低环温空气源热泵的简单介绍
低温空气源热泵(冷水)机组结构特点
低温空气源热泵(冷水)机组结构特点低温空气源热泵(冷水)机组是一种利用低温热源或低温冷源进行热能转换的装置。
它采用冷水作为介质，通过空气源热泵的循环系统将低温热能抽取出来，再传递到高温热源处来进行加热或制冷。
低温空气源热泵(冷水)机组具有以下几个结构特点。
1.循环系统结构简单：低温空气源热泵(冷水)机组的循环系统主要包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置等组件。
这些组件通过管道连接在一起，并通过压缩机的工作来实现热能的转换。
整个循环系统的结构相对简单，易于维护和操作。
2.热交换效果好：该机组的热泵循环系统中有蒸发器和冷凝器两个热交换器。
其中，蒸发器用于吸收空气中的低温热量，而冷凝器用于释放高温热能。
由于这两个热交换器的设计合理，所以能够实现高效的热能转换，使得机组的能源利用率较高。
3.适应性较强：低温空气源热泵(冷水)机组的工作温度范围相对较宽，可以适应各种低温热源或冷源的供给。
无论是从空气中抽取低温热源进行加热，还是将高温热源进行制冷，该机组都能较好地适应。
4.维护成本低：低温空气源热泵(冷水)机组相对于其他传统的热能转换设备来说，维护成本较低。
其主要原因是，该机组的循环系统中没有传统锅炉中使用的燃烧设备，减少了对燃料的需求，也减少了对燃料的存储和运输成本。
同时，该机组的循环系统结构简单，排除故障也相对容易。
5.环保节能：低温空气源热泵(冷水)机组在运行过程中无需使用燃料，减少了燃烧产生的气体排放。
该机组利用空气中的热能进行转换，实现了能源的循环利用，提高了能源利用效率，同时减少了对环境的污染。
综上所述，低温空气源热泵(冷水)机组具有循环系统简单、热交换效果好、适应性强、维护成本低以及环保节能等结构特点。
随着环保意识的不断增强，低温空气源热泵(冷水)机组在建筑、工业生产等领域的应用将不断扩大。
低温环境下空气源热泵的应用分析
低温环境下空气源热泵的应用分析摘要：空气源热泵是一种新型的节能减排环保装置，其以少量的高位电能作为驱动，提升空气中的低位热能为高位热能，利用空气中的能量，具有节能减排、高效无污染的特点。
但在低温环境下空气源热泵工作性能缺乏稳定性，制热效率不高，这对空气源热泵的进一步推广带来了较大的阻碍。
文中从空气源热泵及其特点入手，分析了低温环境下空气源热泵的应用，并进一步对低温环境下空气源热泵的展望进行了具体的阐述。
关键词：低温环境;空气源热泵;特点;应用;展望1空气源热泵及其特点由于热泵属于节能装置，能够将低位热能转换为高位热能，达到节约不可再生能源的目的。
空气源热泵以空气作为低温热源，在运行中需要消耗一定的电能来保证为用户提供热能。
作为高效节能装置，空气源热泵具有较多的优点。
其以空气作为热源，不仅能够迅速补充，而且不受地理条件限制。
利用空气源热泵吸收空气中的热量，并将其转化为高温热能，将水加热到供暖需要的温度。
在将空气热能转换为高位热能时需要消耗少量的电能，相较于其他供热设备，其输出能量与输入电能之比具有较强的优势。
在空气源热泵系统运行过程中，不存在传统的热水系统运行中危险，热水通过高温冷媒与水进行交换，实现电水物理上的分离，其热水系统具有较高的安全性和可靠性。
而且空气源热泵使用范围十分广泛，使用寿命较长，维护费用不高，能够实现智能化控制，运行十分稳定。
在实际空气源热泵应用过程中也存在显著的缺点。
其在我国部分地区应用时存在结霜问题，在夏热冬冷地区应用时，由于空气湿度大，冬季室外温度低，当室外换热器表面温度低于周围空气露点温度时，换热器表面则会出现结霜情况，从而影响传热效果，严重时还会出现停机情况。
而且在结霜状态下，热泵制热性能系数和可靠性都会下降。
在空气源热泵运行中，由于空气比热容较小，要想获得所需要的热量，则需要较多的空气量，在加大风机风量过程中，空气源热泵装置噪声也会较大。
2低温环境下空气源热泵的应用2.1限制因素在低温环境下应用空气源热泵过程中，当室外温度下降时，建筑物热负荷也会不断变大，空气源热泵的制热量则会减少。
低温空气能热泵优缺点
低温空气能热泵，指的是能够在零下25℃工况下正常运行的空气能设备，目前主要用于我国北方的家庭小区、酒店宾馆、学校商场等场所，主要用于采暖、热水、制冷。
同时低温，空气能热泵还是我国北方“煤改电”工程的主力设备。
和其它能源相比，低温空气能热泵有着很多的优点，也有着一些缺点，那么下面，笔者以纽恩泰低温空气能热泵为例，向大家介绍低温空气能热泵的优缺点。
优点：一、耐低温能力强，运行稳定。
低温空气能热泵不仅能在北方寒冬下工作，遇上台风、暴雨、冰雹等天气，一样可以正常工作，真正实现全年365天，全天24小时制热。
二、环保清洁，安全性高。
低温空气能热泵使用空气能，也就是空气中的免费热能制热，不用燃气、油、煤等燃料，制热时没有明火，不会产生废气排放。
这样的工作原理，不仅能杜绝了火灾、爆炸、中毒等事故发生的可能性，还减少了大气污染物的排放，保护了大气环境。
三、智能化程度高，操作简单。
低温空气能热泵作为一项高科技产品，科技含量充足，智能化程度非常高。
