热泵
热泵的知识点总结
热泵的知识点总结热泵的主要组成部分包括压缩机、膨胀阀、蒸发器和冷凝器。
压缩机负责将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽，蒸汽在膨胀阀处膨胀成低温低压的蒸汽，然后在蒸发器吸收外界热量，蒸汽变成低温液体，最后在冷凝器释放热量，液体再次变成低温低压的蒸汽。
通过这个过程，热泵可以将外界的低温热能转化为高温热能。
热泵的工作原理是基于蒸发冷凝原理，即利用低温蒸汽和高温蒸汽间的状态变化来实现热能转换。
热泵有多种类型，包括空气源热泵、地源热泵、水源热泵等。
不同类型的热泵适用于不同的环境和应用场景，但它们的工作原理都是一样的。
热泵的应用领域非常广泛，包括家庭暖通、工业制冷、热水供暖等。
在家庭暖通方面，热泵可以代替传统的燃气锅炉和电锅炉，实现供暖和热水的双重功能。
在工业领域，热泵可以用于制冷和空调系统，提高生产效率和产品质量。
在热水供暖方面，热泵可以利用空气、地热或水源等可再生能源，减少对传统能源的消耗，降低能源成本。
热泵技术的发展有助于提高能源利用效率，减少能源消耗和环境污染。
随着环保意识的不断提高和可再生能源的开发利用，热泵技术将在未来得到更加广泛的应用和推广。
热泵的优点包括能效高、环保、节能、安全、使用寿命长、可靠性强、节约能源资源、减少热能损耗、降低运行成本等。
所以在目前来看，热泵技术是未来的一个非常有前景的技术。
热泵技术也有一些缺点，包括：初投资较大、系统复杂、运行成本高、技术要求高、不适用于所有环境等。
但随着技术的不断进步和成本的不断降低，这些缺点将逐渐得到解决。
总之，热泵技术是一种非常有前景和发展潜力的能源技术，它可以改善能源利用效率，减少对化石燃料的依赖，降低环境污染，保护地球环境，促进可持续发展。
我们应该加大对热泵技术的研发和推广力度，推动热泵技术的广泛应用。
热泵基本知识
热泵(Heat Pump)，又称冷机(Refrigerator)，将能量由低温处（低温热库）传送到高温处（高温热库）的装置。
且它提供给温度高的地方的能量和要大于它运行所需要的能量。
利用低沸点液体经过节流阀减压后蒸发时，从低温物体吸收热量，然后将蒸汽压缩，使温度升高，经过冷凝器时放出吸收的热量而液化，如此循环工作能不断把热量从温度较低的物体转移给温度较高的物体，可将此热量用于加热、干燥等设备中。
目录1基本定义2主要分类3工作原理4发展历史5水源热泵61基本定义编辑本段热泵将低温热源的热量转移到温度高于环境温度的物体，从而获得热量的机器和设备。
在空气调节设备中热泵的工作过程与制冷机相仿，但它是向高于环境温度的物体供给热量,例如向建筑物供暖、供应生活或某些生产过程用的热水等。
热泵的低温热源最常用的是环境介质（空气或地面水）的热量，也可用地热或生产过程中排出的废汽、废水和废油等的热量。
热泵(Heat Pump)是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置，也是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。
蒸汽喷射热泵（又称汽汽引射器、蒸汽喷射器，蒸汽喷射式热泵），它广泛应用于纺织、造纸、石油、化工、热电、橡塑、包装、电力等以蒸汽作为动力的工业中，主要用来促进蒸汽循环，提高低压蒸汽压力。
这些行业的企业由于在生产过程中产生低压蒸汽，在一个生产厂或车间中可存在多种等级压力的蒸汽，蒸汽喷射热泵可利用高压蒸汽节流的可用能，提高低压蒸汽的压力，用高压蒸汽能量回收放失的低压蒸汽，回收高温凝结水汽，回收高温凝结水的闪蒸汽等，从而将不同等级压力的蒸汽综合利用，达到显著的节能效果。
2主要分类编辑本段2.1按热源获取来源的种类分水源热泵，地源热泵，空气源热泵，双源热泵（水源热泵和空气源热泵结合）2.2按加热方式分直热式热泵直热式设备是直接补热水到热水水箱，即使遇到峰值最大用水量，客户用水温度不受任何影响。
热泵分类及特点
热泵分类及特点热泵是一种能够将低温热源中的热量转移到高温处的装置，它利用热力学原理，通过压缩、膨胀工质的循环运动，实现低温热源的升温。
