热泵空调器节能技术探析
空调节能技术应用实例探析
源 热泵 系 统 能 效 比高 , 行 费 用 低 , 套 系统 既 可 运 一
制 热 , 有 极 大 的优 越 性 。 具 工 程 概 况 :根 据 具 体 情 况 的 分 析 , 及对 空调 以 算 , 调 主机 选 用 三 台 水 源 热 泵 机 组 。 台机 组 采 , 空 三
工 程 概 况 : 本 工 程 空 调 系 统 采 用 的 是 地 下 水 地 源 热 泵 系 统 , 用 地 下 水 作 为 中央 空调 系 统 的 冷 源 和 热 源 , 接 换 利 间 热 , 全 回 灌 , 采集 地 热 , 消 耗 地 下 水 。系 统 设 有 取 水 完 只 不
井 4口,回 水 井 4口 , 歇 式 运 行 。 水 井 与 回灌 井 周 期 性 间 取 的 进 行 功 能 交 替 调 换 。 程 分 为 东 西 两 个 区 , 区 分 别 设 置 工 各 2 空调 机 组 , 备 一 用 。 环 水 泵 各 设 置 4台 , 备 两 用 。 台 一 循 两
作 为水 源 的 方 法 , 但 可 以省 去 昂贵 的 打 井 费 用 , 不 -
消 耗 , 省 锅 炉 、锅 炉 房 、 却 塔 等 设 备 和 建 筑 投 资 , 省 节 冷 节
锅 炉 污 染 治 理 投 资 , 省 锅 炉 运 行 管 理 成 本 等 优 点 , 表 着 节 代 节 能 型 中 央 空 调 的 发 展 趋 势 , 合 国家 的能 源 发 展 政 策 , 符 正 以其 迅 猛 之 势 , 各 应 用 领 域 广 泛 推 广 。 在
空调热泵节能技术介绍
空调热泵节能技术的推广和应用,有 助于降低建筑物的能耗和减少对环境 的影响,是实现绿色建筑和可持续发 展的重要手段之一。
该技术采用了先进的热泵技术和智能 控制技术,能够根据室内外温湿度、 空气质量等参数进行自动调节,提供 舒适、健康的室内环境。
对未来研究的建议
1
进一步研究和开发更加高效、环保的热泵技术, 提高空调系统的能效比和减少对环境的影响。
热泵空调的分类
热泵空调可以根据不同的分类标准进行划分,如按照工作原理可以分为空气源热泵、水源热泵、地源热 泵等;按照用途可以分为家用空调、商用空调、工业用空调等。
节能技术的应用实例
01
建筑节能
02
工业节能
建筑节能是节能技术的重要应用领域 之一。通过采用高效保温材料、优化 建筑布局、利用可再生能源等技术手 段,可以降低建筑物的能耗,提高能 源利用效率。
域。
技术发展面临的挑战
设备初投资高
相对于传统空调系统,热泵系统 的设备成本较高,需要更多的资 金投入。
运行环境要求高
热泵系统的运行受到环境温度、 湿度、气候等因素的影响较大, 需要在适宜的环境条件下才能发 挥最佳效果。
技术更新换代快
随着技术的不断发展,热泵系统 的技术和配件更新换代较快,需 要不断跟进和升级。
工业节能也是节能技术的重要应用领 域之一。通过采用先进的工艺和技术 手段,优化生产流程,提高设备运行 效率,可以降低工业生产的能耗,减 少环境污染。
空调设备的节能技术研究
空调设备的节能技术研究
随着社会的不断发展和人们生活水平的提高,空调设备已经成为现代生活中不可或缺的一部分。然而,传统的空调设备在使用过程中存在高能耗、导致能源浪费以及环境污染等问题。因此,节能技术的研究和应用成为了现代空调设备发展的重要方向。
一、智能控制技术
智能控制技术被广泛应用于空调设备中,能够根据室内温度的实际变化自动调整空调设备的运行状态,从而实现节能的目的。其中,一个重要的控制技术是温度控制,在达到舒适温度的同时,通过智能控制冷凝温度和蒸发温度,减少能量的消耗。同时,还可以通过智能控制空调设备的启停时间来避免能源的浪费。
二、高效换热技术
高效换热技术是节能空调设备的关键技术之一。其中,一种常用的高效换热技术是使用热泵技术,通过热泵的作用,将低温的热能转化为高温的热能,实现能源的有效利用。除此之外,还可采用空气预冷与再加热技术,通过提前冷却或加热进入室内的空气,减少空调设备的负荷,从而达到节能效果。
