浅析空气源热泵技术的发展及应用
探析空气源热泵在我国暖通空调中的应用

探析空气源热泵在我国暖通空调中的应用随着环保意识的不断增强和全球气候变化背景下,空气源热泵与太阳能热泵成为目前绿色环保发展的重点技术之一。
空气源热泵在暖通空调行业中具有通俗易懂、安装方便、维护简单、高效节能、运行成本低等诸多优点。
本文将详细探析空气源热泵在我国暖通空调中的应用现状,并为后续的其它行业提供参考。
空气源热泵的发展历程空气源热泵起源于19世纪,20世纪60年代后期,彼得森等人在美国发明了第一台空气源热泵。
1980年后,该技术在欧美逐渐普及,而我国的空气源热泵技术发展较晚,直到21世纪初才逐渐兴起。
目前,我国已有多家空气源热泵生产商涉足该领域,主要集中在华北、华东、华南等发展较快的地区,产品类型也在不断丰富和规范化。
空气源热泵的应用优势空气源热泵在我国暖通空调领域的应用越来越广泛,其应用优势主要体现在以下几个方面:1.高效节能:传统空调需要消耗大量电能才能运行,而空气源热泵可以从周围空气中吸收热能,再通过压缩等处理方式将其加热到合适的温度供应给室内,从而达到高效节能的目的。
2.安装方便:空气源热泵无需建造地下水井或埋地管道,只需放置在室外通风良好的位置即可,不但省钱省力,还可以避免地下管道被破坏的风险。
3.维护简单:由于空气源热泵不需从地下或水中吸取热源,因此对泵体的维护也相对简单,且高耐腐蚀性的泵体材料使得泵体寿命更长。
4.运行成本低:空气源热泵所需电力少,其使用寿命也明显高于传统空调,由此运行成本也相对较低。
目前,国内大多数市场上的空气源热泵产品可分为常规型空气源热泵、洗热泵和新风室外机。
其中,常规型空气源热泵是目前应用最广的产品类型。
洗热泵在空气源热泵中属于高端产品,价格也略高于常规型空气源热泵。
而新风室外机则是一种新兴产品,其可形成室内外换气的微通风系统,实现“新风+清洁+暖气”的空气治理效果。
近年来,随着空气源热泵技术的不断改进,其在暖通空调领域中的应用也越来越广泛。
从目前市场上的各类商用、家用空调、产业用途等应用领域以及各类项目需求来看,空气源热泵的市场前景十分广阔。
空气源热泵技术及其应用

空气源热泵技术及其应用空气源热泵技术及其应用建筑工程学院建筑环境与能源应用工程B132班游诚目录摘要 --------------------------------------------2 关键词 --------------------------------------------2 前言 --------------------------------------------3 1.空气源热泵的简介 ----------------------------------41)概念 ----------------------------------------42)特点 ----------------------------------------43)发展历史 ----------------------------------------54)优点 ----------------------------------------65)工作原理 ----------------------------------------6 2.空气源热泵的应用 -----------------------------------91)空气源热泵在我国的应用 ------------------------92)空气源热泵的技术性分析 ------------------------93)空气源热泵的经济性分析 ------------------------104)空气源热泵的能量利用分析 ------------------------105)空气源热泵与能源价格的关系 ----------------------10 参考文献 -------------------------------------------112摘要热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。