热泵广泛应用于供暖、制冷、热水和工业生产等领域，具有高效节能、环保安全等优点。
根据热源的不同，热泵可以分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵三种类型。
1. 空气源热泵空气源热泵是利用空气中的热能作为热源的一种热泵系统。
它通过空气-制冷剂-工质之间的热交换，将低温的空气中的热量转移到室内，提供供暖、制冷和热水等功能。
空气源热泵具有安装方便、运行稳定、成本低等特点。
然而，由于空气源热泵的热源是空气，受气温变化的影响较大，其制热效果在极寒地区会受到一定限制。
2. 水源热泵水源热泵是利用水体作为热源的热泵系统。
它通过水-制冷剂-工质之间的热交换，将水体中的热量转移到室内，实现供暖、制冷和热水等功能。
水源热泵具有热效率高、稳定性好、节能环保等特点。
然而，水源热泵需要有充足的水源供应，对水质和水温的要求较高，安装和运行成本相对较高。
3. 地源热泵地源热泵是利用地下土壤或地下水作为热源的热泵系统。
它通过地源-制冷剂-工质之间的热交换，将地下的热量转移到室内，实现供暖、制冷和热水等功能。
地源热泵具有稳定可靠、热效率高、节能环保等特点。
由于地下温度相对稳定，地源热泵的制热效果不受气温变化的影响，适用于各种气候条件下的供暖需求。
然而，地源热泵的安装和地下管道的布置较为复杂，需要占用一定的土地面积。
总结起来，空气源热泵适用于气候温和地区，安装和运行成本相对较低；水源热泵适用于有充足水源供应的地区，热效率高但成本较高；地源热泵适用于各种气候条件下，稳定可靠但安装成本较高。
根据实际情况，选择合适的热泵类型可以最大程度地发挥其优点，实现节能环保的供暖、制冷和热水需求。
图解热泵原理（内含视频）
图解热泵原理（内含视频）热泵⼀种将低温热源的热能转移到⾼温热源的装置，通过这种装置来实现制冷和供暖。
通常⽤于热泵装置的低温热源是我们周围的介质——空⽓、河⽔、海⽔，城市污⽔，地表⽔，地下⽔，中⽔，消防⽔池，或者是从⼯业⽣产设备中排出的⼯质，这些⼯质常与周围介质具有相接近的温度。
由于热泵装置的⼯作原理与压缩式制冷是⼀致的；所以在⼩型空调器中，为了充分发挥它的效能，在夏季空调降温或在冬季取暖，都是使⽤同⼀套设备来完成的。
在冬季取暖时，将空调器中的蒸发器与冷凝器通过⼀个换向阀来调换⼯作。
在夏季空调降温时，按制冷⼯况运⾏，由压缩机排出的⾼压蒸汽，经换向阀（⼜称四通阀）进⼊冷凝器，制冷剂蒸汽被冷凝成液体，经节流装置进⼊蒸发器，并在蒸发器中吸热，将室内空⽓冷却，蒸发后的制冷剂蒸汽，经换向阀后被压缩机吸⼊，这样周⽽复始，实现制冷循环。
在冬季取暖时，先将换向阀转向热泵⼯作位置，于是由压缩机排出的⾼压制冷剂蒸汽，经换向阀后流⼊室内蒸发器（作冷凝器⽤），制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热，将室内空⽓加热，达到室内取暖⽬的，冷凝后的液态制冷剂，从反向流过节流装置进⼊冷凝器（作蒸发器⽤），吸收外界热量⽽蒸发，蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸⼊，完成制热循环。
这样，将外界空⽓（或循环⽔）中的热量“泵”⼊温度较⾼的室内，故称为“热泵”。
空⽓源热泵是⼀种利⽤⾼位能使热量从低位热源空⽓流向⾼位热源的节能装置。
空⽓源热泵原理运⾏中，蒸发器从空⽓中的环境热能中吸取热量以蒸发传热⼯质，⼯质蒸⽓经压缩机压缩后压⼒和温度上升，⾼温蒸⽓通过黏结在贮⽔箱外表⾯的特制环形管时，冷凝器冷凝成液体，将热量传递给空⽓源热泵贮⽔箱中的⽔。
与锅炉（电、燃料）和空⽓源热泵的供热系统相⽐，⽔源热泵具明显的优势。
锅炉供热只能将90%～98%的电能或70%～90%的燃料内能转化为热量，供⽤户使⽤，因此地源热泵要⽐电锅炉加热节省三分之⼆以上的电能，⽐燃料锅炉节省⼆分之⼀以上的能量；由于⽔源热泵的热源温度全年较为稳定，⼀般为10～25℃，其制冷、制热系数可达3.5～4.4，与传统的空⽓源热泵相⽐，要⾼出40%左右，其运⾏费⽤为普通中央空调的50%～60%。
热泵的基础知识