三、能效标准与认证
加强对空调设备的能效标准与认证是推动空调设备节能的重要措施之一。相关机构应加强对空调产品的能效标准制定,确保产品的能效达到最低标准,并对符合要求的产品进行认证。同时,消费者在购买
空调设备时,也应注重选择能源效率高的产品,从个人层面上推动空调设备的节能发展。
四、热物理性能优化
在空调设备的设计过程中,通过优化热物理性能,减少能源的消耗也是一种重要的节能方法。例如,合理设计换热器和蒸发器的结构,提高热传导效率,减少热能的损失;采用高效能量回收系统,将部分废热再利用。通过这些措施,能够在不增加额外能耗的情况下,提高空调设备的运行效能,实现节能减排的目标。
热泵空调节能改造案例
热泵空调节能改造案例:
某大厦空调机组节能改造
➢项目背景
1.改造前用能系统状况
某大厦原使用两台 4 吨燃油锅炉及两台 500 冷吨的溴化锂机组,用于大厦的供冷供热及生活热水需求,空调系统的峰值负荷3185.3kW。
2.改造前用能系统存在的问题
经前期调研发现该大厦空调机组存在能源消耗量和燃油费用都非常大的问题,具有节能改造的潜力。
➢技术方案
1.技术原理
(1)叙述采用的节能技术的原理(提供技术原理图);
(2)叙述采用节能技术及原因;
(3)叙述电能替代技术的关键能效指标(设备效率、能效比或产品单耗);
(4)叙述该技术使用条件和技术优势。
节能技术的原理:双源三工况热泵技术在普通热泵技术的基础上,增加了一套水冷冷凝器,可以实现热泵蓄水,在夏季高效的制冷和蓄冰运行,冬季高效的制热运行;以满足城市中心地区的办公楼、宾馆和商场等集中式空调系统充分利用峰谷电价差,平抑空调负荷差和电力负荷差。
采用节能技术及原因:
夏季,1800kW 水冷螺杆机组作为冰蓄冷系统中的基载主机。双源三工况热泵机组作为蓄冰机组,夜间蓄冰,白天停止运行;由基载主机负责大厦全天空调供冷,同时按照负荷需要通过融冰补充冷量;作为基载主机的水冷螺杆机组在制冷时会产生大量的压缩热,通过两套热回收装置回收其热量可解决大厦在夏季及过渡季供冷期 45℃~50℃生活用热水。
冬季,采用双源三工况热泵机组部分替代燃油锅炉供暖,减少耗油量。
适用条件和技术优势:
可广泛应用于各类楼宇中央空调系统;实现一机多能,即一台热泵可以实现风、水冷、热泵、蓄冰工况等工况,为客户创造了多项选择,投资小,效益高。
浅析热泵空调器节能技术
浅析热泵空调器节能技术
摘要:本文对热泵类空调器的现有节能技术进行分析并提出改进方案,目前热
泵市场上节能主要是通过将空调器内部的换热设备的热损失进行采集、统计、分析,通过分析数据研究设备的主要损失从而得到提高热效率的方式,提升能源的
使用效率,提高热泵产品的能效比。在现如今的节能理论体系下,传统方法已经
不能够有效的减少能耗提升效率,需要通过对能量的“质”和“量”进行综合评估。
本文通过模拟在日常生活中热泵空调器的使用,统计系统㶲损失情况,并针对性
的提出一些关于节能技术的思考,减少㶲损失,调节㶲效率,在现有产品不增加
部件的情况下以现有技术,通过减小能耗提升节能水平以达到节能的目的,。
关键词:热泵空调器;节能减排;节能改造;㶲分析
前言
热泵空调器的作用原理建立在传统单冷空调的基础上,通过四通换向阀转换
空调器蒸发器与冷凝器功能,空调在工作状态下,蒸发器在发挥基础制冷效果时,其室外冷凝器会因向外挥发热量,制热时,转换蒸发器和冷凝器功能,实现制热
效果。众所周知,在现代建筑中,空调系统所耗费的能量占到城市建筑消耗的总能
量的极大部分,在无城市集中供暖的场所,热泵空调器要肩负制冷制热的双重功能。热泵空调器的节能不仅能为物业管理带来可观的经济效益,而且还可使空调
系统在较佳的工况下运行,从而延长热泵空调器的使用寿命,以达到提供舒适的
空调环境和节能之目的。
1热泵空调器简介
热泵空调器的节能实现有非常多的途径,通过对热泵空调器的使用中具体损
耗情况进行分析,比如能否通过改变热泵空调器的工作流程对其能量消耗效果产
生影响,通过对空调器内部设备进行优化升级和节能改造能否提升节能效果,对
