家用空气源热泵热水器设计经验总结
空气能供暖的水系统设计
空气能供暖的水系统设计随着能源危机的逐渐加剧以及环境保护意识的不断提高，空气能供暖系统逐渐成为一种受人们欢迎的取暖方式。
本文将探讨空气能供暖的水系统设计。
一、空气能供暖系统简介空气能供暖系统是一种利用空气中的热能进行取暖的技术。
它通过空气能热泵将外界空气中的热能转移到室内，通过水循环来实现供暖效果。
二、水系统设计要点1. 确定供暖区域在进行水系统设计之前，首先要确定需要供暖的区域。
不同的区域可能需要不同的供暖方式，因此需要根据实际情况灵活调整供暖区域的划分。
2. 计算热负荷热负荷是指在特定条件下，供暖系统需要消耗的能量量，可以通过计算得到。
在空气能供暖系统设计中，计算热负荷是十分重要的一步，它关系到供暖系统的容量选择和运行效果。
3. 选择合适的水系统在空气能供暖系统中，常见的水系统有地暖和暖气片两种。
地暖是指通过敷设在地板下的水管将热量传递到室内，暖气片则是通过散热片将热量传递到空气中。
根据实际需求选择合适的水系统，考虑到供暖效果、安装成本等因素。
4. 设计水路系统水路系统设计是空气能供暖系统设计的重要一环，它关系到供暖系统的流动性和热量传递效果。
在设计水路系统时，要合理规划管道的布置，确保水流畅通，减少能量损失。
5. 安装水循环系统空气能供暖系统的水循环系统包括水泵、水箱、水管等组成部分。
在安装水循环系统时，需要注意选择高效节能的设备，并将其严密连接起来，确保供暖系统的正常运行。
6. 定期维护保养空气能供暖的水系统设计不仅需要关注初始安装，还需要定期进行维护保养。
定期检查水路系统的流动情况，清洁过滤器，并对水循环系统进行排气处理，以保证供暖系统的稳定运行。
三、空气能供暖系统的优势1. 环保节能空气能供暖系统利用空气中的热能进行取暖，相比传统的燃气取暖方式，更加环保节能。
在供暖过程中，不会产生废气和排放物，减少了对环境的污染。
2. 节省成本由于空气能供暖系统利用的是免费的自然能源，相比其他取暖方式，可以大幅度降低取暖成本。
浅谈空气源热泵热水系统设计
浅谈空气源热泵热水系统设计摘要：本文阐述了空气源热泵的定义、原理和组成部分等内容，对目前热水系统领域应用较多的节能技术进行横向比较，基于热水供应的稳定性以及节能效果，指出空气源热泵系统将是一种很有应用前景的集中供热技术；同时对空气源热泵热水系统的计算、选型和分类进行了综合归纳，为其综合利用提供了一定的计算依据和理论基础。
关键词：空气源;热泵;节能1.空气源热泵热水系统概述空气源热泵是利用能量转换方式来制取热水的设备。
它既能使一种物质从气态变为液态,又能从液态变为气态,并循环往复,来实现连续制热。
目前热水系统领域应用较多的节能技术主要有太阳能和空气源热泵系统，鉴于太阳能热水系统需要较大的屋面建筑面积，热水供应的不稳定性以及节能效果的有限性，因此，空气源热泵系统将是一种很有应用前景的集中供热技术。
1.1 空气源热泵机组的工作原理空气源热泵既能使一种物质从气态变为液态,又能从液态变为气态,并循环往复,来实现连续制热。
这种循环的物质就叫做工质。
热泵中使用的工质通常是制冷剂,也叫冷媒,如R22 、R417A等。
空气源热泵是一种高效集热并转移热量的装置,主要由压缩机、空气热交换器(蒸发器) ,水热交换器(冷凝器) 、膨胀阀(节流阀) 四个部件组成。
它可以把消耗的电能转化成3倍以上的热能,实现低温热能向高温热能的搬运。