用户在使用时，只需要提前设置好，热泵内的微电脑控制会控制热泵自动运行，精准控温。
整个制热过程，无须任何人工监控，而且操作非常简单，老人、孩子也能轻松学会。
四、节能省电，对电网冲击小。
因为主要使用空气能制热，而非像普通电锅炉、电暖器那样使用电制热，因此低温空气能热泵的制热效率最高400%，是普通电暖器的四倍。
据数据统计，将一吨15度的自来水加热到55度（注：40度热水即可为地暖供热），使用低温空气能热泵制热仅需11度电。
使用低温空气能热泵，不仅能家庭省电，而且对电网的冲击还小，节约了国家改造电网的费用。
缺点：和普通空气能热泵相比，低温空气能热泵因为需要在低温环境下工作，技术含量更高，对热泵的质量要求也越高，因此比普通空气能热泵价格更高。
一台技术达标、质量合格的低温空气能热泵需要近万元，甚至几万元。
对普通老百姓来说，经济负担太大，因此目前低温空气能热泵还是主要应用商用工程场所。
低环境温度空气源热泵(冷水)机组说明
寒冷地区室外计算温度统计
供暖期不保证小时数比例
室外设计温度（℃）
-6 -8 -10 -12 -14 -16 -18 -20 北京 天津 石家庄 西安 郑州 济南 太原 兰州
根据E+：CSWD气象数据绘制
各城市气象数据的来源为DeST能耗分析典型年的气象数据
二、低温热泵国标有关问题
风机盘管末端供回水温度研究：
研究目的
• 验证地板采暖的41℃供水温度能否满足风机盘管末端冬季 的供暖需要
研究方法
• 选取典型房间，计算冬夏负荷和相关空调参数 • 按夏季设计工况进行风机盘管选型 • 验证冬季风机盘管的供暖能力（K值）是否满足冬季供暖 需要
二、低温热泵国标有关问题
不设专门的新风管，新风由门窗渗透入室内
二、低温热泵国标有关问题
计算结果：
根据上述计算方法，以本文所选取的典型房间为例， 冬季环境温度-12 ℃ ，相对湿度45%的情况下，供水温 度40.8℃时，可实现送风温度33.9 ℃，即可满足室内21.5 ℃的要求。
结论：
无论采用地板辐射供暖方式，实施采用风机盘管送风 方式，供回水温度38/41 ℃，均可以满足空调设计要求。
一、低温热泵技术与产品
补气增焓技术（中国、美国发明专利）
提高低温制热量及COP，改变热泵性能随环温下降而 快速下降的特性。
提高可靠性，拓展压机压比应用范围。 在高温制冷工况下，同样能提高制冷量及EER值，同 时也能提高该工况下的可靠性。 热力系统成本增加不超过10%。
一、低温热泵技术与产品
以地板采暖为应用末端确定热泵额定供回水温度
• 考虑因素：舒适性，经济性 • 影响因素：室内负荷，辐射地板具体形式
《低温空气源热泵应用技术研究》
《低温空气源热泵应用技术研究》篇一一、引言随着科技的发展与人类对环境保护的重视，空气源热泵技术在低温环境下的应用得到了广泛关注。
作为一种集高效能、节能和环保为一体的热力技术，低温空气源热泵在寒冷地区具有巨大的应用潜力。
本文旨在探讨低温空气源热泵的应用技术，分析其工作原理、性能特点及在各种环境下的适用性，并对现有研究进行深入分析和讨论。
二、低温空气源热泵工作原理低温空气源热泵是一种利用自然环境中的低温热能进行供暖或供冷的技术设备。
其工作原理主要基于逆卡诺循环原理，通过输入少量电能，将环境中的低温热能提取出来，并通过转换过程实现热量的有效利用。
在寒冷地区，该技术可利用环境中的空气热量，提高供暖系统的效率。
三、性能特点低温空气源热泵具有以下特点：1. 高效能：在低温环境下仍能保持较高的工作效率，为寒冷地区的供暖提供可靠保障。
2. 节能环保：利用自然环境中的低温热能，减少了对传统能源的依赖，降低了碳排放。
3. 安装灵活：可适应各种环境条件，安装方便，无需额外资源投入。
4. 智能化控制：采用先进的控制技术，可实现自动化控制，降低人工操作成本。
四、低温空气源热泵应用技术研究现状目前，低温空气源热泵技术已经广泛应用于各个领域。
国内外众多学者对此进行了深入研究，并取得了一系列成果。
这些研究主要集中在以下几个方面：1. 技术原理研究：通过对热泵的工作原理进行深入研究，提高其工作效率和稳定性。
2. 适用性研究：针对不同地区的气候条件和环境特点，研究低温空气源热泵的适用性，为其在不同环境下的应用提供理论依据。
3. 技术优化研究：通过改进设备结构、提高材料性能等手段，优化低温空气源热泵的性能，提高其工作效率和寿命。
五、未来发展趋势及建议未来，低温空气源热泵技术将朝着更高效率、更环保、更智能的方向发展。
为推动该技术的发展，提出以下建议：1. 加强技术研发：继续投入研发资源，深入研究低温空气源热泵的工作原理和性能特点，提高其工作效率和稳定性。
《低温空气源热泵应用技术研究》
《低温空气源热泵应用技术研究》篇一一、引言随着环境问题的日益突出和能源需求的不断增长，低温空气源热泵作为一种新型的节能环保型供暖制冷设备，受到了越来越多的关注。
低温空气源热泵技术以其高效、环保、节能等优点，在北方地区特别是严寒地区的供暖领域有着广阔的应用前景。
本文旨在探讨低温空气源热泵的应用技术及其在相关领域的研究进展。
二、低温空气源热泵概述低温空气源热泵，即利用低温环境下的空气能，通过热泵技术将低品位热能转化为高品位热能，为建筑物提供供暖或制冷服务。