水源热泵空调的能耗分析与设计
水源热泵空调的能耗分析与设计
随着城市化进程的不断加快,空调的普及率也在逐年提升。而随着节能减排的
全球倡导,各企事业单位、政府,以及普通家庭大力推广使用低碳环保的空调产品,水源热泵空调就应运而生。它不仅具备传统空调的制冷、制热、换气、湿度调节等功能,而且具备强大的节能功能,既能保证室内环境的舒适度,还能大幅降低能耗。在本文中,将进行水源热泵空调的能耗分析与设计,希望能对广大读者的日常生活带来帮助。
一、水源热泵空调的工作原理
水源热泵空调(Water Source Heat Pump Air Conditioner)是指以地下水或河流
湖泊等为热源、冷源的舒适型调节设备。它的工作原理就是利用水源热泵循环水流,将水源热能从地下或水体中吸收,再通过加压便能瞬间将热转移到热源器。空向循环次数多,温度升高,达到制冷或制热的目的。
二、水源热泵空调的能耗优势
传统空调系统的设备大都是单向的制冷或制热,效率较低,能耗较高。而水源
热泵空调具有多种对能耗优化的特点。
1、高效节能:水源热泵空调具有高效节能的特点,当室外环境温度较低时,
系统可以获取与运行能耗比较接近的能量,从而减少失掉的能量,并提高能量利用率。同时,水源热泵空调的回收率比传统空调高30%左右,可以节省大量能源。
2、环保:使用水源热泵空调,不会产生热染污染、声染污染及噪音等对人体
有害影响。油烟、燃烧物等有害物质不会排放,在室内环保不受污染。
3、安全稳定:水源热泵空调的制冷剂是水,不易燃爆,不会产生电磁辐射,
不会损害设备的长期使用稳定性。
三、水源热泵空调能耗分析
热泵空调系统的节能性能分析
热泵空调系统的节能性能分析
空调在现代人的生活中,已经成为了一个必需品。随着人们对品质生活的追求,空调的需求也越来越大。同时,空调对环境的影响也越来越明显。任何一款产品,都需要在实用性和环保性之间进行权衡。为了满足市场的大众需求,不断研发的科学家,希望能够开发出既能满足使用要求,又能对环境造成最小的伤害的产品。因此,热泵空调系统就应运而生。
热泵空调系统是一种能源利用高效的设备,它能够更好地控制温度和湿度,同
时从体系中获取能量。热泵的工作原理是将环境中的热量通过制冷剂的循环来转移,从而提供需要的热量或制冷量。热泵空调系统由室外机、室内机、制冷剂管路和控制系统组成。其中,室外机包括压缩机、换热器、膨胀阀和液体储罐,而室内机则包括管路、风机和过滤器等。
热泵空调系统相比于传统的空调系统,其节能性能更加出色。具体来说,主要
体现在以下几个方面。
首先,热泵空调系统是利用外界的能源,即空气或地热,进行工作的。其余热
能被冷凝释放到室外,并不对室内环境造成污染。这种特点,使得热泵空调系统成为一种更环保的选择。同时,传统的空调系统需要消耗大量的电量来提供热或冷,而热泵系统则只需要少量的电能,就可以从自然环境中获取更多的能量,从而更加节能。
其次,热泵空调系统的能效比(COP)要高于传统的空调系统。能效比是指空
调系统每消耗一定能量,产生的制冷或制热量的比值。能效比越高,说明空调系统在相同的消耗下,提供的制冷或制热量更多。热泵空调系统的能效比比传统的空调系统高出两倍以上,这意味着热泵系统作为一种节能环保的空调形式,具有得天独厚的优势。
空气源热泵空调系统节能研究
空气源热泵空调系统节能研究
在空气源热泵空调系统中,热泵的供热循环与制冷循环均是逆卡诺循环,只不过在空调器的制冷系统中增设一个四通换向阀,改变冬、夏季制冷剂流动方向。空气源热泵机组利用室内外空气作冷热源,不用冷却水泵、冷却水管路及冷却塔,省去了庞大的冷却水系统,在水源紧张地区尤其适用。空气源热泵空调系统室内末端可采用风机盘管,而在风机盘管技术上我国目前已经处于世界先进水平,因此在我国发展应用空气源热泵空调系统在技术上有保证。
标签:空气源;热泵空调;系统节能;研究
引言
随着城市建筑的快速发展,空调系统的普及,从节能减排角度对空调系统的热源提出了更高的要求。热泵空调系统有效的节能措施对于减少建筑能耗、营运成本有明显的效果。
1、空气源热泵空调系统的分析
1.1意义