它运用逆卡诺循环原理,通过压缩机做功,使工质产生相变：气态-液态-气态，利用这一往复循环相变过程不断地吸热与放热,实现热量从空气侧向水侧的转移。
空气源热泵热水系统一般由热泵机组、热水储热水箱、热水循环泵组、换热器等组成。
1.2 空气源热泵机组的节能原理热泵是通过消耗一部分高品质的能量将热量从低温热源（空气）转移到高温热源（热水）中的一种装置，转移到热水中的热量Q1包括消耗掉的高品质电能W和从低温热源（空气）中吸收的热量Q2。
根据能量守恒原理，有Q1=W+Q2（式1）式（1）两边同时除以W，则Q1/W=1+Q2/W （式2）定义能效比（COP）为热泵机组产出的热量与投入的热能（电能）之比，即产出与投入之比，COP=Q1/W由此可见，COP是与低温热源的热力参数相关的函数，对于空气源热泵而言，其值随空气的温度、湿度等参数的改变而变化，但无论如何变化，由式（2）可见COP值恒大于1，即热泵的热水效率突破了传统加热设备的热效率极限100%，这就是热泵节能的热力学依据。
热泵热水机组设计要点解析
空气源热泵热水机组设计要点解析空气源热泵热水机组是一种利用热泵原理对水进行加热的新型热水制取设备，国外对该类产品的研发与应用比较早，但国内仅在2001年才开始有个别企业涉足。
由于该类产品应用前景广阔，潜在市场巨大，近两年来有不少空调、太阳能等能源行业的企业纷纷进入，一个新兴的热水设备行业正在形成。
尽管空气源热泵热水机组目前已初具行业规模，产品的市场占有率也正逐步攀升，但目前市场上产品的性能与品质相差极大，产品认知度、行业形象难以在短期内深入市场。
造成这种现状的原因主要在于三个方面：一是行业标准的缺失；二是技术本身的差异；三是急功近利的思想。
急功近利的浮躁带给产品的只是简单的模仿和复制，不在本文论述之列。
行业标准的缺失是目前所有热泵热水器企业共同面临的难题，因为标准的缺失，产品的技术指标、测试方法难以确定，同类产品的横向对比比较困难，消费者对产品性价比无法确定，但却给跟风而上的投机者提供了龙鱼混杂的机会。
目前，标准急需解决的问题是：①出水温度定义及其限值。
出水温度限值在一定程度上代表热泵热水机组所处的技术水平，是产品的核心竞争力之一。
空气源热泵热水机组主要提供生活热水，根据国家有关生活热水的要求，其水温应在55度以上，按欧洲标准水温应在60度以上。
照此理解，正确的出水温度应该被定义为热泵热水系统所需提供的最低出水温度，对一次加热式机组就是水侧换热器出水温度，对循环加热式机组应是储热水箱的平均出水温度。
无论那种加热方式，只有储热水箱的平均出水温度大于等于55度，才算达到了生活热水的水温要求。
至于产品在其它水温要求较低的场合使用，如泳池保温、海水养殖等，其出水温度自然不成问题，提高其制热水能力成为该类产品的技术核心。
目前，市场上的产品出水温度不同的企业有不同定义，有的定义为水侧换热器进水温度，有的定义为水侧换热器出水温度，还有的定义为储热水箱中部水温。
大多数企业的产品其出水温度标称为55度，少数标称65度甚至更高，也有部分企业仅做到50度。
空气源热泵热水系统设计分析
空气源热泵热水系统设计分析摘要：以传统能源为主要燃料制取生活热水的技术方式对环境造成不少污染，而且传统能源的一般不可再生性，促使越来越多的人们开始关注新型能源。
空气源热泵机组也称为风冷热泵机组，其节约能源和安全性使该其在民用建筑生活热水制取系统领域得到了广泛利用。
本文介绍空气源热泵热水系统的设计要点，分析了技术难点，并介绍了某后勤职工宿舍生活热水工程案例。
关键词：空气源热泵；职工宿舍；热水系统设计引言：空气源热泵技术成为近年来在建筑工程领域备受关注的新能源技术。