一、热泵的基础知识1、热泵的基本原理空气源热泵的由这几部分组成：压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器、气液分离器。
其工作原理是：蒸发器吸收空气中的热量通过介质制冷剂传递给压缩机进行压缩，从而得到高温高压的气体，经过冷凝器把这部分热量散发出来，其过程中只需要消耗少量的电能用来带动压缩机的运转。
如下图所示2、热泵的发展简史“热泵”——这个词最早是由欧洲人在20世纪初提出的。
但是热泵的理论基础却要追溯到19世纪早期法国物理学家卡诺（Sadi Carnot），他在1824年发表卡诺循环理论,成为热泵技术的起源。
1845年，英国物理学家焦耳（J. P. Joule）完成了研究气体内能的焦耳自由膨胀实验，提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使其温度发生变化”的原理。
1850年英国科学家汤姆逊（W. Thomson）[后改名为开尔文（L.Kelvin）]提出将逆卡诺循环用于加热的热泵设想，当时叫做能量放大器（Heat Multiplier）。
开尔文预计到了闭式循环的可能，但是当时的生产制造技术没有可能支持他制造出现代意义上的热泵装置。
开尔文之后，许多科学家和工程师对热泵进行了大量研究，研究持续80年之久。
20世纪30年代，随着制冷技术的发展和市场的需求，推动了热泵的发展。
1912年，瑞士苏黎世成功安装了世界上第一台以河水作为低位热源的热泵设备用于采暖，并申报了专利，这就是最早期的水源热泵系统。
1931年，美国加利福尼亚州采用热泵设备对办公大楼进行供热，这是大容量热泵的最早期运用。
二次大战中，战时物质的短缺，促进了大型供热热泵和工业用热泵的发展。
热泵不但用于战争装备，也为人们提供饮用水。
二次大战之后，工业经济的长足发展带来的对供热的大量需求及相对能源短缺，促进了大型供热及工业用热泵的发展。
1973年的全球性能源危机，进一步促进了热泵在全世界范围内的发展。
但热泵在世界范围内的大规模商业应用是最近20年的事。
3、热泵的简单分类空气源热泵，水源热泵，地源热泵4、什么是高温热泵，什么是普通热泵，区别在哪里高温热泵目前尚没有明确定义，只是因为制热出水温度高于普通热泵，而被称为高温热泵。
第2章 热泵的定义及工作原理
3.能量的传递与转化过程必须遵循热力学第一定 律和热力学第二定律。 （1）热力学第一定律是能量守恒与转换定律， 指明了热和功在相互转换中的等量性。
♦ 但只说明了能量传递与转化过程中的数量关系，
未涉及过程进行的方向性。
（2）热力学第二定律：“热能不可能从低温物体 传递到高温物体而不引起其他变化。” 也就是说，热能不可能自发地、不付代价地、 自动地从低温物体转移至高温物体。
2.1.3 热泵的定义
（1）靠高位能拖动，迫使热量从低位热源流向 高位热源的装置，称为热泵 。 （2）是把处于低位的热能输送至高位的机械 。 （3）可连续将热量从温度较低的物体（或环境） 传递给温度较高物体的机械 。
♦ 1.热泵的定义：是一种利用高位能使热量
从低位热源流向高位热源的节能装置。
♦ 像泵那样，可以把不能直接利用的低位
投资回收年限：
投资回收年限= 单位初投资（元） 年运行时数×（热泵单位供热量价格
- 锅炉供热单位供热量价格）
♦ 一般投资回收年限应在3—5年之内。
♦ 象泵那样，把不能直接利用的低位热能(如空气、
土壤、水中所含的热能、太阳能、工业废热等) 转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部 分高位能（如油、电能等）的目的。
2.热泵的工作原理与制冷的原理相同，但工作的 温度范围不同。
高温物体温度
环境温度
低温物体温度
（1）供热的热泵（a）工作在环境温度和高温 物体温度之间，从环境中吸取热量传递给高 温物体，实现供热目的； （2）制冷的热泵（b）工作在低温物体温度和 环境温度之间，从低温物体吸取热量传递给 环境中去，实现制冷目的； （3）而同时供热供冷的热泵（c）则工作在高、 低温物体温度之间，从低温物体吸热，实现 制冷；同时把热量传递给高温物体，实现供 热目的。
热泵种类介绍
地源热泵
定义
地源热泵是一种利用地球内部 热量作为冷热源，进行能量转