其工作原理主要是通过逆卡诺循环原理，将环境中的热量转移到水中或空气中，从而实现供暖或制冷的目的。
该技术具有高效、环保、节能等优点，尤其适用于严寒地区。
三、低温空气源热泵应用技术研究（一）技术原理研究低温空气源热泵的技术原理主要涉及热力学、物理学等多个学科。
研究重点包括热泵循环系统的优化设计、工质选择、换热器性能等方面的研究。
通过对这些关键技术的深入研究，可以有效提高低温空气源热泵的能效比和运行稳定性。
（二）应用领域研究低温空气源热泵在供暖、制冷等领域有着广泛的应用。
在供暖方面，可以应用于北方地区的住宅、学校、医院等建筑物的供暖系统；在制冷方面，可以应用于夏季高温地区的空调系统等。
此外，低温空气源热泵还可以与其他可再生能源（如太阳能、地热能等）相结合，形成复合能源系统，进一步提高能源利用效率。
（三）关键技术研究关键技术研究是低温空气源热泵应用技术研究的重点。
包括工质选择与优化、换热器设计及制造工艺、控制系统设计等方面的研究。
通过这些关键技术的突破，可以有效提高低温空气源热泵的能效比和运行稳定性，降低设备成本，提高设备的使用寿命。
四、研究进展与展望近年来，低温空气源热泵应用技术得到了快速发展。
在技术原理方面，研究人员通过优化循环系统设计、改进工质选择等方法，提高了设备的能效比和运行稳定性。
在应用领域方面，低温空气源热泵的应用范围不断扩大，不仅在供暖领域得到广泛应用，还在制冷、工业生产等领域展现出巨大的潜力。
关于低温环境下空气源热泵的探讨
能源是人类和社会生存发展的重要资源，但是随着人类社会的不断发展以及人民生活水平的不断提高，能源需求量不断增大，由此导致的能源消耗和环境污染问题也日益严重，节约能源和保护环境已经成为人类不可推卸的责任。
空气源热泵是一种以逆卡诺循环为工作原理，把丰富的空气作为低温热源，通过电能的驱动，将空气中大量的低温热能转变为高温热能的装置。
近些年来，空气源热泵技术以其高效节能、安装方便、环保无污染的特点，有效的解决了在冬季我国北方以燃煤为供暖模式所带来的负面影响，缓解了我国资源紧张的局面，成为热泵技术中应用最为广泛的一种。
但是，在室外温度较低的情况下，空气源热泵系统并不能高效安全的运行，成为了空气源热泵系统在寒冷地区应用的制约因素。
本文对空气源热泵系统进行了简单介绍，指出在寒冷地区空气源热泵系统容易出现的问题，综合国内外专家学者的研究成果，对不同的改善措施进行分析，希望能对空气源热泵技术的发展起到积极作用。
1 空气源热泵系统热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，也是全世界倍受关注的新能源技术。
它不同于人们所熟悉的可以提高位能的机械设备—“ 泵”，热泵通常是先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，然后再向人们提供可被利用的高品位热能。
空气源热泵作为热泵技术的一种，有“ 大自然能量的搬运工” 的美誉，利用蒸汽压缩制冷循环工作原理，以无处不在的空气中的能量作为主要动力，通过少量电能驱动压缩机运转，实现能量的转移，满足用户对生活热水、地暖或空调等需求。
空气源热泵系统不需要复杂的配置、昂贵的取水、回灌或者土壤换热系统和专用机房，它能够逐步减少传统采暖方式给大气环境带来的大量污染物排放，保证采暖功效的同时实现节能环保的目的。
空气源热泵系统通常由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀 4 部分构成，通过让工质不断完成蒸发→ 压缩→ 冷凝→节流→ 再蒸发的热力循环过程，从而实现热量的转移.在制热时，液态制冷剂在空气换热器中汽化，吸收空气中的热量，低温低压的气态制冷剂经压缩机压缩后变为高温高压气体送至水换热器。
JBT 13573《低环境温度空气源热泵热风机》行业标准解读
在北方寒冷地区，采暖是一项基本的民生需求。
目前，在该地区集中采暖难以覆盖的很多城郊、村镇建筑，尤其是在农村地区居住建筑中均主要采用污染大、效率低的燃煤采暖方式。
这些地区由于房屋围护结构的保温性能差，燃烧设备效率低下，导致燃煤消耗量巨大。
同时相关研究发现，煤炭等化石燃料采暖是造成北方地区采暖季空气污染的重要原因之一。
为了有效解决空气污染问题，当前，北方地区正在大力推进冬季清洁取暖相关工作。
低环境温度空气源热泵热风机（以下简称：热泵热风机）作为一种清洁、高效、可靠的新型采暖设备受到越来越多的关注和应用。
采暖季多地实测结果表明，热泵热风机不仅能够满足北方低环境温度条件下“部分时间、部分空间”的间歇式分室采暖实际需求，同时可大幅度降低采暖能耗和采暖费用。
其中在北京的实测结果表明，保温农宅采暖季单位采暖面积用电量为23kW·h～33kW·h，单位采暖面积电费在9元～12元（不含谷电电价补贴）。
目前，市场上已经多家公司在生产和销售热泵热风机产品，为确保产品质量和用户实际使用过程中的安全、可靠、高效，需要制定产品标准来约束、指导该类型产品的研发、生产和销售。