由于在制热在节能降耗及环保方面的良好表现，空气源热泵热水供应系统在学校、办公、公寓以及酒店工程项目中得到广发应用，全国很多城市都将空气源热泵热水技术作为建筑工程项目生活热水节能方面的要求。
本文对空气源热泵热水系统设计过程进行详细介绍，分析其要点及难点并提供笔者设计的某职校后勤职工宿舍空气源热泵热水系统工程案例，为广大给水排水工程设计人员提供参考资料和工程实践经验。
一、空气源热泵技术空气源热泵是一种热泵技术，有着使用成本低、易操作、采暖效果好、安全、干净等多重优势。
空气源热泵是由电动机驱动的，利用蒸汽压缩制冷循环工作原理，以环境空气为冷（热）源制取冷（热）风或者冷（热）水的设备。
空气源热泵利用空气中的热量作为低温热源，经过传统空调器中的冷凝器或蒸发器进行热交换，然后通过循环系统，提取或释放热能，利用机组循环系统将能量转移到建筑物内，满足用户对生活热水、地暖或空调等需求。
二、空气源热泵热水系统组成2.1空气源热泵热水系统热源空气源热泵热水器是一种高效集热并转移能量的装置，根据逆卡诺循环的原理，采用电能驱动，通过传热工质，能够不断地从空气中获取免费的低品位热能，并使之转换为高品位的热能，用于制取热水，达到系统所设定的热水温度，供给用户使用。
2.2空气源热泵热水系统（1）加热内循环水系统，内含一套加热内循环水泵以及相关调节阀门，与机组联动，将水初始温度循环加热到所设定的温度；（2）热水恒温系统，内含一套恒温循环水泵以及热水放水水泵以及相关调节阀门，当热水箱里面的热水长时间不用或系统回水导致箱内水温降低时，两套泵同时开启以保持系统循环水位；（3）热水增压-回水系统，内含一套系统增压水泵、电接点压力表、电磁阀以及相关调节阀门，以保证整个系统热水正常供应。
热泵实训报告心得体会总结
一、前言随着我国能源结构的调整和环保意识的提高，热泵技术作为一种高效、节能、环保的新型热能利用方式，越来越受到广泛关注。
为了更好地掌握热泵技术，提高自身实践能力，我参加了热泵实训课程。
通过为期一个月的实训，我对热泵技术有了更深入的了解，现将实训心得体会总结如下。
二、实训过程1. 实训内容本次实训主要包括以下内容：（1）热泵基本原理：了解热泵的工作原理、逆卡诺循环、制冷剂循环等基本知识。
（2）热泵系统组成：学习热泵系统的各个组成部分，如压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器等。
（3）热泵系统安装与调试：掌握热泵系统的安装、调试方法，确保系统运行稳定。
（4）热泵系统运行与维护：了解热泵系统的运行参数、运行状况，学会对系统进行维护保养。
（5）热泵技术应用：学习热泵技术在空调、供暖、热水等领域的应用。
2. 实训过程（1）理论学习：通过查阅资料、听讲等方式，掌握热泵基本原理和系统组成。
（2）实践操作：在老师的指导下，进行热泵系统的安装、调试、运行与维护等操作。
（3）案例分析：分析实际工程案例，了解热泵技术在工程中的应用。
（4）总结与交流：对实训过程中遇到的问题进行总结，与同学、老师进行交流。
三、实训心得体会1. 理论与实践相结合通过本次实训，我深刻体会到理论与实践相结合的重要性。
在学习理论知识的基础上，进行实践操作，使我对热泵技术有了更深入的了解。
在实训过程中，我学会了如何将理论知识应用到实际工作中，提高了自己的实践能力。
2. 热泵技术的优势热泵技术具有以下优势：（1）节能环保：热泵系统可以将低品位热能转化为高品位热能，提高能源利用效率，减少能源消耗。