换的供暖制冷设备。
工作原理
通过地埋管换热器，吸收或释 放地球内部的热量，实现供暖 或制冷。
优点
节能环保、运行稳定、维护成 本低、对地质环境影响小。
缺点
需要较大的场地和地埋管换热 器，初投资较高。
空气源热泵
定义
空气源热泵是一种利用空气中的热量作为冷 热源，进行能量转换的供暖制冷设备。
绿色发展
在环保意识的推动下，热泵技术将更加注重环保和可持续发展，助 力构建绿色低碳社会。
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THANKS
优点
节能环保、运理
通过蒸发器和冷凝器，吸收或释放空气中的 热量，实现供暖或制冷。
缺点
受气候条件影响较大，在寒冷或高温地区效 率较低。
03 热泵技术的发展与展望
热泵技术的创新与突破
1 2
高效能技术
通过改进热泵系统的设计，提高其能效比（COP） 和热效率，降低能耗。
热泵种类介绍
目录
CONTENTS
• 热泵的基本概念 • 热泵的种类 • 热泵技术的发展与展望
01 热泵的基本概念
定义与工作原理
定义
热泵是一种利用少量电能或热能 ，将低位热源的热量转移到高位 热源的装置。
工作原理
热泵利用制冷循环的原理，通过 蒸发、压缩、冷凝和节流四个主 要过程，将低位热源的热量转移 到高位热源。
02 热泵的种类
水源热泵
定义
水源热泵是一种利用地球表面或地下水、 江河湖泊等水资源作为冷热源，进行能量
转换的供暖制冷设备。
优点
节能环保、运行稳定、维护成本低、适用 范围广。
工作原理
热泵技术
由于其节能、环保、热稳定等特点，引起了世界各国的重 视。欧美等发达国家地源热泵的利用已有几十年的历史，特别 是供热方面已积累了大量设计、施工和运行方面的资料和数据。 复合热泵为了弥补单一热源热泵存在的局限性和充分利用 低位能量，运用了各种复合热泵。如空气-空气热泵机组、空气 -水热泵机组、水-水热泵机组、水-空气热泵机组、太阳-空气源 热泵系统、空气回热热泵、太阳-水源热泵系统、热电水三联复 合热泵、土壤-水源热泵系统等。
空气源热泵的特点: 空气源热泵的特点: 1、 空调系统冷热源合一，且置于建筑物屋面，不需要设专 门的冷冻机房、锅炉房，也省去了烟囱和冷却水管道所占有 的建筑空间。对于寸土寸金的城市繁华地段的建筑，或无条 件设锅炉房的建筑，空气源热泵冷热水机组无疑是一个比较 合适的选择。 2、无冷却水系统，无冷却水系统动力消耗，无冷却水损耗。 空调系统如采用水冷式冷水机组，自来水的损失不仅有蒸发 损失、漂水损失、还有排污损失、冬季防冻排水损失，夏季 启用时的系统冲洗损失，化学清洗稀释损失等等，所有这些 损失总和约折合冷却水循环水量的2 5%，根据不同性质的 损失总和约折合冷却水循环水量的2—5%，根据不同性质的 冷水机组，折合单位制冷量的损耗量为2 4t/100RT· 冷水机组，折合单位制冷量的损耗量为2-4t/100RT·h。这对 我们某些严重缺少的城市来说，是一个比较可观的数量。另 外，相当一部分工程在部分负荷情况下冷却水循环量保持不 变。或根据主机运行台数，只作相应的台数调节。我们以前 的经济比较很少重视这
7、造价较高。作为空调系统的冷热源方面的设备投资，空气 源热泵冷热水机组造价较高，比水冷式机组加锅炉的方案的 系统综合造价贵20—30%，如只算冷热源设备，热泵的价格 系统综合造价贵20—30%，如只算冷热源设备，热泵的价格 约为水冷机+锅炉的1.5-1.7倍。 约为水冷机+锅炉的1.5-1.7倍。 8、空气源热泵冷热水机组常年暴露在室外，运行条件比水冷 式冷水机组差，其寿命也相应要比水冷式冷水机组短。 9、热泵机组的噪音较大，对环境及相邻房间有一定影响。热 泵通常直接置于裙楼或顶层屋面，隔振隔音的效果，直接影 响到贴邻房间及周围一些房间的使用。合理的位置设置与隔 振隔音措施的到位，热泵噪音的影响可以基本消除。 10、空气源热泵的性能随室外气候变化明显。室外空气温度 10、空气源热泵的性能随室外气候变化明显。室外空气温度 高于40-45℃或低于-10～ 15℃ 高于40-45℃或低于-10～-15℃时,热泵机组不能正常工作。
各种热泵的适用范围和注意事项