人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。
空气能供暖技术的发展与应用前景

空气能供暖技术的发展与应用前景随着全球能源危机的不断加剧,人们对于可持续能源的需求越来越迫切。
在这样的背景下,空气能供暖技术作为一种环保、高效的供暖方式逐渐受到关注和推广。
本文将探讨空气能供暖技术的发展趋势和应用前景。
一、空气能供暖技术的发展历程空气能供暖技术是利用空气中的热能源进行供暖的一种环保节能技术。
它的发展可以追溯到20世纪60年代,当时工程技术专家开始研究如何利用空气中的热能源进行供暖。
经过多年的发展和完善,空气能供暖技术逐渐成熟并在实际应用中取得了显著的成效。
二、空气能供暖技术的原理和特点空气能供暖技术利用空气中的热能源,通过热泵的工作原理将低温的热能转换成高温的供暖能源。
它具有以下几个特点:1. 能源环保:空气能供暖技术不需要燃烧任何化石燃料,不会产生二氧化碳等有害气体,对环境没有污染。
2. 高效节能:空气能供暖技术的热泵系统可以将1单位的电能转化为3至4单位的热能,比传统的电阻供暖、煤气供暖等方式更加高效节能。
3. 智能控制:空气能供暖技术的控制系统可以根据室内外温度、湿度等因素进行智能调节,提高供暖效果并节约能源。
4. 多功能应用:空气能供暖技术不仅可以用于供暖,还可以进行室内热水供应、室内空气除湿等多个功能,具有较好的综合利用效果。
三、空气能供暖技术的应用前景1. 市场需求旺盛:传统能源价格上涨,人们对于环保、节能的需求不断增加,空气能供暖技术正是满足这一需求的理想选择。
预计未来几年,空气能供暖技术市场需求将保持良好的增长态势。
2. 技术不断创新:随着科技的不断进步,空气能供暖技术的性能在不断提高。
目前,已经出现了空气能供暖技术与太阳能、地源热泵等能源相结合的系统,进一步提高了系统的效率和可靠性。
3. 政策支持力度加大:为了推动清洁能源的发展和应用,许多国家纷纷出台了相关的政策措施,对于空气能供暖技术提供了政策支持和财政补贴,这将进一步促进其应用的普及和发展。
4. 环保形象提升:空气能供暖技术的环保特点使得其在环保形象塑造方面具有独特的优势,对于环境友好型企业来说,引入空气能供暖技术不仅可以提高企业形象,还可以取得真正的环保效益。
空气能供暖的技术创新与发展趋势

空气能供暖的技术创新与发展趋势近年来,随着人们对环境保护和能源效率的关注度不断提高,空气能供暖技术逐渐成为一种受欢迎的取暖方式。
空气能供暖以空气能热泵为核心,通过利用自然界中存在的能量,将室外低温空气中的热能转移到室内,从而提供舒适的供暖效果。
本文将探讨空气能供暖技术的创新和发展趋势。
一、空气能热泵的技术创新空气能热泵作为空气能供暖技术的核心设备,其性能的提升对于整个系统的效率和稳定性具有重要意义。
目前,空气能热泵技术在以下几个方面取得了创新和发展。
首先,热泵机组的能效比不断提高。
能效比是衡量热泵系统性能的指标,表示单位能量输入与输出之比。
随着制冷技术、换热技术和控制技术的进步,热泵机组的能效比逐渐提高。
这一创新使得空气能供暖系统更加节能高效。
其次,热泵机组的运行稳定性逐渐提高。
由于空气能供暖系统的运行环境多变,热泵机组在工作过程中往往面临着恶劣气候、系统负荷变化等问题。
为了强化热泵机组的运行稳定性,相关技术人员不断优化制冷剂循环、控制策略和故障诊断等方面的工作,使得空气能供暖系统具备了更好的适应性和鲁棒性。
最后,热泵机组的制冷剂环保性能增强。
传统的热泵系统可能会使用一些对环境有害的制冷剂,而这种制冷剂会对臭氧层造成破坏。
近年来,许多国家和地区对此加强了监管和限制。
因此,空气能供暖系统在技术创新中,制冷剂的环保性越来越受到重视。
为了达到更高的环保标准,相关技术人员正在研发新型的低温制冷剂,以减少对臭氧层的破坏,并且热泵系统的设计也更加注重制冷剂的循环利用和回收。
二、空气能供暖技术的发展趋势除了空气能热泵技术的创新外,空气能供暖技术还面临着一些发展趋势。
首先,智能化控制将成为未来的发展方向。
随着物联网技术和人工智能的快速发展,人们对舒适、智能化的供暖需求不断提高。