（2）运行成本低：热泵系统运行过程中，所需的能源仅为压缩机的电能，相比传统能源，运行成本低。
（3）应用广泛：热泵技术可应用于空调、供暖、热水等领域，具有广阔的市场前景。
3. 实训中的收获（1）提高了自己的动手能力：通过实践操作，我学会了热泵系统的安装、调试、运行与维护等技能。
空气源热泵热水器机组设计要点
空气源热泵热水器机组设计要点摘要：作为一种新型热水器，近年来，空气源热泵热水器以环保及节能的特点得到了广泛的应用。
而在具体应用中，却出现了一些技术问题，其中大部分是设计上的问题。
为此，本文基于对空气源热泵热水器的介绍，分析了其机组的设计要点，同时还探讨了通过这些设计要点来解决设计问题的具体措施。
关键词：空气源；热泵热水器机组；设计目前，随着能耗的快速增大，节能问题已经引起了广泛的关注。
而在这种背景下，作为一种节能设备，空气源热泵热水器的应用范围也变得越来越广泛，具有十分广阔的应用前景，潜在市场巨大。
近年来，虽然空气源热泵热水机组的发展已经初步形成了一定的行业规模，其市场占有率也在逐渐提高，但是，市场上相关产品的品质与性能却参差不齐，在短期内，难以获得产品认知度，树立良好的行业形象，进而影响市场的深入。
究其原因发现，其主要原因在于整体设计水平不能令用户满意，大部分厂家不具备基本的设计与研发能力，只是简单地进行克隆与模仿，所以应分析空气源热泵热水器机组的设计要点，进行合理的设计，进而最大化产品的产能和利益。
1 简介空气源热泵热水器1.1 分析热泵热水器的原理作为一种高效、节能的供热水产品，热泵热水器的主体为热泵系统，采用电能来驱动，通过制冷工质将环境中的热量吸收，再利用热泵循环将其传递给水，实现热水的制取。
逆卡诺循环是热泵的基本技术原理，热泵是一种提升的热量装置。
它首先会吸取附近环境中的热量，然后再将其传递给需要加热的目标。
压缩机、蒸发器、冷凝器及膨胀阀是其主要的组成部分。
1.2 简述空气源热泵热水器的一些优点高效、节能是空气源热泵热水器的优势，其节能效果为4倍的电热水器，3倍的燃气热水器。
虽然空气源热泵热水器需要较高的初期投资，但是其日常运行费用却较低，比天然气和电热水器的运行费用要低很多。
2 分析热泵热水器机组的设计要点2.1 合适的热水温度高水温会致使机组的排气压力和排气温度升高。
从用户角度来看，水温越高，储存的热量也就越多，而从机组角度来看，却非常不利。
家用空气源热泵热水器的设计
热泵热水器 的制热效率是电热水器的 ２ ３ ， — 倍
具有很大 的节能潜力 ， 越来越受到人们的青 睐。在 美国， 热泵热水器 自１８ ９８年问世 以来发展迅速 ， 目
前已占据 了热水器市场份额 的３ ％ 左右 。在南非 ， ８ １９ ９８年的统计数据表明， 热泵热水器 占据了热水 器 市场份额 的 １％左右¨ ｊ ６ 。在我 国， 热泵热水器 的
ｉｄ ｏ ｔｇａ ｎｔ ｎ ｏ ｒｓ ｌ ｎｔ ｎ ｕｄ ｏ ｐｉ ｕ ｉ ｉ ｔｄｅ ．Ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｅ ｏｎｓｏ ｅｗａｅ ｎ ｏ ｒｉ ｅ ｒｌｕ ｉ，ｉｄ ｏ ｐ ｉ ｕ ｉ ａ ｄｏ ｔｏ ｒｓ ｌ ｎｔ ｓｓｕ ｉｄ ｈ ｅ ｉｎｋ ｙｐ ｉｔ ｆ ｈ ｔｒ ｎ ｔ ｔ ｔ
① 户内整体机
７１ ・
维普资讯
Ｗ Ｗｗｔｇｓ ａ ｃｒ Ｗ ．ａｒ ｈ ｔ ｏ ｅａ ｅ ． ｎ