各种热泵的适用范围和注意事项一、介绍热泵的基本原理热泵是一种能够将热量从低温区域转移到高温区域的设备，其工作原理类似于空调，但是热泵不仅可以用于制冷，也可以用于供暖。
其基本原理是利用压缩机对制冷剂进行压缩，使其温度升高，然后通过换热器将热量传递到需要供暖的区域。
二、空气源热泵的适用范围和注意事项1. 适用范围：空气源热泵适用于气候温和的地区，其制热效率在温度较高的情况下更高。
在温度较低的地区，空气源热泵的制热效率会下降，需要配合其他供暖设备使用。
2. 注意事项：(1) 确保室外机的通风良好，避免室外机受到阻挡或者被堵塞，影响热泵的制热效果。
(2) 在使用过程中，定期清洗室外机的散热器，保持室外机的散热效果。
(3) 选择合适的制热剂，根据当地气候情况选择合适的制热剂，以保证热泵的工作效率。
三、地源热泵的适用范围和注意事项1. 适用范围：地源热泵适用于气候寒冷的地区，其制热效率稳定，不受室外温度的影响，适用范围更广。
2. 注意事项：(1) 安装地源热泵时，需要充分考虑地下水位和土壤状况，选择合适的地热换热器形式。
(2) 地源热泵的地热换热器需要定期清洗和维护，以保证地热换热器的换热效果。
(3) 在选择地源热泵时，需要根据当地地下水位和土壤状况选择合适的地热换热器形式。
四、水源热泵的适用范围和注意事项1. 适用范围：水源热泵适用于需要大量热量供暖的场所，比如游泳馆、温室等，其制热效率稳定，且不受室外温度的影响。
2. 注意事项：(1) 在选择水源热泵时，需要充分考虑地下水的水质和温度，选择合适的热源水。
(2) 定期检查水源热泵的水循环系统，确保循环系统的正常运行。
(3) 在使用过程中，避免水源热泵的水源受到污染，影响水源热泵的工作效果。
五、总结通过以上内容的介绍，我们可以了解到不同类型的热泵在适用范围和注意事项上都有所不同。
在选择和使用热泵时，需要根据当地的气候和具体场所的需求来选择合适的热泵类型，并且在使用过程中需要定期对热泵进行维护和保养，以保证热泵的长期稳定运行。
热泵的名词解释
热泵的名词解释
---------------------------------------------------------------------- 热泵（Heat Pump）是一种能够在不同温度环境下转移热量的设备。
它利用热力学原理，通过工作介质的循环流动，从低温区域吸收热量并释放到高温区域，实现热量的传递。
热泵的工作原理类似于空调系统，但在功能上有所不同。
常见的热泵系统包括空气源热泵、地源热泵和水源热泵。
1、空气源热泵：利用室外空气中的热量，通过压缩机将其转移到室内供暖或制冷。
在冬季，空气源热泵可以从室外空气中吸收热量供暖；而在夏季，它可以将室内的热量排出室外实现制冷。
2、地源热泵：利用地下土壤或地下水中的稳定温度，通过地源换热器和热泵系统将其传递到建筑内部。
地源热泵在冬季可从地下获取热量供暖，在夏季则将建筑内部的热量排入地下以实现制冷。
3、水源热泵：利用水体中的热量，通过水源换热器将其传递给热泵系统。
水源热泵可以利用湖泊、河流或地下水等水体中的恒定温度进
行供暖或制冷。
热泵系统在能源利用效率方面具有优势，因为它们从环境中获取可再生的热能，并以更高效的方式将其转移到需要加热或制冷的区域。
这使得热泵成为节能环保的选择，并被广泛应用于住宅、商业和工业领域的空调、供暖和热水系统中。
什么是热泵
一、什么是热泵热泵是通过消耗一部分电能把热量从低温热源转移到高温热源中的一种设备装置。
转移到高温热源中的热量包括消耗的高品质热量和从低温热源中吸收的热量。
在上个世纪初，科学家就提出了热泵的工作原理，为人类使用低温热源指出了方向，目前热泵技术在世界上也已经有了许多方面的应用，空调产品、空气能热泵热水系统、地源热泵空调器、太阳能热泵系统等。
热泵不是热能的转换设备，而是热量的搬运设备。
目前，常规的热水器有电热水器、燃油（气）热水器、燃油（气）锅炉等，它们都属于热转换设备。
电热水器是把电能转化成热能，燃气（油）热水器和燃油（气）锅炉则是把燃料的化学能转化成热能。
根据能量守衡定律，能量转化的理论最高效率为100%，但实际上因为不可避免的存在能量损失，电热水器的效率一般为90%，而燃气热水器，因为有高温废气的排放、不完全燃烧及换热效率方面的损失，实际的制热效率仅在60～70%之间。