因此，《低环境温度空气源热泵热风机》（以下简称：该标准）列入工业和信息化部2017年第二批行业标准制修订计划。
该标准的制定对规范和充实该类型产品的性能要求、试验方法和技术评价依据，促进相关产品的研发、生产和技术进步，促进热泵热风机采暖技术的发展和应用，推进北方地区冬季高效清洁取暖工作进程，进一步推动空气源热泵产业健康、有序发展具有重要意义。
该标准目前已由工业和信息化部发布，编号为JB/T 13573—2018，将于2 019年5月1日起实施。
2标准编制的总体思路该标准是在我国北方农村地区居住建筑用能与环境基础数据调研、清洁采暖技术研究和应用的基础上，按照技术水平先进、性能要求合理、试验方法可操作性强的原则进行编制的。
该标准分为8章和4个附录，主要包括术语和定义、型式、型号和基本参数、技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
低环境温度空气源热泵热水机组温差法除霜控制研究
1 概述低环境温度空气源热泵热水机组简称低温热泵热水机组，是现阶段替代生物质能源，化石能源，制取热水的装置。
低温热泵热水机组要求在不低于-25℃环境温度下能正常工作。
低环境温度下 机组水侧换热器的水温变化范围广，波动大。
从量化的角度出发来分析环境温度变化迭加水温变化对低温热泵热水机组系结霜与除霜控制很有必要。
2 低温热泵机组系统原理本研究对象低温热泵机组系统构成主要由定速喷气增焓制冷压缩机、管翅式换热器、经济器、风机、电子膨胀阀、四通阀及其他传感器器件组成，如图一所示。
该系统的工作原理为制冷压缩机将系统中的制冷剂压缩低环境温度空气源热泵热水机组温差法除霜控制研究童风喜 郑双名 鲁益军 邹金伟（广东热立方热泵系统有限公司 广东中山528429）摘要：低环境温度空气源热泵热水机组利用逆卡诺循环的一种热力工程机械。
在本研究中，通过对一款为名义制热量90KW的低环境温度空气源热泵热水机组水侧换热器进水温度及环境温湿度的变化，分析影响机组制冷系统的压缩机排气温度、机组制热量、空气侧换热器的盘管温度及结霜与除霜情况，提出了蒸发盘管温差法与制热量衰减量相结合的除霜控制法关键词：低环境温度空气源热泵机组 制热量 结霜 除霜Study on defrosting control of temperature Difference Method for Low ambient temperature air source heat pump unitFengxi Tong, Shuangming Zheng, Yijun Lu, Jinwei Zou(Guangdong Amitime Electric Co., Ltd., Zhonghan, Guangdong 528429)ABSTRACT Low ambient temperature air source heat pump water heaters, which belong to thermal engineering unit and use reverse Carnot cycle technology. In this study, we observe the water inlet temperature changesfor water side heat exchanger and ambient temperature changes of a low ambient temperature air source heat pump water heater which nominal heating capacity is 90kW, then further analysis the reasons for influencing the unit compressor discharge air temperature for cooling system, heating capacity, coil temperature for air side heat exchanger and situations of frost and defrost. Base on these analysis, proposing a defrosting control method which combining evaporation coil temperature difference method and heating capacity attenuation.KEY WORDS low ambient temperature air source heat pump water heaters, heating capacity, frost, defrost成高温高压气体，然后进入水侧换热器与水进行换热把水加热，在水侧换热器得到充分冷凝后的制冷剂通过膨胀阀降压节流后进入管翅式换热器与环境空气进行换热，提取空气中的热能，为适应低环境温度下机组能正常工作，系统中制冷压缩机为喷气增焓压缩机，理论制冷循环为准二级压缩的喷气增焓制冷循环[1]。
试论低温空气源热泵供热原理及特点