未来的空气能供暖系统将会采用智能温控装置,可以通过手机APP等方式进行远程控制和管理,实现更加智能化和个性化的供暖体验。
其次,多能互补的集成应用将逐渐成为主流趋势。
空气源热泵技术与应用

空气源热泵技术及其应用建筑工程学院建筑环境与能源应用工程B132班游诚目录摘要 --------------------------------------------2 关键词 --------------------------------------------2 前言 --------------------------------------------3 1.空气源热泵的简介 ----------------------------------41)概念 ----------------------------------------42)特点 ----------------------------------------43)发展历史 ----------------------------------------54)优点 ----------------------------------------65)工作原理 ----------------------------------------6 2.空气源热泵的应用 -----------------------------------91)空气源热泵在我国的应用 ------------------------92)空气源热泵的技术性分析 ------------------------93)空气源热泵的经济性分析 ------------------------104)空气源热泵的能量利用分析 ------------------------105)空气源热泵与能源价格的关系 ----------------------10 参考文献 -------------------------------------------11word完美格式摘要热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。
人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。
空气源热泵空调技术应用现状及发展前景

空气源热泵空调技术应用现状及发展前景摘要:在新形势下,高效环保的空气源热泵空调对节能减排减碳具有重要价值和现实意义。
本文从空气源热泵空调研究进展、典型应用、挑战和发展这几方面对近年来相关技术进行分析,探讨空气源热泵空调的优缺点,总结空气源热泵空调的节能减排潜力,为行业技术人员和学者提供参考。
关键词:空气源热泵空调;应用现状;发展前景1空气源热泵空调的应用现状1.1空气源热泵空调制冷的应用1.1.1汽车空调汽车空调是指对汽车内空气的温度、湿度、流速和清洁度等参数进行调节的装置,预防或去除风窗玻璃上的雾、霜和冰雪,保证驾驶员和乘客身体健康以及行车安全。
传统燃油汽车空调系统制冷主要采用发动机驱动压缩机制冷,制热主要来自发动机余热。
而对于纯电动汽车以及燃料电池汽车来说,没有发动机作为空调压缩机的动力源,不能利用其余热,无法直接采用传统汽车空调系统的解决方案。
对于混合动力汽车,发动机的控制方式多样,空调压缩机也不能采用发动机直接驱动的方式。
1.1.2房间空调我国是热泵和空调制造大国,家用空调产量持续占据全球80%以上份额。
新国标GB21455—2019《房间空气调节器能效限定值及能效等级》于2020年7月1日正式实施,在原标准(GB21455—2013)基础上能效有较大幅度提升,加快了高效节能空调的推广和产品结构调整。
提升房间空调器能效的主要措施包括采用变频调速、优化冷凝器与蒸发器的强化换热和流道、提高压缩机效率、优化设计电子膨胀阀和家用空调器结构参数以及系统参数等。
此外,研究人员还提出了一系列新技术:空调热回收技术,包括空调冷凝热回收加热水;空调蓄热技术,主要对电网削峰平谷,达到节能的目的;新材料研发技术,如采用亲水膜铝箔材料强化换热以及新型制冷剂等;高效压缩机,如采用变容量调节压缩机等。