户内整体机的主机和蓄水箱为一体 ， 置于室内。 由于冬夏季室 内温度均 比较稳定 ， 空气源热泵热水 器的性能受室外温度的影响较弱。户 内整体机主要 有两种结构 ： 下置式户内整体机 ， 主机置于蓄水箱下 部， 冷凝器盘管位 于蓄水 箱下部 ； 置式户 内整体 上
机， 主机置于蓄水 箱上部 ， 冷凝器 盘管位于水箱上
部。
１蒸发 器 ２压 缩 机 ３ 流 阀 ４冷 凝 器盘 臂 ． ． ． 节 ．
图 ４ 户外分体 机结构
Ｆｇ ４ ｉ． ￥ｒ ｏｕｅ ｏ ｕｄ ｏ ｔｕ ｔｒ ｆｏ ｔｏ ｒ ｕｉ ｎｔ
② 户 内分体机 户内分体机与户 内整体机 的不同在于蒸发器与
置， 蓄水箱 内设置冷凝器盘管， 工作流程见图 １ 。 工作过程 中 ， 蓄水箱 中的水 被逐渐加热 ， 当热 水温度升至设定上 限温度时 ， 压缩机停止工作 ； 当热 水温度降至设定下限温度时， 压缩机重新工作 ， 使热
空气源热泵热水机安装与案例分析讲解
空气源热泵热水机安装与案例分析讲解空气源热泵热水机是近年来应用较广泛建筑节能技术之一，其在能源利用方面属于比较高效的一种方式，在日常生活中的应用领域也较广泛。
在此文档中，我们将主要讲解空气源热泵热水机的安装及案例分析，以从更全面的角度了解该技术的应用及优势。
一、空气源热泵热水机的概述空气源热泵热水机是一种以空气作为热源，将热能转换为热水供暖或生活用水的设备。
该设备有多种不同的制冷制热模式，可在不同气候条件下高效运行。
与传统的热水器相比，其能耗比较低，并且在能源利用方面也更加环保。
二、空气源热泵热水机的安装1. 安装位置的选择安装空气源热泵热水机需要考虑其运行的环境，避免在湿度较高的地方安装，可以选择通风良好、干燥，且避免阳光直射的地方。
同时，在安装前还需要保存一定的空间用于维护和保养。
2. 安装步骤- 接地：将安装地点的电线和水管接地，确保电器和管子不会被雷击。
- 安装冷凝器和热泵：确定空气源热泵的位置并设置好固定方法。
设置好冷凝器，但要保证其和室外的空气之间有良好的通风。
- 铺设电线和水管：连接水管和电线，确保其能够稳定运行和有效传输信息。
- 安装水箱：确认安装位置，并将水箱固定好，接上水管和电线。
- 连接电器：将设备连接到电源，以保证热水机能够稳定工作。
三、空气源热泵热水机的案例分析1. 案例一北京市一家电力公司的工厂年产值亿万，需要用到大量热水。
之前的用电器供热方式耗能高，且使用有限。
因此，公司决定安装空气源热泵热水机，以节约能源并提供更多的热水供应。
已经投入使用一年，现已取得显著的经济效益，节能达到了50%以上，极大的降低了生产成本。
相较于传统的热水表，空气源热泵热水机在经济和环保方面都具有更大的优势。
2. 案例二某制药公司位于广州，生产线要求必须用热水。
传统从市区管道供热的方式不仅价格较高，还不稳定，而且安装维护复杂。
公司选择安装空气源热泵热水机，因为其稳定性和长寿命，同时节能效果明显，能够为公司节约大量的能源开支。
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家用空气源热泵热水器设计经验总结
原理：压缩机将冷媒压缩成高压高温气态→经过换热器高压液态→经过毛细管或膨胀阀，低压气态和液态共存→经过蒸发器成低压气态
计算公式：
热量Q=4.2x M xΔT(千焦耳)
焦耳定律Q=I2x R x t(焦耳)
能效比=( 4.2x M xΔT)/(3600x用电度数)
加热时间=( 4.2x M xΔT)/(3600x额定功率)
1度电=1千瓦时=3600千焦
