空气源热泵介绍、设计计算、以及意义.doc

目 录 摘要 ………………………………………………………………………………… 2 前言……………………………………………………………………………………3 第一章 空气源热泵热水器设计及应用概述 ……………………………………4 1.1空气源热泵的概述 …………………………………………………………… 4 1.2空气源热泵的发展 ……………………………………………………………5 1.3空气源热泵的前景 ……………………………………………………………6 第二章 空气源热泵热水器系统运行原理 ……………………………………8 2.1蒸汽压缩式制冷循环原理 ……………………………………………… 8 2.2空气源热泵热水器组成及工作原理 …………………………………………9 2.3空气源热泵的设计方法 ………………………………………………………11 第三章 空气源热泵热水器设计计算 ………………………………………… 17 3.1空气源热泵热水器系统优化计算 ……………………………………………17 3.2工质性能分析 ……………………………………………………………… 17 第四章 空气源热泵热水器设计实例 ………………………………………… 22 4.1实例介绍………………………………………………………………………22 4.2图纸说明 ………………………………………………………………………23 4.3安装能源是人类社会求生存和发展的物质基础，中国作为一个能源消耗大国,人口众多,能源相对匮乏, 自然资源总量排在世界第七位, 能源总量约4 万亿吨标准煤,居世三位,而人均能源占有量约为世界平均水平的40%。尽管我国人均用能不及世界平均人均能耗水平的一半,但能源消费总量已达世界第二。从能源消费结构来看，我国是世界上最大的煤炭消费国，煤炭消费约占总能量的67%，这是导致环境严重污染、生态逐年恶化的根本原因之一。因此，大力开拓新能源与可再生能源的实际应用成为我国解决能源紧张和保护生态环境的重要战略任务。 空气源能是新能源与可再生能源的重要组成部分。空气源能量巨大，是取之不尽。用之不竭的能源。空气源能的利用不像对地球上所蕴藏的常规能源那样，可能会在几百年后就完全枯竭。空气源能分布广阔，获取方便。空气源能不需要开采和运输，使用安全卫生，对环境无污染，是当之无愧的清洁能源。空气源能的利用具有巨大的市场前景，不仅带来很好的社会效益、环境效益，而且还有明显的经济价值。近年来随着资源和环境的问题日益严重，在满足人们健康、舒适要求的前提下，合理利用自然资源，保护环境，减少常规能源消耗，已成为暖通空调行业需要面对的一个重要问题空气源热泵供热空调系统是一种利用可再生能源的高效节能、无污染的既可供暖又可制冷环保型的新型空调系统。空气源热泵不需要人工的冷热源,可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。冬季它代替锅炉从土壤、地下水或者地表水中取热,向建筑物供暖;夏季它可以代替普通空调向土壤、地下水或者地表水放热给建筑物制冷。同时,它还可供应生活用水，可谓一举三得，是一种有效地利用能源的方式。 1.1.1 什么是热泵 　　热泵 Heat Pump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。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。我们都有一个常识：水不可能自发的从低位流向高位，要将低位的水输送到高处去，必须用一台水泵（消耗电能作为补偿），才能将低位的水送到高处。同理，热量不可能自发的从低温环境传送到高温环境中去，如果要实现热能从低温环境向高温环境的转移，必须通过一台设备，并消耗一部分机械功（例如电能）作为补偿，这种设备就称为“热泵”。因此同益风冷热泵型热水机组的工作原理是通过输入小部分电力，驱动压缩机运行，整个热泵系统投入动作，通过蒸发器不断从低温环境中吸收热量，通过冷凝器将系统吸收的热量和消耗的电能传递到高温环境中，原理如下所示。 压缩机每消耗1份电能就能使工质运送2～6份热能（根据环境温度不同而定）。传统的使用电力、燃油、燃气等的热水器实质上是一种能量转换装置，它们把电能、燃料的化学能转换为热能。例如燃气热水器，通过燃气在氧气作用下燃烧，会有不完全燃烧、高温度热损耗、换热损耗等热能的损失，实际的制热学系数反在0.5～0.7之间。而热泵所消耗的电能只是供应机械（压缩机、电机等）系统做功搬运热能——把热能从低品位（低温）热源中运送到高品位（高温）热源中。因此，它不是热能的转换设备，而是热能的搬运设备，它不受热能转换效率（极限为100%）的制约　　热泵在工作时，它本身消耗一部分能量