1.1.3多联机空调多联机空调俗称“一拖多”,是指一台室外机连接2台及以上室内机,通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量,实时满足室内冷、热负荷要求的高效率制冷剂空调系统,常用于数据机房、商业中心、医院等功能性场所。
浅淡空气源热泵技术及应用前景

浅淡空气源热泵技术及应用前景随着经济和各行各业的快速发展,在能源紧张的大环境下,空气源热泵系统越来越受到人们的关注。
针对空气源热泵目前的应用和研究现状,总结了空气源热泵系统冷热源、输配系统、末端的优化方向。
就如何提高空气源泵系统供热能效提出了建议,并提出了进一步研究的方向。
标签:空气源热泵;逆卡诺循环;能效比;新能源1 空气源热泵的特点空气源热泵机组就是利用室外环境中的空气能量,机械做功后,将能量从低位热源向高位热源转移的热泵装置,可利用冷凝热来提供生活热水,从而配置成热回收型机组。
我国长江流域夏热冬暖地区具有夏季高温闷热,冬季阴冷潮湿的气候特点,但由于该地区供暖期短,且我国能源紧张,不宜选用集中供暖形式,空气源热泵具有节能、冷热兼供、无需冷却水和锅炉等优点,适用于我国夏热冬冷地区作为中央空调的冷热源。
空气源热泵和水源热泵相比初投资可低30%~50%,在沈阳,空气源热泵的运行费用和集中供暖的运行费用相差不大,但比燃气壁挂炉供暖的运行费用少15%以上,比电采暖少60%以上。
它具有一机多用、节能、环境友好的优势。
空气源热泵机组在低温高湿的环境中使用时,常出现换热器表面结霜,压缩机频繁启停,供热能力降低,需要定期除霜才能保证系统稳定运行。
2 空气源热泵工作原理及应用2.1 卡诺循环空气源热泵、空调、冰箱等制冷、制热设备基本上都是利用了逆卡诺循环的原理,逆卡诺循环是卡诺循环的逆循环。
法国工程师卡诺通过研究蒸汽机的基本结构和工作过程,抛开所有非主要因素,从理想循环着手,用普遍理论的方法,作出了如下结论:消耗热可以得到机械功。
他指出,热机一定要在高温热源和低温热源之间工作,“凡是有温度差的地方就能够产生动力;反之,凡能够消耗这个力的地方就能够形成温度差,就可能破坏热质的平衡。
”他构造了一个在冷凝器和加热器之间的理想循环:汽缸和加热器连通,使加热器的温度与汽缸内的工作物质水和饱和蒸汽温度相等,让汽缸内的蒸汽缓慢地膨胀,保持在整个过程中,蒸汽和水都处于热平衡。
空气源热泵国内外研究及应用现状

空气源热泵国内外研究及应用现状空气源热泵是一种利用空气中的能量进行加热和制冷的热能转换设备。
它具有环保、高效、节能等特点,在国内外得到了广泛的研究和应用。
下面将从国内外研究和应用两个方面进行详细介绍。
首先,从国内研究的角度来看,空气源热泵在我国得到了快速的发展。
国内的研究主要集中在如何提高热泵的效能、降低能耗、提升制冷/供热负荷等方面。
一方面,研究人员通过改进设计和优化热泵循环系统的工作条件,提高了热泵的制冷/取暖性能。
另一方面,通过改进热泵的制冷剂、改进换热器的结构和材料等手段,减少了系统的能耗和对环境的影响。
此外,国内的研究还包括对空气源热泵的控制策略、技术装备等方面的研究,进一步提升了热泵的性能和可靠性。
其次,从国内应用的角度来看,空气源热泵在我国的应用领域也十分广泛。
目前,空气源热泵主要应用于住宅、商务办公建筑、酒店、医院、学校等公共建筑以及一些工业和农业领域。
在住宅领域,空气源热泵可实现集中供热和集中供冷,为居民提供舒适的室内环境。
在商务办公建筑领域,空气源热泵可以有效降低空调的能耗,提高室内空气品质。
在工业领域,空气源热泵可以应用于制冷、干燥、恒温控制等方面。
在农业领域,空气源热泵可用于农产品的储存、加工等环节。
此外,国内一些温室和游泳池等特殊领域也开始使用空气源热泵。
在国外,空气源热泵的研究和应用也取得了一系列的进展。
在研究方面,国外的研究集中在提高热泵效能、优化系统结构和控制策略、改进换热器和压缩机等关键部件的设计等方面。
在应用方面,国外空气源热泵的应用领域比较广泛,主要包括住宅、商业建筑、工业和农业等领域。