空气源热泵空调系统是衡量能量作功能力大小的统一尺度。能量的值越大,表示能量可以转变为有用功的部分越多,能量的价值越高,有用程度越大。对于这类能量就愈要讲究节约;效率是衡量系统或设备的技术完善程度或热力学完善程度的统一指标。
1.2系统
损失最终评价的准则是多样的,这主要取决于分析的目的。如果以性能为出发点,要求设计的效率最高,则就应使系统总损为最小;如果是以整个使用期的费用最小为目标,则应将系统的损失与设备成本联系起来,以总费用为目标函数,通过优化使目标函数达到最小;如果以节能为目标,分析的主要目的是揭示系统中损失的部位、类型和数量,通过研究减少这些损失,来最大限度地提高系统效率。所有实际系统和部件所固有的非理想的性能,都将引起不可逆熵产,从而导致系统各处产生损失。对空气源热泵空调系统的损失进行分析,可计算出各部件的损失,然后将系统中产生的损失减少到最小,实现节能。
热泵与空调节能技术的现状分析
摘 要 : 章 针 对 热 泵 与 空调 系统 , 优 化 空调 系统 性 能 、 量 回 收 与 利 用新 能 源三 方 面对 节 能技 术 的 现状 文 从 能
进 行 分析 , 对 节 能技 术 应 用进 行 了展 望 。 并 关键词: 泵 ; 热 空调 ; 能技 术 ; 状 节 现
中图 分 类 号 : B5 . T 6 72
经 典 的 PD控 制 在 热 泵 空 调 领 域 的工 程 实 际 中 应 用 较 有能源丰富 、 I 环保等优点 , 对传统能源来说是很好的替代 多 。近几十年来先进控制理论与智能控制方法的发展使 品 , 热 泵 空调 领 域有 着 Байду номын сангаас泛 的应 用前 景 。 在 得 在 达 到空 调 系 统控 制 目标 的 同 时 ,实现 系统 能 量 的最 4 结 优化成为可能。模糊控制理论 已在实际空调系统 中有了
热泵的节能原理
热泵的节能原理
热泵是一种能够调节温度的装置,它能够将低温热量转移至高温区域。不同于传统的采暖和空调系统,热泵可以实现高效的能源利用,从而大大节约能源消耗。热泵的节能原理主要包括以下几个方面:
1. 逆向热力学循环原理:热泵主要通过逆向热力学循环实现热量的转移。逆向热力学循环是指,通过外部能量的输入,将低温热量从低温区域转移到高温区域。这个过程中,热泵会消耗一部分电能或其他形式的能源。但是由于热泵实现了高效能源的利用,所消耗的能量远远小于传统加热方式,从而达到了节能的目的。
2. 制冷剂的物理特性:热泵中的制冷剂具有较高的蒸发潜热和冷凝潜热。蒸发潜热是指制冷剂在从液态变成气态时吸收的热量,而冷凝潜热是指制冷剂在由气态变成液态时释放的热量。通过合理地利用制冷剂的物理特性,热泵可以实现高效的热量转移过程,从而节约了能源的消耗。
3. 热泵的变频控制技术:热泵配备了变频控制技术,可以根据室内外温度的变化实时调节工作状态。当室内温度接近设定温度时,热泵会自动降低工作频率,减少能量的消耗。而当室内温度下降时,热泵会提高工作频率,以满足加热的需求。通过这种方式,热泵能够精确控制室内温度,并根据实际需求进行调节,减少了能量的浪费,进而提高了能源利用效率。
4. 热泵与其他系统的协同工作:热泵可以与其他系统配套使用,实现能源的共
享和互补。例如,太阳能热泵系统利用太阳能进行热量的转移和储存,从而在一定程度上减少热泵的能耗。水源热泵系统则通过从水体中获取热量,实现了节能的目的。通过与其他系统的协同工作,热泵能够最大程度地利用各种可再生能源,提高能源利用的效率和可持续性。
热泵技术在建筑空调中的应用研究
热泵技术在建筑空调中的应用研究第一章:引言
随着人们生活水平的提高和环境保护意识的增强,建筑空调
系统的能效问题日益引起关注。热泵技术作为一种高效节能的空
调解决方案,正得到越来越广泛的应用。本文将探讨热泵技术在
建筑空调中的应用研究。
第二章:热泵技术概述
2.1 热泵技术原理
热泵技术是一种利用工作物质循环流动来实现热量转移的
技术。其原理是通过压缩机对工作物质进行压缩,使其温度升高。然后,通过换热器将高温工作物质的热量传递给建筑空调系统。