热泵热水器就是根据热泵原理技术设计开发的一种制取热水的设备，热泵热水器就是通过消耗少量电能，把空气中的热量转移到水中的制取热水设备。
它利用逆卡诺循环原理，以制冷剂为媒介，通过压缩机的工作，实现低温热能向高温热能的搬运。
二、热泵的工作原理压缩机排出的高温高压的制冷剂气体在水换热器中冷凝成液体，同时放出大量的冷凝热，冷凝热被水吸收，使得水的温度得以升高，制冷剂液体经过膨胀阀以后压力大幅降低，在蒸发器中吸热蒸发，蒸发所需热量全部来自于空气，全部蒸发完毕的低压制冷剂气体被压缩机吸入，通过压缩机工作后，变成了高温高压的制冷剂气体，重新由压缩机排气口排出，如此往复循环。
转移到高温热源中的热量包括消耗的高品质热量和从低温源中吸收的热量。
三、为什么热泵的热效率可以达到６００％通过热泵热水器的工作过程我们可以看到，热泵热水器不是一般的热能转换设备而是先进的热量搬运设备，因此热泵制热的效率，不受能量转换定律(100%为其极限)的制约，而是受到逆向卡诺循环效率的制约，这就是其制热效率可以达到300～600%甚至更高的原因。
热泵种类介绍
容易造成“土壤热不平衡〞，影响周围生态。
2.1 土壤源热泵
一、概念： 土壤源热泵是利用地下
常温土壤温度相对稳定的特 性，通过深埋于建筑物周围 的管路系统与建筑物内部完 成热交换的装置。冬季从土 壤中取热，向建筑物供暖;夏 季向土壤排热，为建筑物制 冷。
二、适用条件：
1、建筑物附近缺乏水资 源或因各种因素限制，无法 利用水资源。
·水源充分，四季清楚，温度适中的地区； ·但凡水量，水温，水质能够满足水源热泵制热〔制冷〕需要的任何水源 都可作为系统水源。
四、水源热泵应用局限：
·水资源缺乏，水质差的地区； ·冬季严寒或四季炎热的地区。
1 水源热泵
五、水源热泵的特点: ·属可再生能源利用技术；〔水吸收太阳能，可再生〕 ·高效节能；〔水温冬季比环境温度高，夏低〕 ·运行稳定可靠；〔水体温度稳点〕 ·环境效益显著；〔污染小〕 ·一机多用，应用范围广。〔可供暖、空调，供生活热水〕
2、建筑物附近有足够场 地敷设“地埋管〞。〔例如： 办公楼前后场地、别墅花园， 学校运动场等等〕
2.1 土壤源热泵
三、地源热泵的优缺点：
资源 可再 生利
用
运行 费用
低
占地 面积 少
绿色 环保
自动 化程 度高
地源热泵
缺点：土壤传热性能差，需要提高传热面积， 导致占地面积较大
2.1 土壤源热泵
三 种 地 下 埋 管 形 式
目前国内地下水回灌技术还不成熟，从地下 抽出来的水经过换热器后很难再被全部回灌到含 水层内，造成地下水资源的流失，地面下沉。 3.腐蚀与水质问题
回灌水处理不当将污染地下水。 4.地方政策的规定
是否允许利用地下水。
1.2 地表水源热泵
热泵的工作原理
热泵的工作原理关键信息项：1、热泵的定义及分类定义：＿___________________________分类：＿___________________________2、热泵的工作原理概述基本原理：＿___________________________能量转移过程：＿___________________________ 3、热泵系统组成部件压缩机：＿___________________________蒸发器：＿___________________________冷凝器：＿___________________________膨胀阀：＿___________________________4、热泵的工作介质常见工作介质：＿___________________________工作介质的特性：＿___________________________5、热泵的性能参数制热量：＿___________________________制冷量：＿___________________________能效比：＿___________________________6、热泵的应用领域建筑采暖与制冷：＿___________________________工业加热与冷却：＿___________________________农业温室：＿___________________________11 热泵的定义及分类热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置。