与国内应用相比,国外在一些典型应用领域的研究和应用较为成熟,如在北欧地区的住宅和商业建筑中大规模应用空气源热泵取暖和制冷系统,并取得了良好的运行效果。
此外,一些发达国家还在大型工业和农业领域采用空气源热泵,用于工艺热能供热、废热回收等方面。
总体而言,空气源热泵在国内外得到了广泛的研究和应用。
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浅析空气源热泵技术的发展及应用
Analysis of Source Heat Pump Technology Development and Application
何业龙 He Yelong
(广东省海洋工程职业技术学校,广州 510320) (Guangdong Marine Engineering Vocational and Technical School,Guangzhou 510320,China)
关键词: 空气源热泵;双级压缩;复叠循环;变频压缩
Key words: air source heat pump;compound compression;cascade cycle;frequency conversion compression
中 图 分 类 号 :TU831
文 献 标 识 码 :A
剂得以充分过冷,蒸发的中温中压制冷剂与四通阀流出的较高温度
2 空气源热泵技术的应用
的制冷剂混合,然后进入高级压缩机,压缩为高温高压的气态制冷
空气源热泵技术目前主要应用在热水器和空调上。从功能利用
剂,经由高压四通阀进入制冷剂/水换热器,释放所携带的热量。冷 来讲,其可用于制冷、地板采暖、中央热水。空气源热泵空调适合大
20%,从而实现快速升降温[1] 。
1.1 双级压缩技术 当蒸发温度低于-25 度,压缩机的压缩比大 这样空气源热泵就可以快速达
于 8 时,应采用双级压缩技术。由蒸发器出来的低压蒸气先由压缩 到 设 定 的 温 度 并 进 入 保 温 阶
机的低压级(一级)压缩机吸入压缩至中间压力的气态制冷剂,经中 段,大大缩短了耗能严重的启
却为高温液体之后,经单向阀进入高压储液器。另一路经由电磁阀, 于 150 平米的高档公寓,一套系统即可实现中央空调、地板采暖、中
中间节流热力膨胀阀进入中间冷却器的中温中压制冷剂通道,经中 央生活热水三项功能,相比常规的中央空调,节能 20%-30%以上。
间冷却器吸收中温中压的制冷剂通道内制冷剂的蒸发余热而进一 由于其运行使用电能,因此运行中没有任何污染,及废弃物。可以制
摘要: 随着双级压缩,复叠循环,变频压缩,Turbo,高效换热等技术的发展和使用,空气源热泵技术的应用前景也越来越广阔。本文就空气源
热泵技术的发展及应用问题进行了浅析。
Abstract: With the development and using of compound compression, cascade cycle, frequency conversion compression, Turbo, efficient heat
的保护和控制系统齐备完善,设备的可靠性比较高。空气源热泵的 和舒适控温效果。
工作原理就是应用逆卡诺原理从空气中吸收热量并输送到室内取
1.4 Turbo 技术 在空气源热泵中使用 Turbo 技术。其通过启动
暖场所。
压缩机时同时启动 Turbo 功能,使压缩机的输出功率瞬间增加
1 空气源热泵的技术展望
文 章 编 号 :1006-4311(2010)19-0093-01
0 引言
调节,能连续改变输出能量的压缩技术。其核心是变频器。变频器通
随着节能环保政策的推出,空气源热泵以这一显著的优点不断 过改变压缩机供电频率,调节压缩机转速。依靠压缩机转速的快慢
的被广大用户所接受。首先,其பைடு நூலகம்空气作为低温位热源,取之不尽, 达到控制室温的目的,室温波动小、电能消耗少,其舒适度大大提
凝器。低温部分的制冷剂在蒸发器内向被冷却的对象吸收热量,并
3 结束语
把热量传递给高温部分的制冷剂,最后由高温制冷剂给冷却介质
空气源热泵技术只是热泵技术中一种,在现今这个以环保节能
(水或空气)。
