空气源热泵供暖技术应用简述
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。
空气源热泵供暖方案
空气源热泵供暖方案1. 引言空气源热泵供暖是一种依靠空气作为热量来源的供暖方式。
相比传统的供暖方式，如燃气锅炉、电加热等，空气源热泵供暖具有环保、高效、节能等优点，越来越受到人们的关注和使用。
本文将介绍空气源热泵供暖的工作原理、优势以及在不同环境下的应用方案。
2. 工作原理空气源热泵供暖利用空气中的热能进行供暖。
它通过以下几个步骤来实现供暖：•采暖周期：空气中的低温热量通过空气源热泵的蒸发器吸收，并使制冷剂蒸发。
蒸发后的制冷剂通过压缩机增压，温度升高。
然后，热量将通过换热器传递到供暖系统中。
•换热器：空气源热泵系统中的换热器起着重要的作用。
换热器可以将热量从制冷剂传递到供暖系统中的水或空气。
换热器通过高效的传热技术，将热量从制冷剂传导到供暖系统中。
•供暖系统：供暖系统可以使用水或空气来传递热量到建筑物中。
水系统中，热水被循环到房间中的散热设备中，如暖气片或地暖系统。
空气系统中，热空气被通过通风管道输送到房间中。
•反循环阀：为了克服低温环境下空气源热泵的效率下降问题，系统中通常安装有反循环阀。
反循环阀可以改变制冷剂流动的方向，使之逆向流动，从而提高系统的工作效率。
3. 优势空气源热泵供暖相比传统的供暖方式具有一些明显的优势：•环保：空气源热泵供暖不需要燃烧燃料，减少了对空气和环境的污染。
同时，它也减少了温室气体的排放，对于应对全球变暖问题具有积极的意义。
•高效节能：空气源热泵供暖利用空气中的热能进行供暖，不需要消耗大量的电力或燃料。
相比传统的供暖方式，它具有更高的能效比，能够节约能源和成本。
•安装便捷：空气源热泵供暖系统的安装相对简单，不需要特殊的燃烧工程或烟囱，可以灵活地安装在各种建筑类型中。
•供暖与制冷一体化：空气源热泵供暖系统可以实现供暖与制冷的一体化，可以在冬季供暖，在夏季制冷，提供全年舒适的室内环境。
4. 应用方案空气源热泵供暖可以适用于各种不同的应用场景，包括居民住宅、商业建筑、学校、医院等。
空气源热泵都有哪些应用领域
空气源热泵都有哪些应用领域你知道空气能热泵可以应用于哪些领域吗？下面简单介绍一下空气能热泵的10个常见的应用领域：1.家用取暖使用空气能热泵可有效减少燃煤污染，改善冬季空气质量，而且从经济性、安全性、舒适性来讲，也是目前最好的家庭取暖方式，因此越来越多的地区都将空气能热泵作为家庭主要供暖方式。
2.分散供热取暖冬季不具备集中供热条件，但是又有供热采暖需求的场所，比如岗亭、临时建筑、远离市区的独立建筑。
这些场所以往的采暖需求只能通过燃煤或者电热来实现，但这两种采暖方式都有明显的缺点，燃煤污染大，舒适性差，电采暖能耗高，存在安全隐患。
空气能热泵完美的解决了这些问题，因此空气能热泵是分散供热市场的最佳选择。
3.畜牧业供热空气能热泵除了运行成本较低外，还能够智能控制温度，不必像锅炉那样需要专人操作运行，有助于节省大量成本。
此外，空气能热泵相对稳定，故障率非常低，因此在需要供热的畜牧业生产中也具备极高的使用价值。
4.家用或大型建筑制冷虽然叫空气能热泵，但是它并不是只能制热，事实上空气能热泵完全可以制冷。
空气能热泵现已发展成为具有加热和冷却功能的双发电机组，它实际上是夏季制冷功能和冬季供暖功能的完美结合，空气能热泵的制冷性能优于中央空调（同型号风冷机组），越来越多的空气能热泵被大型建筑（写字楼、酒店）用作集中制冷设备。