最后,通过膨胀阀使工作物质的压力降低,温度降低,实现热量
吸收和制冷效果。
2.2 热泵技术的优势
热泵技术具有以下优势:
a. 高效节能:热泵技术可以从环境中获取低温热能,再将
其转化为高温热能供给建筑空调系统,极大地提高了能源的利用
效率。
b. 环保节能:热泵技术不产生污染物,能够有效减少二氧化碳的排放量,对环境具有较小的影响。
c. 高灵活性:热泵技术适用于各种不同规模的建筑空调系统,可根据实际需求进行灵活调整。
d. 综合利用能源:热泵技术可以通过综合利用多种能源,如地热能、水能、太阳能等,进一步提高能源利用效率。
第三章:热泵技术在建筑空调中的应用
3.1 热泵技术的制冷应用
热泵技术在建筑空调中的主要应用之一是制冷。热泵系统通过工作物质的压缩和膨胀,将建筑内部的热量排放到空气或水体中,实现建筑空间的制冷效果。相比传统的制冷系统,热泵技术具有更高的能效和环保性能。
3.2 热泵技术的供热应用
热泵技术还可以应用于建筑空调的供热系统中。通过工作物质的循环流动,热泵系统可以从环境中获取低温热能,经过压缩升温后,供给建筑空调系统,实现室内空间的供热效果。热泵技术在供热应用中具有更高的能源利用率和环境友好性。
热泵节能技术
热泵机组由于其具有节能、环保及冷暖联供等优点,目前在国内广泛应用,
其主要分为:
一、空气源热泵
空气源(风冷)热泵目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。热泵空调器已占到家用空调器销量的40~50%,年产量为400余万台。热泵冷热水机组自90年代初开始,在夏热冬冷地区得到了广泛应用,据不完全统计,该地区部分城市中央空调冷热源采用热泵冷热水机组的已占到20~30%,而且应用范围继续扩大并有向此移动的趋势。本次收集的空气源热泵方面论文有55篇,主要有:
1、关于空气源热泵能耗评价问题
为了评价和比较热泵机组与其它冷暖设备的能耗,大约有30篇论文涉及此问题。介绍了适用于热泵机组能耗分析的理论与软件,根据空调冷负荷、室外干球温度、热泵出水温度等参数,采用温频数法,求解热泵供冷全年能耗。在求解热泵冬季能耗时,除考虑空调热负荷、热泵出水温度、室外干球温度外,还把室外相对湿度(即温湿频数)考虑到热泵供热性能中,软件经工程实例计算,与实际耗能量有较好的吻合,为能耗评价提供了一种方法。
2、风冷热泵机组的选用
目前设计选用风冷热泵冷热水机组,常根据计算得到的冷热负荷,考虑同时使用系数及冷(热)量损耗系数后,按机组铭牌标定值选择机组台数。由于空气源热泵机组的产冷(热)量随室外参数的改变而变化,这种选择方法可能造成机组选得过大,造成浪费;或者选得过小,使供冷(热)量不足,达不到使用要求。为此建议采用空调的逐时冷热负荷和热泵机组的供热供冷能力的逐时变化曲线对照选择,会得到比较满意的结果。
热泵节能原理
热泵节能原理
热泵是一种能够将低温热源中的热量转移到高温热源的设备,
它的工作原理类似于空调,但是它可以实现供暖、制冷、热水等多
种功能。热泵系统的节能原理主要体现在以下几个方面:
首先,热泵利用了环境中的低品位热能,比如空气、水、土壤
中的热量,通过压缩升温的方式,将低温热源中的热量转移到高温
热源中,从而实现了能量的有效利用。这种方式相比传统的供暖方式,能够节约大量的能源消耗。
其次,热泵系统采用了高效的压缩机和换热器,能够将低温热
源中的热量充分提取出来,并且在转移热量的过程中,能够实现高
效的能量转换。这样一来,热泵系统在实现相同供热效果的情况下,能够大大减少能源的消耗,从而实现了节能的目的。
另外,热泵系统还可以实现多能联合供热,即利用热泵系统的
余热,为其他设备提供能源。比如利用热泵系统的余热为热水器、
空调等设备提供能源,从而进一步提高能源的利用率,实现节能减
排的效果。
总的来说,热泵系统的节能原理主要体现在充分利用环境中的
低品位热能、采用高效的能量转换设备、实现多能联合供热等方面。通过这些节能原理的应用,热泵系统在供暖、制冷、热水等方面都
能够实现较高的能源利用率,为节能减排做出了重要贡献。