试论低温空气源热泵供热原理及特点摘要：空气源热泵是把丰富的空气作为系统的低温热能，利用逆卡诺原理，消耗少量的电能，将空气中大量的低温热能转变为高温热能的节能、高效、环保的热泵技术。
近些年来，空气源热泵技术凭借其来源广泛、机组的安装位置可变、占空间少等优点，其应用范围得到不断的扩张。
但是在夜间或极端天气的情况下，空气源热泵系统不但无法满足负荷的需求，而且系统自身也无法保证安全稳定的运行。
本文主要对低温低温空气源热泵供热原理及特点进行了一定的阐述。
关键词：低温；空气源；热泵；供热原理；特点引言：节能技术的产生给我国各行各业带来新的冲击，部分行业需要结合新型技术展开相应工作，提升部分系统运转效率，降低系统运转过程中对环境的污染程度。
在我国供热系统运转过程中，工作者运用部分不可再生性能源完成供热过程。
为了有效减少供热过程对不可再生性能源的利用率，有关部门需要适当结合低温空气源热泵供热系统完成供热工作，提高供热效率，减少供热过程中对不可再生性能源的使用情况。
在供热过程中结合新型节能技术完成系统运转工作，能够提高业内人士对新型节能技术的熟悉程度。
1、空气源热泵技术依靠电能的拖动，迫使热量从低位热源向高位热源流动的装置就是热泵。
就像水泵把水从低水头压送到高水头，还有气泵（气体压缩机），把气体从低压区送到高压区，它们和热泵的原理是一样的，都是输送能源的机械。
热泵技术作为一项节能环保高效的技术，是因为它能够把不能为人们直接利用的低品位热能通过热泵技术转换为可以让人们直接利用的高位能，比如可以把空气、太阳能、土壤、井水河水以及工业废水等低品位热能，通过热泵技术将它们转化为高位能，直接为人们所利用，并通过利用这些转化来的高位能进行工作作业，来有效的减少煤炭、燃气、电能以及石油这类有限的高位能，以此实现节约环保的目的，并有利于我国高位能资源的可持续利用。
矿物资源越来越匮乏，环境污染越来越严重的情况下，合理有效的将低位能转化为高位能的热泵技术也将更广泛的得到应用。
低环境温度空气源热泵机组
【可靠性与能效】
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低环境温度空气源热泵机组
一、低温热泵技术与产品
➢实验条件建设
✓94年建设一套简易的空气源热泵实验装置。 ✓99年建设（600万）一套60kW以下，通过第三方认
证的空气源热泵实验检测室。 ✓2003年建设（1200万）一套500kW，通过第三方认
一、低温热泵技术与产品
2、中国发展低温空气源热泵的基本要求
环保——“代煤供暖”，以供暖为主要目的，制冷为 辅。
节能——在低温条件下，其制热COP应有起码要求。 低成本——中国属于发展中国家，消费水平有限，导
致COP合理设计取值范围，暂时不能走日本路线。 可靠——供暖为“国计民生”大事，供冷却不是。
低环境温度空气源热泵机组
一、低温热泵技术与产品
➢技术积累
✓空气源热泵相关专利共计23项，其中发明专利6项， 美国发明专利1项。
✓形成了具有中国特色自主知识产权的“四项关键技 术”
• 补气增焓技术 • 四区四维霜控技术 • 过冷抑冰增效技术 • 热力系统优化匹配设计技术
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低环境温度空气源热泵机组
同方从93年开始，经过15年专注的创新研发，在现有 压机技术水平基础之上，积累了具有中国特色并拥有 完全自主知识产权的空气源热泵，尤其是低温空气源 热泵系统高效、可靠与低成本制造系列关键技术。
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低环境温度空气源热泵机组
一、低温热泵技术与产品
补气增焓技术（中国、美国发明专利）
➢提高低温制热量及COP，改变热泵性能随环温下降而 快速下降的特性。
一、低温热泵技术与 产品
同方“S”型低温机组系统原理图
低温气候空气源热泵技术分析
图1 双作用行波热声热泵原理图
当热源温度为-20℃，热合流温度为50℃时，热泵的加热系数达到3。
与大约64%的系数相比，泵热量能达到1600W，压力比仅为1.19。
这个系统具有很高的加热性能和经济性。
与传统热泵相比，在低温气候区域中使用热声热泵技术具有更强的优势，其在医疗冷藏、快速冷冻以及微型装置方面有着比较广阔的使用前景，但是现阶段热声热泵技术还没有达到推广使用的阶段，当前热声热泵技术还在试验阶段，如果要投入民用，还需要对其工艺进行改进，并降低制造的整体成本。
低温气候空气源热泵系统相关组合采暖技术研究
50℃以上热水或直接收集水源/空气热泵机组加热空气。
这样，机组二次系统以各自合理的压力比运行，。
低温环境下空气源热泵的应用分析
低温环境下空气源热泵的应用分析【摘要】本文主要介绍了低温环境下空气源热泵的应用分析。
首先介绍了空气源热泵技术以及低温环境对其影响，接着详细讨论了低温环境下空气源热泵的工作原理、应用范围、优势和劣势，以及相关案例分析。
进一步探讨了低温环境下空气源热泵的发展趋势，并总结其应用前景。
最后展望了低温环境下空气源热泵的未来发展，指出其在能源领域的重要性和潜在市场。