5.恒温农业大棚对于严寒地区的蔬菜等生鲜农业大棚，由于室外温度较低，如果温室内没有取暖设备，将会影响蔬菜的生长将直接影响农民的经济收入。
过去，在这些地区长期使用燃煤炉取暖，除了污染较严重，燃煤炉也存在热量不均衡，温度不稳定，需要定时人工加煤，有一定安全隐患等缺点。
空气能热泵的智能化运行，可远程监控操作等特点，特别适用于恒温农业大棚。
6.商用热水器领域随着越来越多的酒店和宾馆开展热水器改造项目，这就为商用热水器提供了一个新战场。
空气能热泵具备全年智能amd自动系统管理，可长年在无人值守状态下运行使用，而且没有压力容器等高风险设备，其安全性能远超锅炉热水设备，具有极高的商业应用价值。
空气能供暖的工作原理及应用
空气能供暖的工作原理及应用空气能供暖是一种环保、高效、节能的供暖方式，其工作原理基于空气中蕴含的热能。
本文将介绍空气能供暖的工作原理，并探讨其在实际应用中的优势及适用范围。
一、工作原理空气能供暖利用了空气中的热能，通过压缩循环系统将低温热能转化为高温热能。
其基本原理可分为以下几个步骤：1. 压缩：空气能供暖系统中，压缩机是关键组件之一。
它通过压缩空气，使其温度和压力升高。
2. 冷凝：经过压缩后的热空气进入冷凝器，与冷媒发生热交换。
冷凝器中的冷媒吸收了热气体的热能，自身被加热。
3. 膨胀：冷凝器中的冷媒经过一段时间的加热后，通过膨胀阀进入蒸发器。
在蒸发器中，冷媒由高压状态转变为低压状态，同时吸收室内热空气的热量。
4. 再生：经过膨胀后的冷媒进入再生器，与外界的空气进行热交换，使其温度升高。
通过以上的工作步骤，空气能供暖系统能够将低温的热能转化为高温热能，提供温暖的室内环境。
二、优势及应用1. 环保节能：相比传统的燃煤、燃气等供暖方式，空气能供暖无需燃料燃烧，不会产生废气和污染物，减少了对大气环境的污染。
同时，空气能供暖通过运用蕴含在空气中的热能，实现了能源的循环利用，具有较高的能源利用率。
2. 安全可靠：空气能供暖系统安装简便，不需要建造燃气管道或烟囱。
不涉及燃烧过程，避免了因燃烧产生的一系列安全隐患。
3. 灵活便捷：空气能供暖系统体积小巧，不占用太多室内空间。
同时，由于其工作原理特殊，使其能够在制冷和供暖之间灵活切换，提供一定的制冷功能。
4. 适用范围广泛：由于空气能供暖无需供应燃气，适用场所包括居民住宅、办公楼、商业场所等。
可以满足不同环境下的供暖需求。
在实际应用中，空气能供暖已经得到了广泛的推广和运用。
例如，在居民住宅中，空气能热泵供暖系统可以与地暖系统结合，提供舒适均匀的供暖效果。
在办公楼和商业场所中，空气能供暖能够满足大面积供暖的需求，使室内温度恒定且舒适。
总之，空气能供暖作为一种环保、高效、节能的供暖方式，其工作原理基于压缩循环系统，通过将低温热能转化为高温热能来提供供暖效果。
空气源热泵的原理及应用
空气源热泵的原理及应用1. 简介空气源热泵是一种利用空气中的热能来加热或冷却空间的热泵系统。
它通过循环热媒介质在室内和室外之间传递热量，实现室内空调和热水供应的功能。
空气源热泵具有高效节能、环保绿色、安装维护方便等特点，因此在家庭、商业和工业领域得到广泛应用。
2. 工作原理空气源热泵的工作原理基于热力学的蒸发-冷凝循环过程。
下面是其工作原理的详细步骤：1.蒸发器：在室外，空气源热泵通过蒸发器中的制冷剂（例如R410A）与外部空气进行热交换，吸收外部空气中的热量。
2.压缩机：制冷剂被压缩机压缩为高温高压气体，增加其温度和压力。