总之,热泵系统作为一种高效节能的能源利用设备,其节能原
理的应用对于减少能源消耗、改善环境质量具有重要的意义。随着
科技的不断进步和热泵技术的不断成熟,相信热泵系统在未来会在
节能减排领域发挥越来越重要的作用。
空气能热泵系统节能优化设计与实现
空气能热泵系统节能优化设计与实现第一章:引言
随着环保意识的增强和能源价格的不断上涨,如何提高能源利用效率、降低能源消耗已经成为一个不可忽视的问题。而空气能热泵系统正是一种适用于建筑能耗领域的高效节能技术。本文将以空气能热泵系统为研究对象,探讨其在节能优化设计与实现中的应用途径以及相关的技术细节。
第二章:空气能热泵系统的原理
空气能热泵系统利用空气中的热量进行室内供暖、制冷以及热水供应。这种系统的基本原理是通过压缩机吸热、放热的过程,将空气中的低温热量转移到高温环境,并实现室内温度的调节。在制冷过程中,则是通过压缩机吸热的过程,并通过冷凝器将房间内部的热量排放到外面。空气能热泵系统的优势在于其能够吸收自然界中存在的低温热量,并将其转换为高温热量供暖,因此相较于传统的电暖器、空调等,能够节能并降低维护成本。
第三章:空气能热泵系统的设计
为保证空气能热泵系统的高效、稳定运行,需要对其进行专业的设计和应用。设计时需要考虑的因素包括:建筑的热负荷、热源类型、环境温度变化等。需要注意的是,热泵系统应与建筑的
热负荷相匹配,以确保热量的平衡。在设计中还需要考虑到系统效率与节能性能之间的平衡。
第四章:空气能热泵系统的优化应用
空气能热泵系统在应用中要不断优化以确保最大程度的节能效果。优化应用的手段之一是选择合适的制冷剂。一些新型制冷剂可以提高系统效率并减少对环境的影响,例如R-32等。此外,还可以通过优化供暖和制冷控制方法,降低系统能耗。还可以应用监控系统对空气能热泵系统进行实时监测,通过数据分析和优化调整,提高系统效率并减少能源消耗。
地源热泵技术在中央空调系统中的节能应用分析
地源热泵技术在中央空调系统中的节能应用分析
发布时间:2021-06-08T14:39:27.813Z 来源:《基层建设》2021年第4期作者:刘振华
[导读] 摘要:本文简要介绍了地源热泵技术运行管理与发展历程,分别从管理、联控、变量三个视角,探索了在中央空调系统中引入地源热泵技术的节能应用表现,以期探索地源热泵技术的节能原理,提升中央空调系统运作能力,为人们营建温度适宜的居住环境。
河北建筑设计研究院有限责任公司河北石家庄 050011
摘要:本文简要介绍了地源热泵技术运行管理与发展历程,分别从管理、联控、变量三个视角,探索了在中央空调系统中引入地源热泵技术的节能应用表现,以期探索地源热泵技术的节能原理,提升中央空调系统运作能力,为人们营建温度适宜的居住环境。
关键词:地源热泵技术;联控;变量
引言:在社会发展进程中,人们对于居住空间的温度控制效果形成较高需求,由此增加了空调使用频率。与此同时,在全球资源紧张的情况下,各国发起了环保节能技术的开发与使用项目,以期减少能源浪费,提升可再生资源的开发效果。地源热泵技术极具节能效果,能够显著达成节能目标。
一、地源热泵技术概述
(一)地源热泵技术运行理念
热泵设备以卡诺循环原理为基础,是具备热量、冷量资源有序循环转化功能的设备。而地源热泵技术,能够有效处理系统浅层常温土壤能量,使其转化为能源,极具能源消耗的节约效果,对生态环境不会产生污染问题,在运行时极具经济性,能够完成制冷、制暖等程序,是一种新型空调温度调控工艺。地源热泵技术,借助地下土壤温度平稳性优势,在冬季时,全面吸收土地资源能量,比如土壤、湖泊等,对建筑物完成热量传递。在夏季时,能够将室内热量传输给地层,提升人们在建筑空间内的舒适度。
热泵技术在暖通空调领域的应用研究
热泵技术在暖通空调领域的应用研究
近年来,随着舒适性和环保意识的不断提高,热泵技术在暖通空调领域的应用日益广泛。这项技术是通过利用空气、水、土壤等自然能源来为建筑物提供供暖、制冷和热水等功能的一种新型节能技术。本文将探讨热泵技术在暖通空调领域的应用研究。
一、热泵技术的基本原理