1千卡=1大卡= 4.187千焦耳
1.供热类型：
a.循环储热式：商用、家用
b.直接加热式：家用
c.直供即热式：家用
d.相变即热式：商用
2.结构型式：
a.一体式热水器：圆柱形水箱，占用空间较大
b.分体式热水器：圆柱形水箱，占用空间较大
c.分体式热水器：壁挂式水箱，占用空间较大，相对前两者占用空间小
3.水垢：
a.循环储热式：容易在盘管处形成水垢，影响热量交换，进而影响能效比COP
b.直接加热式、直供即热式：不容易形成水垢，水流直接贴冷媒管流动，可冲刷水垢
4.压缩机：
现在众多厂商都直接借用家用空调压缩机：其特点：
a.家用选择功率：1～3P，运行时间2～3小时/每天,滚动转子式压缩机
b.商用选择功率：>3P，运行时间10小时/每天，涡旋式机组
c.家用压缩机冷媒R22压力值：
夏天低压是0.4MP～0.6MP
冬天是0.2MP～0.4MP
夏天高压(风冷)1.8MP～2.4MP,(水冷)1.4MP～1.8MP
冬天(风冷)1.6MP～2.0MP,(水冷)1.4MP～1.8MP
d.压缩机过压力：低压过低使汽缸或轴衬过热压缩机回油减少长时间运转使活动部位集碳由于冷热不均产生抱轴或卡死不利于长期使用。
高压过高使压缩机工作在高温状态减少冷循环量使电机工作在超荷状态容易烧毁电机而且也不经济。
5.提高空调能效比的三种主要技术解决方案是：
a.增加热交换表面积。
有关资料的数据表明：空调能效比的增加基本上与两器（蒸发器和冷凝器）换热面积的增加成正比。
因此采用多折式高效蒸发器和冷凝器、优质的铜管及铝箔来增加空调产品的热交换表面积及换热效率，可大幅提高空调的制冷果，达到节能的目的。
b.采用高效变频压缩机。
我国空调厂家的产品目前主要采用定频定速压缩机，而由于运行状态和环境温度适应性的不同，采用变频压缩机的变频空调比同等能效比的传统定频定速空调节能30%左右。
c.采用节能环保的新制冷剂。
据检测，在室外温度不超过35℃时，R410A空调系统的能效比较R22空调系统高，并且R410A制冷剂为近共沸混合物，温度滑移微小，对臭氧层破坏系数近乎为零，是R22的理想替代物。
在美国和日本，R410A已成为房间空调和组合空调系统中R22的主要替代物。
6.换热器套管盘管：（如何计算传递热量Q值，内管尺寸及长度，外管尺寸及长度）
7.热泵冷媒R22剂量计算：（注入量的计算）
8.蒸发器面积：
9.冬季除霜：
a.解决除霜问题主要从以下三个方面着手（1）改进换热器，延缓结霜或降低结霜对热泵性能的影响。
（2）除霜方法的研究。
（3）除霜控制方法的研究。
下面主要讨论一下空气源热泵热水器的除霜方法及其除霜控制方法。
b.除霜方法
目前比较常见的空气源热泵的除霜方法有两种：四通阀换向除霜和热气旁通除霜。
四通阀换向除霜即：采用四通阀换向，将室外换热器转换成冷凝器来进行。
故除霜系统比较简单。
除霜所需的热量是从室内环境的吸热量、室内换热器蓄热量、压缩机消耗电力和压缩机蓄热量这四部分热量之和。
热气旁通除霜是指利用压缩机排气管和室外换热器与毛细管之间的旁通回路,将压缩机的高温排气直接引入室外换热器中,通过蒸汽液化放出的大量热将换热器外侧的霜层融化的除霜方法。
在除霜时,四通阀不需换向,室内外换热器风扇停止运行。
空气源热泵热水器的除霜与空调系统空气源热泵的除霜不同，空调系统空气源热泵的除霜需考虑除霜过程是否对室内人体的热舒适性构成影响，是否影响空调效果，故空调系统空气源热泵的除霜采用热气旁通除霜较为合理，而空气源热泵热水器的除霜采用四通阀换向除霜较为合理。