3.冷凝器：高温高压气体进入冷凝器，在冷凝器中与室内的空气或供热系统中的水进行热交换，释放热量。
4.膨胀阀：冷凝后的制冷剂通过膨胀阀减压，并且温度降低。
5.蒸发器（室内）：制冷剂再次进入蒸发器，在蒸发器中与室内空气或水进行热交换，从而吸收热能。
这个循环过程不断进行，从而实现空气源热泵的加热和冷却功能。
3. 应用领域空气源热泵的应用广泛，涵盖了家庭、商业和工业等多个领域。
3.1 家庭应用在家庭中，空气源热泵常用于供热和空调。
它可以通过空气源热泵将室外的热能转移到室内，以加热房间。
在夏季，它可以通过反向循环的方式将室内的热量排放到室外，起到空调的作用。
空气源热泵具有高效节能的特点，可大大降低家庭的供热和空调成本。
3.2 商业应用在商业领域，空气源热泵常用于办公楼、商场、酒店等大型建筑物的空调和供热系统。
它能够根据需求调整供热或供冷的温度和容量，满足不同房间的需求。
空气源热泵还可以与太阳能电池板等可再生能源设备结合使用，进一步提高能源利用效率。
3.3 工业应用在工业领域，空气源热泵被广泛应用于一些需要恒温或低温热源的工艺过程。
例如制药、食品加工和化工行业等。
空气源热泵具有精确的温度控制能力和较高的热效率，能够满足工业生产对热源的需求，并降低能源消耗。
4. 优势和挑战4.1 优势•高效节能：空气源热泵利用环境中的热量进行加热或冷却，比传统的燃气锅炉和电阻加热器更加节能。
空气源热泵应用场景
空气源热泵应用场景
空气源热泵是一种高效、环保、实用的供暖和热水设备，被广泛应用于各种场景。
以下是一些常见的应用场景：
1. 家庭供暖：空气源热泵可以为家庭提供温暖舒适的室内环境。
它通过吸收室外空气中的热量，将其转化为热能，然后传递到室内，使室内温度升高。
这种供暖方式特别适合在冬季寒冷的地区使用。
2. 商业供暖：商业场所如酒店、商场、办公室等也可以使用空气源热泵来提供温暖的环境。
这种设备可以安装在室外或屋顶，不需要占用室内空间，同时还可以为商业场所提供热水和其他能源。
3. 热水供应：空气源热泵可以用来供应热水，适用于家庭、酒店、医院等场所。
它通过吸收空气中的热量，将水加热到适宜的温度，满足人们日常生活的需求。
4. 农业灌溉：在农业领域，空气源热泵可以用于灌溉。
它通过吸收空气中的热量，将水加热并输送到灌溉系统中，为农田提供适量的水源，促进植物的生长。
5. 游泳池加热：空气源热泵也可以用来为游泳池提供热水。
它通过吸收空气中的热量，将水加热到适当的温度，保持游泳池的水质和舒适度。
总之，空气源热泵的应用场景非常广泛，可以根据具体需求进行选择和使用。
空气源热泵研究报告
空气源热泵研究报告引言空气源热泵（Air Source Heat Pump，简称ASHP）是一种利用空气中的热能进行供暖和制冷的设备。
它通过抽取空气中的热能，并将其转移到室内或室外来实现温度调节。
本报告将对空气源热泵的工作原理、应用领域、优缺点以及未来发展进行详细研究和分析。
一、工作原理1. 热泵循环过程空气源热泵的工作原理基于热力学中的制冷循环过程。
它包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置。
在蒸发器中，制冷剂吸收空气中的热能并蒸发成气体。
然后，压缩机将气体压缩，使其温度升高。
接下来，热量通过冷凝器散发到室内或室外环境中，制冷剂重新变成液体。
最后，通过节流装置，制冷剂压力降低，继续循环。
2. 热能转移空气源热泵通过空气中的热能转移来实现供暖和制冷。
在供暖模式下，室外空气中的热能被吸收，通过制冷剂的循环转移到室内。