热泵技术是将热量从一个热源移动到另一个热源的一种技术。它的基本原理是通过压缩制冷剂将低温热源中的热量转移至高温热源中,从而实现制热或制冷的过程。这种过程既可以应用于空调制冷,也可以应用于供暖。
二、热泵技术在空调方面的应用
热泵技术在空调方面的应用主要是利用制冷循环和制热循环,将室外的热量从室内抽出或者将室内的热量移动到室外。在夏季,室内机器进行制冷,将室内的热量移出;在冬季,室内机器进行制热,将室外的热量移动到室内。这种技术具有节能、环保、舒适度高等特点,并且使用寿命长,经济效益也很好。
三、热泵技术在供暖方面的应用
热泵技术在供暖方面的应用也非常广泛。在北方地区,冬季采用热泵供暖技术可以充分利用空气和地下的热能资源来进行供暖,性价比较高。同时,热泵供暖技术还可以实现冷暖自由切换,灵活调节室内温度,提高舒适度。
四、热泵技术存在的问题及解决方案
虽然热泵技术应用广泛,但是仍然存在一些问题。例如,它的制冷效果会受到室外温度变化的影响,当室外温度较低时,制冷效果会大大降低。此外,热泵排出的废气中含有氟氢化物,可能会对环境造成污染。
针对这些问题,科学家们提出了一些解决方案。例如,增加换热器面积、采用
多回路热泵、优化设计等方式可以提高制冷效果;采用环保的制冷剂可以减少排放的氟氢化物,降低污染。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
热泵空调器节能技术探析
摘要:本文主要阐述了热泵空调器节能技术在空调器的中应用。关键词:热泵空调器;火用分析;节能
1. 空调器节能技术现状
空调器虽然是实现我们生活舒适健康的主要工具,但伴随其产生的温室气体以及消耗的大量电能能源,给国家的节能减排工程制造了不小的困难,在保护生存环境,实现低碳生活、生态可持续发展的主旋律下,必须对空调等家电进行节能改造,为国家推进空调节能工作,实现低碳生活做出贡献。
国家从上世纪八十年代开始发展空调器工业,但空调器的能耗问题十分严重,随着科学技术及国家的大力推动,空调最常用的制冷器r22制冷剂有了较快发展,对流体控制系统装置毛细管采用了优化配置,蒸发器以及冷凝器从传统冲缝型肋片升级到百叶窗肋片、波纹肋片,并实现了强化换热等功能,改善优化传统的平滑导管,大幅提高了空调散热系统工作效率,整体的工作效率不仅有了较大提高。虽然国家的空调工业有了较大的提升,但相较于发达国家,在空调器节能技术方面仍然落后,随着相关协会对空调器标准的进一步提高,对产品能效率更为严格的要求,国内空调器的发展仍旧困难重重,对空调器节能技术也需进行更为深入的分析研究。
2. 热泵空调器简介
热泵空调器是对传统空调器进行改装,通过四通换向阀调节空调器蒸发器与冷凝器功能,使空调器的冷却室在加热的情况下产生加
热功能,达到一器两用的目的,既可以在夏天对室内外热量进行互换,降低室温,又可以在冬天时进行室内升温。热泵式空调器主要由换热器、压缩机、四通换向阀、毛细管以及过滤器等部件组成,其工作原理图如图2-1所示。
当热泵空调器处于制冷状态时,四通换向阀接通,室内换热器发挥蒸发器的功能作用,室外热换器发挥冷凝器的功能作用。室内热气经过室内换热器后转换为低温低压热气,再经过四通换向阀以及压缩机后,变为高温高压气体排出,再次经过四通换向阀后进入室外换热器释放热源,成为过冷液,过冷液再流经过滤器以及毛细管后变为低温低压两相液流,再次进入室内换热器蒸发吸热,进入下一循环。如此循环工作,达到降低室内温度的作用。制热状态则是将四通换向阀断开,然后室内换热器执行冷凝器功能,室外换热器执行蒸发器功能,工作流程同制冷流程一样。
图2-1 热泵空调器工作原理图
3. 热泵空调器系统分析
目前,热泵空调器在目前市场上最为流行,因此对热泵空调器节能技术进行研究,能够快速推动国家节能减排任务的完成以及低碳生活的实现。要增强热泵空调器的节能作用,就要对热泵空调器进行系统的分析,如研究不同的工作流程对节能作用的影响;设备元器件的改进或者更新新型节能元器件对节能作用的影响;不同的冷却剂性能对空调节能作用有产生不同的影响。
