵供热能力、制热性能系数影响很大；2结霜

8、问题，结霜后热泵制热性能系数下降，机组可靠性降低，室外换热器热阻增加，空气流动阻力增加；3空气的热容量小，热泵比空冷冷水机组需要大得多的空气量掠过蒸发器，按经验，热泵每kW供热量实际需要空气1200m3/h。三、典型气候区空气源热泵的适用性在中国，由于气候差异悬殊，因此将其所在位置大致划分成几个气候区域