而在制冷模式下，室内的热能被吸收，通过制冷剂的循环转移到室外。
这种热能转移的过程既节约了能源，又减少了环境污染。
二、应用领域1. 住宅建筑空气源热泵在住宅建筑中得到广泛应用。
它可以提供室内的供暖和制冷，并且与传统的电暖器、燃气锅炉相比，具有更高的能效和更低的运行成本。
在一些气候温和的地区，空气源热泵已成为主流的供暖和制冷设备。
2. 商业建筑除了住宅建筑，空气源热泵也在商业建筑中得到广泛应用。
例如，办公楼、酒店、商场等场所都可以采用空气源热泵进行空调和供暖。
它不仅节约能源，还能提高室内环境的舒适度，满足人们对于温度和湿度的需求。
三、优缺点分析1. 优点（1）环保节能：空气源热泵利用空气中的可再生能源，不产生二氧化碳等有害气体，对环境友好。
（2）节约成本：相较于传统的供暖和制冷设备，空气源热泵具有更高的能效，能够节约能源和运行成本。
（3）灵活性：空气源热泵可以实现制冷和供暖的双重功能，适用于不同的气候和季节需求。
2. 缺点（1）低温效能下降：在极端寒冷的环境中，空气源热泵的效能会下降，需要额外的辅助供暖设备。
空气源热泵应用场景
空气源热泵应用场景
空气源热泵是一种环保、高效的取暖和制冷设备，它利用空气
中的热能来进行加热或制冷。
由于其节能、环保的特点，空气源热
泵在各种应用场景中得到了广泛的应用。
首先，空气源热泵在家庭取暖领域有着广泛的应用。
在寒冷的
冬季，空气源热泵可以通过吸收空气中的热能来进行加热，为家庭
提供舒适的取暖环境。
与传统的取暖设备相比，空气源热泵具有更
高的能效比，能够显著降低家庭能源消耗，减少碳排放。
其次，空气源热泵在商业建筑领域也有着重要的应用。
许多商
业建筑需要进行空调和供暖，而空气源热泵可以同时满足这两种需求，实现一体化的空调供暖系统。
这不仅可以节约能源，降低运行
成本，还能够提高空调和供暖的舒适度，为商业建筑提供更加舒适
和环保的室内环境。
此外，空气源热泵还在工业生产领域发挥着重要作用。
许多工
业生产过程需要对温度进行精确控制，而空气源热泵可以根据需要
调节供暖或制冷的温度，满足工业生产的需求。
同时，空气源热泵
还可以利用废热进行能量回收，提高能源利用效率，降低生产成本。
总的来说，空气源热泵在家庭取暖、商业建筑和工业生产等领域都有着重要的应用场景。
随着人们对节能环保的重视和对能源利用效率的要求不断提高，空气源热泵作为一种高效、环保的取暖和制冷设备，将会在更多领域得到广泛应用。
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空气源热泵供暖技术应用简述
发表时间：2017-08-16T13:28:16.820Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第8期作者：付珍
[导读] 空气源热泵作为实现南方城市供暖的供热技术之一，近年来越来越受到人们的关注。
广东芬尼克兹节能设备有限公司广东广州 510000
摘要：空气源热泵作为实现南方城市供暖的供热技术之一，近年来越来越受到人们的关注。
随着经济的不断发展，人们的生活水平不断地提高，对居住品质的要求也随之越来越高，在这样的需求推动下，空气源热泵的供暖系统成为了人们研究的对象之一。
在本文中，笔者将根据自身的工作经验，对空气源热泵的供暖技术进行详细的分析，并提出自己的一些观点，以期为同行的工作人员提供相关借鉴。
关键词：空气源热泵；供暖；
前言
随着经济的不断发展，人们的生活水平不断地提高。