通过本文的介绍和分析，读者可以更全面地了解低温环境下空气源热泵的特点和应用前景，为相关领域的研究和实践提供参考。
【关键词】空气源热泵、低温环境、工作原理、应用范围、优势、劣势、案例分析、发展趋势、应用前景、未来发展。
1. 引言1.1 介绍空气源热泵技术空气源热泵是一种利用空气中的低品位热能进行加热或制冷的设备。
其工作原理是通过一个循环系统将空气中的热量吸收并转移至室内，通过压缩和膨胀来实现热能转换。
与传统的供暖方式相比，空气源热泵具有高效节能、环保清洁等优点。
空气源热泵技术的应用领域非常广泛，可以应用于家庭采暖、工业生产、商业建筑等多个领域。
在家庭采暖方面，空气源热泵可以有效地提高供暖效率，降低能源消耗，减少运行成本。
空气源热泵也可以用于空调制冷，其制冷效果同样优秀。
在夏季高温天气中，空气源热泵能够快速降温，为人们提供舒适的生活环境。
空气源热泵技术正逐渐成为未来热能利用的主流方式，其在节能减排、环保方面具有巨大的潜力和优势。
1.2 阐述低温环境对空气源热泵的影响低温环境对空气源热泵的影响是非常重要的，因为低温环境下空气源热泵的性能会受到影响，从而影响到其应用效果和效率。
低温环境下空气源热泵的制热能力会受到限制，因为空气源热泵是通过从空气中吸热来实现制热的，而在低温环境下空气中的热量较低，所以空气源热泵的制热效果会变差。
低温环境下空气源热泵的COP 值也会下降，因为在低温环境下空气源热泵需要消耗更多的能量来达到同样的制热效果。
低温环境下空气源热泵的制冷效果也会受到影响，因为在低温环境下空气源热泵需要消耗更多的能量来实现制冷。
低温空气源热泵技术要求
低温空气源热泵技术要求
摘要：
一、低温空气源热泵技术简介
二、技术要求
1.换热器
2.压缩机
3.制冷剂
4.控制系统
5.能效比
三、应用场景
1.夏热冬冷地区
2.无集中供热与燃气供应的寒冷地区
3.中小型建筑
四、技术优势
1.节能
2.环保
3.安全
五、发展趋势
1.产品性能的提高
2.应用领域的扩大
3.技术研究的深入
正文：
低温空气源热泵技术是一种利用低温空气中的热量进行供热的技术，具有节能、环保、安全等优点。
该技术通过吸收空气中的热量，经过压缩机的压缩，将热量传递到水中，从而实现供热的目的。
在低温空气源热泵技术中，换热器、压缩机、制冷剂、控制系统等是关键技术要素。
换热器负责空气与水的热量交换，压缩机负责压缩制冷剂，制冷剂则负责吸收和释放热量。
控制系统则负责对整个系统进行控制，以保证其正常运行。
能效比是衡量低温空气源热泵技术性能的重要指标，表示热泵制冷量和消耗电能的比值，越高则性能越好。
低温空气源热泵技术的应用场景主要包括夏热冬冷地区、无集中供热与燃气供应的寒冷地区以及中小型建筑。
在这些地区，该技术可以有效解决供热问题，提高生活质量。
低温空气源热泵技术的优势主要体现在节能、环保、安全等方面。
该技术能够利用低温空气中的热量，减少对传统能源的依赖，降低能源消耗。
同时，该技术无燃烧，无排放，对环境无污染。
此外，该技术运行稳定，安全可靠。
未来，低温空气源热泵技术将朝着更高的产品性能、更广泛的应用领域和更深入的技术研究发展。
低环境温度空气源热泵(冷水)机组
新<<户用及类似用途的热泵（冷水）机组>>
国家标准简介
ＧＢ／Ｔ２５１２７《低环境温度空气源热泵（冷水）机组》分为两个部分,第１部分：工业或商业用及类似用途的热泵（冷水）机组。
第２部分：户用及类似用途的热泵（冷水）机组。
本部分代替ＧＢ／Ｔ２５１２７．２—２０１０《低环境温度空气源热泵（冷水）机组第２部分：户用及类似用途的热泵（冷水）机组》。
该标准由中国机械工业联合会提出，全国冷冻空调设备标准化技术委员会（ＳＡＣ／ＴＣ２３８）归口，国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会2020年6月2日发布，2021年4月1日正式实施。
标准适用于名义制热量不大于３５ｋＷ，以空气为热（冷） 源，并能在不低于－２５℃的环境温度里制取热（冷）水的机组 。
28。
低温空气源热泵资料
低温空气源热泵优势及特点佛山西莱克—林广财制作优势西莱克超低温热泵采用欧盟地区广泛使用的机型，低温冷媒R404a和低温压缩机，在低温工况下具有制热量大和能效高的优势。
机组采用膨胀阀节流，大大加强在环境温度变化时机组的自我调节功能。
该机组主要以供暖为主设计，如优化翅片换热器的片距及导流，冬季不易结霜及快速化霜。
机组采用高效多头内螺纹套管式换热器，是美国供暖热泵领域普通采用的换热方式。
机组与制冷为主设计的传统风冷热泵空调机组比，更能适应北方地区以供暖为主，以制冷为辅的市场需求。
特点采用欧洲寒冷地区普遍使用的超低温压缩机及低温高效环保制冷制404A，在低温下制热能效比比常规机组高50%-80%，机组在环境温度大幅下降时而制热量衰减很少，充分保证制热效果。
超低温型空气源热泵是欧盟国家近年来所普通采用制冷、供暖一体化设备，如德国西门子热泵，世界最大的供暖设备供应商Dimplex热泵，瑞典的IVT热泵。
主要零部件均采用国际著名品牌元件。
机组小巧、紧凑，可挂墙或放置阳台，无需占用机房。
机组配置远程线控系统，用户在室内操作，无需专人看管。