火用是指其流体当前状态与设定标准状态不平衡而产生的一种
功,火用损失是衡量系统功能的一个主要方法,是系统或者部件在实际工作中必然产生的性能,具有不可逆性。若要使系统的火用达到最佳,则系统的火用损失必须降低到最小。不同的分析目的,对火用的要求也不同,如要使空调器使用费用最少,则应当在系统火用损失与设备成本之间建立相应数学关系,需求最佳火用损失;若要计算空调器的节能效率,火用分析的主要功能则应当是对空调器中的不同零件、类型和数量进行火用损失计算,通过分别降低各个部件的火用损失实现空调器的整体节能作用。
在考虑依据能量品位及数量的基础上,热泵空调器系统的主要有由压缩器摩擦、液体流动等产生的抵消压缩火用损,是系统中火用的重要损失源;由管道管件磨损产生的管路管道压力降火用损,因为管道管路相对较少,火用损一般较小;由流体气体热量在流动过程中散发至环境中的热源放热火用损,此损失虽不是系统重要火用损,但却损失了大量的低品位能量;由定焓过程不作功而产生的毛细管火用损;由温降压差作用下的热传导而产生蒸发器传热火用损,最后两种火用主要存在于低温中,是低温主要火用损。
在进行火用损分析时,可对系统进行定量的计算。依据系统的蒸发温度、冷凝温度、压缩机吸气温度、绝热效率、热泵空调器工作环境的室内外温度,以及制冷机r22,可计算出蒸发器处理后的室内气体平局温度,结合压缩机实际压缩终点参数,可得出系统中不同部件火用损失在系统火用损中所占比重,对火用损比重大的部件进行改进,可实现减少系统火用损失,提高系统火用率的最终目的。
4. 热泵空调器节能实现方法
从我国空调器开始研发开始,就一直在致力于空调器的节能环保高效舒适研究。依据已有的发展研究资料,热泵空调器节能研究主要通过以下几方面来实现。
4.1通过热泵空调器主要元器件的技术改进实现节能
热泵式空调器主要元器件有换热器、压缩机、四通换向阀、毛细管以及过滤器等。通过改进换热器内侧螺纹管槽深度、数量、螺旋角度等指标提高热传导率;改进外侧翅片结构、间距或者换用传热性能优良的波纹开缝翅片提高热传导率;调节换热器管路布局,增大换热面积以及改善风量大小提高换热性能,强化制冷剂在管内工作过程、室内外空气热交换率以及换热器自身管理布局优化,从而提高热泵空调节能效率。
4.2热泵空调器参数优化设计
通过对热泵空调器的系统分析,可实现热泵空调器的火用优化。火用优化主要是指依据系统火用损失计算分析,找出系统中节能薄弱环节,以降低系统火用损失为目标,建立火用损失与相关部件的数学目标函数,在主要条件的约束下,对系统结构、状态以及相互间参数关系进行分析改进,得出使系统火用损最小的优化值,达到系统火用的最大化利用,从而实现节能目标。
由火用分析可知,火用损主要集中在压缩机、换热器以及毛细管上,压缩机的火用损主要与压缩机绝热效率有关;换热器的火用损主要与风速风量以及制冷剂有关;毛细管火用损主要与低温制冷系
统有关,因此,在对这些主要影响参数以及相互之间的关系进行优化设计来实现热泵空调器的节能目的。
4.3使用过程中的节能优化
大部分的热泵空调器供冷供热范围广,工作动力主要来自压缩机,因此,可在空调器使用过程中增加自动化控制系统,如增加室内温度传感器,依据传感器返回值对空调器的工作功率进行实时动态的调节;用人体感知器探测室内人数,并反馈给热泵空调器系统,人数多时则降低工作效率,人数少时则提高工作效率等。使用先进的控制系统对空调器使用过程进行即时动态调节,可极大提高空调器使用效率,降低用电成本,最终实现节能目的。
5. 总结
随着人们生活水平的提高,空调器的普及率会越来越高,在国家供电紧张的情况下,研究空调节能技术有其特殊的意义。本文通过分析热泵空调调节器工作原理以及系统火用分析,探讨相关的节能技术,对实现空调器的节能技术突破具有一定的参考意义。
参考文献
[1]王丰美. 空调器的节能技术[j].节能技术, 2006,09:41-44.
[2]朱培根. 热泵空调器火用分析及优化[j].流体机械,2001,29:56-58.
[3]罗俊章. 热泵空调器节能技术及使用方法[j].家用电器科技,1998,2:15-18.