人们对居住、办公环境的品质的要求也随之越来越高。
在当下我国的供暖体系中，由于北方的寒冷程度较高，因此在早年间就已经完成了市政供暖系统的敷设与控制。
而南方由于供暖需求市场发展得较晚，随着经济体制的转变与生活习惯的转变，南方的市政采暖工程具有一定的难度。
在这样的市场大前提下，人们开始设想通过非市政采暖的方式提供冬季舒适的室内环境。
基于这样的市场需求，空气源热泵系统作为运用热力学第二定律生产热量的经济设备，又因为能够同时制热制冷，受到了南方地区许多家庭的喜爱，但空气源热泵的末端设备与北方的系统的末端设备又有着不一样的地方，在下文中，笔者将从南北方采暖的主要特点开始入手，详细阐述空气源热泵供暖技术的具体应用情况。
1南北采暖主要特点
北方采暖特点：①集中供暖：集中供暖主要采用两种方式，一种是燃煤、燃油、燃气大型锅炉供暖；另一种中央空调供暖，即热泵供暖。
②分户供暖：用热单独计算，如小型气、油锅炉，家用中央空调，壁挂炉，电热膜或接入热力管网等。
目前北方仍是以集中供暖或接入热力管网居多，而且以锅炉为主，对环境影响较大。
南方采暖特点：历史原因，一直没有集中供暖设备，为分散采暖，形式多样，主要有三种：①小型家用空调采暖，优点是不受前期基建影响，安装使用方便；缺点是低温会衰减，舒适性偏差。
②燃气壁挂炉采暖，以天然气、城市煤气作为燃料，可安装在厨房、阳台等。
可加装温控器来调节循环水温，舒适性较好；与生活用水共用一套系统，实现采暖、家用热水一体化；初期投入会稍大，施工会受到基建的影响。
③辐射采暖，以地板辐射采暖为主。
地板辐射主要实现方式为铺设热水管路、发热电缆、电热膜等。
地板辐射采暖的舒适性较高；但前期投入也较高，对设计施工与基建要求也较高。
通过对比可以看出，无论南北都已完全具备热泵采暖的推广条件，北方的集中供暖锅炉基于环境压力替换是发展的趋势，南方的壁挂炉与辐射采暖中的热水完全可以用空气源热泵来代替制取。
而且空气源热泵系统本身就具有制冷的作用，这样就可以制冷制热机组为同一套，节约投资。
而制约空气源热泵普及的主要原因是低温制热效果衰减的问题。
2空气源热泵基本改善思路
空气源热泵的热源是大气，工质蒸发温度随着室外大气温度变低而降低。
①在室外气温低于 3℃的时候，室外换热器的结霜速度加快，需要进行化霜，会导致温度波动；②当低于-5℃的时候，室外换热器中的液态工质蒸发效果变得很差，吸入回气口的气态工质变少，循环流量降低而导致制热效果变差。
（1）对空气源热泵结霜、化霜问题进行研究。
通过合理的翅片形式、间距、新型亲水材料、风速，或对室外空气进行除湿干燥预处理，根据气候区域设计热泵减弱结霜。
结合模糊控制技术，更智能除霜控制方法来加快化霜。
采用热气旁通，冷媒加热，特殊材料相变蓄热等不停机化霜技术来减轻化霜波动。
（2）针对空气源热泵低温蒸发效果变差，循环工质流量变小的问题选择适合的强化制热技术方案。
如低温工质，喷气准双级压缩技术，双级耦合技术等。
（3）进行节能研究，加强计算机模拟在空气源热泵系统中的应用。
借助计算机技术，提高压缩机技术指标，优化室内外换热器在最理想的温度下运行供热系统。
3空气源热泵在我国暖通空调中的应用展望
3.1采取强化制热技术方案
3.1.1变频压缩机+喷气增焓技术
为了改善低温制热循环流量变少的问题，一般通过变频压缩机提高频率来增大循环流量，其改善效果有限；另一方面可采用喷气技术，冷凝器后的制冷剂液体抽取一部分节流后与中间换热器换热或者进入闪蒸器分离后直接回到压缩机的喷气口，与从回气口吸入被压缩的到一定程度的气体混合后再压缩到更高的压力排出，这样就增加了排气量，相当于变相的解决了低温室外换热器蒸发效果变差，循环气量不足的问题。