为生活理念的社会里,其将会得到更大发展。但这不仅仅是因为它
1.3 变频压缩技术 变频压缩技术是相对于转速恒定的压缩技 具有节能和环保功能,最重要的是它在供暖过程中,能够使得部分热
术而言的,其通过一种控制方式或手段使其转速在一定范围内连续 量得到循环使用,是一种实现能量闭路循环使用的热泵系统。其在
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维持人们生活环境的温度的同时,通过能源的循环使用,使其具有了
作者简介:何业龙(1973-),男,广东阳江人,中级讲师,研究方向为制冷。 生态层面的意义,属于生态供暖的范畴,必然会有广阔的应用前景。
步过冷。然后经过充分过冷的高压液态制冷剂,经由制热用热力膨 冷、地板采暖和供应生活热水一体,实现一机多用。其与其他的电热
胀阀降压为低温低压的气液混合制冷剂,然后进入制冷剂/空气换 器相比,具有无与伦比的优势。首先,利用热回收技术,实现制冷的
热器,吸收室外的空气的热量蒸发成低温低压的气态制冷剂,再经 同时,免费享受生活用热水,热水温度可达到 55-60℃的高温;其次,
缩—— —高压缸排气(冷凝压力)。其在工作过程中,一是低温低压的 右,从而节约电能 30%。效果比
气态制冷剂经由低压级压缩机压缩为较高温度的中间压力的气态 较见图 1。
制冷剂,然后经由高压级四通阀进入高压级压缩机的吸气管。二是
1.5 高效换热技术 高效节能空调是依靠蒸发吸收空气中的热
经由高压储液器流出,然后经两路进入中间冷却器的高温高压制冷 量达到降温目的,根据自然物理现象“水蒸发效率”这一原理:当热
exchange technology, the prospect of air source heat pump technology is becoming wider and wider. This paper briefly analyzes development and
application of air source heat pump technology.
冷器冷却后的蒸气再由高压级(二级)压缩机吸入,压缩至冷凝压力 动阶段的时间,以达到节能的
排入冷凝器。其工作流程为:低压缸吸气— ——低压级压缩— ——低压 目的。与一般的压缩技术相比,
缸 排 气 — ——中 压 冷 却 (中 冷 器)— ——高 压 缸 吸 气 — ——高 压 级 压 其 能 够 缩 短 启 动 时 间 40% 左
剂。其中一路经由电磁阀入中间节流热力膨胀阀,变成中温中压的 空气经过实际换热面积 100 倍有水蒸发的湿帘时,其大量的热将被
气液混合制冷剂后流入中间冷却器的中温中压的的制冷剂通道,从 空气吸收,从而实现空气降温的过程。因此其与传统的压缩技术相
而吸收通道内液态的制冷剂的热量蒸发,使得高温高压的液态制冷 比,其特点不体现在压缩机上,而是体现在增大换热面上。[4]
由四通阀,气液分离器返回压缩机,如此循环。
在空调和地板采暖不用的情况下,可单独生产生活用热水,热水温
1.2 复叠循环技术 复叠循环系统由两个单独的制冷系统组 度可达到 55-60℃的高温;第三,在提供地板采暖的同时也可生产
成,分别称为高温级和低温级两个部分。其中高温部分使用中温制 生活用热水,热水温度可达到 55-60℃的高温。第四,可以实现定时
用之不竭,处处都有,可以无偿地获取。其次,一机两用,冬季供热 高。而运用变频控制技术的变频空调,可根据环境温度自动选择制
水,夏季供冷水,可节省一套冷却水系统和锅炉。第三,可布置在室 热、制冷和除湿运转方式,使居室在短时间内迅速达到所需要的温
外,不占用建筑物的有效面积,安装方便,便于运行管理。最后,设备 度并在低转速、低能耗状态下以较小的温差波动,实现了快速、节能
冷剂,低温部分使用低温制冷剂。高温部分的制冷剂的蒸发是用来 利用低谷电力加热生活热水,费用更省;第五,可以选装中央循环热
使低温部分系统中制冷剂冷却的,两个部分通过一个冷凝蒸发器相 水,热水即开即用;第六,在生活热水水箱里内置电加热装置,可使
连接,所以冷凝蒸发器既是高温部分的蒸发器,又是低温部分的冷 生活用水系统水温更稳定。