低温空气源热安装说明一、安装前的准备1、检验所有热泵机组均托盘装运，机组内预先注有制冷剂。
收到货物时，用户应仔细检查机组，以确认运输过程内货物无受损现象，且所有配件均已收到。
2、搬运为便于搬运，购买者应使用叉车起重机车或缆绳式吊车，缆绳应通绕货盘，并使用合适的保护机组的表层和侧面板。
搬运过程中，机组保持水平状态，避免因鲁莽操作而损坏机组。
3、拆卸把机组放在所需要的位置后，去掉包装，割断包装带，除去底部木托盘，如使用缆绳，把缆绳穿到托盘底座的边上。
二、安装位置1、机组应安装在房前屋后、阳台屋顶。
2、安装机组时，应与邻近墙面和其他邻近面保持适当的距离。
以免阻塞空气进出口，同时便于检修。
3、请勿将机组安装在通风井、庭院、或者其他受局限的地方，以免由于墙壁造成的回音增大机组的声响，或者机组内部排出的热气重新滤回机组内影响机组性能。
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二、热泵的工作原理 2.1热泵的组成
热泵机组系统主要由压缩机、冷凝器、节流元件、蒸发器四大部件 组成，如图所示，这些部件之间用管道依次连成一个封闭系统。
制冷剂在系统中经压缩、冷凝、节流、蒸发四个过程依次不断循环， 进而达到在低温环境中吸收热量，在高温水中放出热量的目的。
吸收热量
放出热量
蒸 发
压缩机
举例3
本计算过程仅针对学生宿舍1、2、9栋热泵热水系统，其他系统计算过程相同。 1、日用水量：84960L/d（学生宿舍1栋18800L/d，学生宿舍2栋17200L/d，学生宿舍9 栋48960L/d）； 2、冷水温度：10~15℃，机组出水温度：55℃；△t=45℃； 3、南方某市气象参数：全年平均气温16.5～17.5℃，年极端最高气温40.1℃，年极 端最低气温－12.1℃； 4、机组的选型和计算 4.1、最高日耗热量，按下公式（1）计算：
AT-350（单热）机组
350
AT-350AV（变频单热）机组
350
根据我们计算88.9695KW需求，可选择：AD-100（冷暖）机组
需要注意的是：北方，冬季还需要考虑机组极限条件下制热性能衰减。 则不考虑扬程情况下，水泵流量计算方式为：机组制热量100*经验常数0.172=17.2吨/小时 =28.6L/分钟。
则5吨水每日需要热量为：15吨水*温差（55-4）*1.163=889.695KW
设计机组每日工作时间10个小时，
那么机组功率为：889.695/10=88.9695KW。
我们低温热水系列机型有：
制热量(KW)
AD-100（冷暖）机组
100
AT-200（单热）机组
200
AT-330（单热）机组
330
4.3、机组选型配比，考虑温度及结霜的影响取综合影响系数为0.7。则机组的名义制 热量为：
Q=227.267/0.7=284.08（kW） 拟选择名义制热量为330KW的机组1台，或者100KW的1台+200KW的1台。
德耐尔
DAAD-100（冷暖）机组 DAAT-200（单热）机组 DAAT-330（单热）机组 DAAT-350（单热）机组 DAAT-350AV（变频单热）机组
目录
一．热泵的分类 二．热泵的工作原理 三．热泵的应用领域 四．热泵的经济性能 五．热泵机组的选型 六．德耐尔的机组规划
低环温空气源热泵的简单介绍
一、热泵的分类
习惯称谓（通俗分类） 地埋管（土壤源、大地耦合式）热泵——地源热泵 地下水（地表水）热泵——水源热泵 冷热两用空调器（风冷式热泵）——空气源热泵
某工厂员工宿舍楼共住200人,每天每人需要55℃淋浴热水40L
【冷水进水温度15℃、热水出水温度55℃、即需温升40℃】
机组保温
箱水流流 速*时间= 单位时间 的供水 量
每天总用水量即200人×40L=8000L=8吨 每天总热负荷即8000L每天总用水量×40℃=320000千卡
设备选型: 某某热泵机组2台 额定小时供水量420L 额定小时制热量16.5KW
4.2、热泵机组制热量，按下式（2）计算，设热泵机组在最不利工况下的运行时间为 每天Tl=18h,则：
Qg 24 k1Qd / T1
式（2）
式中：
Qg——热泵机组设计小时平均秒供热量（KW）； T1——热泵机组设计工作时间（h）。T1应根据用水规律、低温热源和系统经济性等因 素综合考虑确定。全日供水时，建议取12~20（h）；定时供水时，T1由设计人定； k1——安全系数，可取K1=1.05~1.10； 代入式（2），Qg=24×1.05×162.33/18＝227.267(KW)
0.00
0.00
0.00
输出
燃气锅炉 天然气 37700.00
12.14
85.00 32045.00
3.90 393.20 555.73
1111.46 10.80 21.60
6吨锅炉
35.00 1168.06 减排效果 1730.31 -495.50
-1235.29
-336.94
-37.16
-18.58
3.60 7.20 热泵机组 624.00 1161.02
651.15 -1574.66 -3925.63 -1070.77 -118.10
-选型
举例1