它通过消耗少量的逆循环净功，将低温环境中的热量转移到高温环境中。
根据热源的不同，热泵可以分为空气源热泵、水源热泵、地源热泵等。
空气源热泵以空气为热源，水源热泵以水为热源，地源热泵则利用地下浅层地热资源。
111 空气源热泵在空气源热泵中，蒸发器从空气中吸收热量，经过压缩机压缩升温后，在冷凝器中释放热量。
其优点是安装方便、适用范围广，但在低温环境下效率可能会降低。
热泵的工作原理
热泵的工作原理热泵是一种利用热能传递原理实现制冷、供暖和热水供应的设备。
它通过循环工作流体，在低温环境中吸收热量，然后通过压缩和传递热量的方式，将热量释放到高温环境中，实现能量的转移。
热泵系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置组成。
下面将详细介绍每一个部件的工作原理。
1. 压缩机：压缩机是热泵系统的核心部件，它负责将低温低压的工作流体（普通是制冷剂）压缩成高温高压的状态。
通过压缩，制冷剂的温度和压力都会升高，使其能够释放更多的热量。
2. 蒸发器：蒸发器是热泵系统中的换热器，它负责吸收低温环境中的热量。
制冷剂在蒸发器中受到压力的减小，从液态转变为气态，吸收周围的热量。
这个过程中，蒸发器的温度会降低，从而实现低温环境的制冷效果。
3. 冷凝器：冷凝器也是一个换热器，它负责释放热泵系统中吸收的热量。
高温高压的制冷剂进入冷凝器，通过传热的方式与周围环境接触，使其温度下降，从而释放热量。
这个过程中，制冷剂从气态转变为液态。
4. 节流装置：节流装置是热泵系统中的一种控制阀门，它可以调节制冷剂的流量和压力。
通过节流装置的作用，制冷剂的压力和温度都会降低，从而实现制冷效果。
热泵的工作原理可以通过以下几个步骤来概括：1. 制冷剂从蒸发器中吸收低温环境中的热量，变为气态。
2. 压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压状态。
3. 高温高压的制冷剂进入冷凝器，释放热量，变为液态。
4. 节流装置控制制冷剂的流量和压力，使其重新进入蒸发器，循环往复。
热泵的工作原理基于热力学的原理，利用制冷剂的物态变化和压缩机的工作，实现能量的转移和传递。
通过合理地控制压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置的工作状态，可以实现热泵系统的制冷、供暖和热水供应功能。
热泵系统具有高效、节能的特点，因此在现代建造和工业领域得到广泛应用。
通过利用环境中的热能，热泵可以实现制冷和供暖的双重效果，同时减少对传统能源的依赖，降低能源消耗和环境污染。
总结起来，热泵的工作原理是通过循环工作流体，利用压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置的协同作用，将低温环境中的热量吸收并释放到高温环境中，实现能量的转移和传递。
热泵原理与分类全
蒸发器表面结霜图
（二）水源热泵
概念： 水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、
河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位 热能资源，并采用热泵二、原说理教法，学通法 过少量的高位电能输入， 实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
练习法
（二）水源热泵（工作原理）
练习法
•以地能（地下水、地表水） 为主要能源
热泵机组
地源热泵与空气源热泵比较
空气源热还是地源 热泵？
➢ 空气源热泵受环境温二度、的说教法学法 影响，效率较低
➢ 除霜问题 ➢ 空气源热泵初投资较低
练习法
➢ 空气源热泵公众认知度高
地源热泵与水源热泵比较
水热泵还是地源 热泵？
➢ 水热泵效率较高,初二、说教法学法 投资较省,但受地下 水资源限制.