研究表明喷气系统比普通系统可提高制冷制热量 15-30%，尤其在高温制冷与低温制热量上改善明显，同时能提高系统能效8-18%。
目前变频喷气增焓热泵可以实现-30℃安全运行，-15℃强劲制热，出水温度可达 65℃，这样就使空气源热泵从南方的-5℃拓宽到我国大部分的北方寒冷地区。
该方案系统成本提高不多，仅是热泵机组设计上的增加，在替换锅炉时暖通空调系统设计基本无需改变，改造升级方便。
其可靠性与节能效果已在欧洲与我国北方的一些案例中得到了验证，在我国具有很好的推广前景。
3.1.2 CO2 热泵技术
在热泵系统中，CO2 是最有潜力的天然工质。
其对环境无害 ODP= 0，GWP=1；廉价；无毒，不可燃；单位容积制冷量高；跨临界系统冷却时温度滑移可以与变温热源较好的匹配；跨临界循环的压比小，COP会好。
能提供 85℃以上的热水，用于暖通空调采暖中具有十分明显的优势，可以接北方集中采暖散热器；同时因工作压力太高，大功率、大制热量机组实现起来较难。
CO2 热泵在日本已经成功商业化并在向国外推销，未来几年内 CO2 热泵将会是行业关注的焦点。
3.2采取一些节能环保的组合采暖技术方案
3.2.1空气源热泵+地板辐射
地板辐射采暖作为舒适性程度相对较高的采暖系统之一，对热泵的技术要求也相对较高。
在地板采暖系统中温度的控制是机位重要的。
运行的供回水温度一般以50℃-40℃为标准，此外，由于地暖管相对较为复杂，因此管道中运行的压力也有着一定的要求。
空气源热泵作为一体化的设备，不仅能够通过变频压缩机的控制调控地板的水温，同时还能通过内置的水泵系统为地暖设备提供一个稳定的压力。
因此，空气源热泵+地板辐射采暖的供暖模式是十分实用的。
3.2.2空气源热泵+小温差风机盘管
南方夏热冬冷地区，传统的风机盘管大多是吊顶形式，以夏季制冷为主而设计，冬季采暖时，舒适性差；为了保证效果，供暖送风温度较高，浪费大。
根据热空气上升，活动区域与功能有针对性设计落地式小温差换热末端的系统，可以降低送风温度。
其具有空气流量大、温差小、换热高效的优点，降低了对水温的要求，仅需 30℃以上的热水即可实现供热，且温度均匀。
相比市面上其他供暖末端，小温差换热末端虽然没有地暖舒适，但启动时间比地暖更短、响应快，利于节能，同时还具有布置方式更灵活的优点。
3.2.3空气源热泵+太阳能
空气源热泵加太阳能是一种理想的组合方案。
在白天可利用太阳能加热水。
在夜间或阴雨天没有太阳时，启动空气源热泵供热，将太阳能产生的低温热水加热至供水要求，实现了太阳能零能耗加空气源热泵低能耗的有效结合。
通过选用高效集热器，智能判断气温变化，系统循环保温，分室分时段控制，太阳能和空气源热泵智能切换等措施后，采暖系统太阳能的供献率可达 40%以上，十分节能。
另外二者均在相对比较稳定的条件下运行，能保证全年全天候工作。
我国幅员辽阔，太阳能资源相当丰富，约有三分之二以上的地区太阳能资源较好；绝大多数地区年平均日辐射量在 4kWh/m2 以上，有着可利用太阳能的天然条件。
结语
在本文中，笔者仅从自己的角度出发，分析并讨论了南北方供暖方式的差异，并提供了空气源热泵供暖技术的应用方案，希望这篇文章能起到抛砖引玉的作用，引发读者更多的思考。
参考文献
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