机组每天额定供水量(额定工作时间≤14小时) 【公式】⑴、额定小时供水量×额定工作时间=每天额定供水量
⑵、额定小时制热量×电能热值860千卡/度×额定工作时间=额定生产热量 2、 每天总热负荷计算 (加热1升水温升1度需要1千卡热量) 【公式】 总用水量×需提温度=每天总热负 3、 设备选用 每天热水总用量≤每天额定供水量 每天总热负≤机组每天额定生产热量
冷 凝
器
器
膨胀阀
2.2热泵机组工作原理
① 处于低压液态传热工质（制冷剂）经过蒸发器，工质吸热蒸发，工质吸收热量变 成低温、低压蒸汽进入压缩机。
② 工质经过压缩机压缩、升温后，变成高温、高压的蒸汽排出压缩机； ③ 高温高压蒸汽进入冷凝器，在冷凝器中将热量传递给冷水，使其温度提高。工质
经过冷凝放热后变成高压液体； ④ 高压液体经过膨胀阀节流降压后，变成低压液体，低压液态工质再次进入蒸发器。
减少CO2排放（吨/年）
减少粉尘排放（吨/年）
减少SO2排放（吨/年）
减少氮氧化物（吨/年）
燃煤锅炉 原煤
20934.00 0.71 70.00
14653.80 400.00 859.85 124.64
249.29 10.80 21.60 6吨锅炉
30.00 300.89
2225.82 0.00
0.00
⑥. 计算加热量：①*④*⑤=加热量（单位KW）。
⑦. 为机组设定好，每日加热的时间，一般设为每天工作10个小时。
二、热泵设备确定
用每天的加热量 ⑥除以机组的工作时间⑦，得出的值，就是机组的制热量（铭牌中的数值） 取相近。
如：北方，冬天，一澡堂用自来水，每日需热水15吨，初始水温4℃，需加热到55℃，
①. 计算好每日总的热水需求量（单位“m3/天”或”“吨/天”）
②. 确定初始冷水温度：
地区 北方 南方
地面水（如：自来水） 地下水（如：井水）
4℃
6～10℃
6～10℃
15～20℃
③. 确定需要达到的水温（单位为℃）。
季节 夏秋 冬春
需加热到的温度
40℃ 50℃
④. 根据②与③计算好温差，
⑤. 1吨水/1m3升高1℃ 需要1.163KW的热量
1.2水源热泵
水源热泵的工作原理
压缩机吸入蒸发器内的低温低压制冷剂蒸气；经过压缩，其温度、压 力升高；高温高压蒸气排入冷凝器后，被冷却介质（水）冷却，放出 热量，温度降低，凝结成液体，从冷凝器排出；高压制冷剂液体经过 节流阀时，部分制冷剂液体气化，吸收气化潜热，成为低温低压下的 湿蒸气，进入蒸发器；在蒸发器中，制冷剂液体吸收载冷剂（水）的 热量（即制取冷量）而气化，形成的低压低温蒸气又被压缩机吸走， 如此周而复始的往复循环。
电锅炉 电
1.23 95.00
0.50 3684.21 667.58 1335.16
10.80 21.60 6吨锅炉 50.00 1406.76
1640.91 -584.91 -1458.17 -397.74 -43.87 -21.93
空气源热泵 电
1.23 240
0.50 1461.99 264.91 529.82
Qd QrCr (tr tL ) /(24 3600 )
式（1）
式中：
Qd——最高日平均秒耗热量（KW）； Qr——最高日热水量（m3/d）；取84.960 m3/d； C——水的比热，C=4187（kJ/kg·℃）；
ρr——热水密度（kg/L）；取0.9857; tr——热水设计温度（℃）,取50℃； tL——冷水设计温度（℃）,取10℃。 代入式（1），Qd=84.960×4187×0.9857×(50-10)/(24×3600)=162.33(KW)
高温热水
采暖
生活热水
+
制冷
热泵
泳池
烘干
种植 +
养殖
热泵机组
四、热泵的经济性能
空气源热泵 VS 各类锅炉(I)
沈阳某地建筑面积约5万平方米，采用燃煤锅炉供热，因环保要求，需要更换为清 洁能源供热。建筑物为节能建筑，外墙保温，双玻窗户。电费为0.5元/kWh 。采暖 期为每年11月1日至次年3月31日。非闰年的总计采暖天数为151天。
输入
建筑面积
50000
m2
单位面积采暖负荷
70
W
总采暖负荷
3500
KW
出水温度 采暖周期 采暖时间
65
℃
151
天（11.1至次年3.31）
那么机组每小时制热
3624
小时
3500/2.4=1458.3KW
采暖季压缩机平均COP
2.66
采暖季机组平均COP
2.4
电价
0.5
元
空气源热泵 VS 各类锅炉(II)
1.1地源热泵
立式埋管系统
开式系统 水平埋管系统
盘卷埋管系统
立式埋管系统 商用试
地源热泵的工作原理
冬季，热泵机组从地源（浅层水体或岩土体）中吸收热量，向 建筑物供暖；夏季，热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地 源中，实现建筑物空调制冷。根据地热交换系统形式的不同， 地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统 和地埋管地源热泵系统。
供暖方式 燃料种类 燃值kJ/kg① 折算标准系数① （公斤标煤/公斤） 热效率②% 有效燃值 燃料单价③ 单位小时能源消耗 年消耗燃料费用(万元)