热泵原理与分类
热泵
一、热泵原理
二、热泵分类
一、热泵原理
黄大夫（）
（一）热泵的概念
（二）热泵的功能
热泵
（三）热泵的特点
（四）热泵技术发 展背景及条件
（一）热泵的概念
热泵是一种将低位热源的热能转移 到高位热源的装置。
能量搬运机
热泵机组使用大自然中大 量可重复利用的能源。地源热 泵机组产生的热量，它仅需要 1/4的电能，其它3/4的能量来 自大地中免费的可再生能源。
名称讲解
• 空气源热泵
热泵型窗式空调器 家用分体热泵型空调器 商用(大型)分体热泵机组
• 水源热泵
水环路热泵 地下水的热泵 地表水的热泵、闭式环路地表水热泵
• 地源热泵
闭式环路土壤源热泵－地下耦合热泵－埋管式地源热泵
（一）空气源热泵(原理图)
（一）空气源热泵
热泵知识
（按照取热来源不同一般分为水源热泵、空气源热泵 和 地源热泵三种）
二、“热泵”的用途
制热：为生活、采暖提供热水；
制冷：为工艺、空调提供冷水；
通风：为工艺、空调提供通风；
建筑物附近具有废旧井下水资源的建筑采暖、空调工程项目，加热供冷设备可采用水 源热泵；
地质和水文地质条件、岩石层热物理性质直接影响地源热泵应用效果。为此，京国土 热〔2008〕531号规定：“规模为10000平方米以上（含）的项目，需提交地源热泵 项目浅层地温地质条件勘查评价报告，并取得专家论证的意见”。
三、热泵的种类及特点；
热泵的种类：
一、空气源热泵：分体式； 整体式； 二、水源热泵（分体式）：开式系统； 闭式系统； 三、地源热泵（分体式）： 1、地埋管地热源系统：水平式地埋管系统； 垂直式地埋管系统； 螺旋式地埋管系统； 2、地下水地热源系统：开式系统； 闭式系统； 四、水环热泵（分体式） ：
燃油加热水
过度季
冬季 夏季
188370kJ÷34400kJ/㎏ =5.47 ㎏
209300kJ÷34400kJ/㎏ =6.08 ㎏ 146510kJ÷32000kJ/M3 =4.58M3 188370kJ÷32000kJ/M3 =5.89M3 209300kJ÷32000kJ/M3 =6.54M3
32.82 (元)
全自动控制，无需值守
11元
13元
15元
2、选择热泵的主要思路
生活热水工程及小型的1万平方米以下的供热采暖工程项目，加热设备可采用空气源 热泵； 在水源500米范围的建筑采暖、空调工程项目，加热供冷设备可采用水源热泵；
热泵十大品牌简介
市场竞争格局变化及趋势
品牌集中化
随着市场的不断扩大和竞争的加剧，热泵行业的品牌集中化趋势将进一步加剧。一些具有技术优势和品牌影响力的企 业将在市场竞争中占据主导地位，一些小型企业将逐渐被淘汰。
产品差异化
在市场竞争中，产品差异化将成为企业赢得市场份额的重要手段。一些企业将在产品研发和创新方面加大投入，推出 具有特色的热泵产品，以满足不同用户的需求。
美的
市场份额及销售额
美的作为国内知名的家电企业，其热泵产品的市场份额 和销售额均名列前茅。美的热泵产品线齐全，覆盖了家 用、商用及工业用领域，且在各个领域都有不俗的表现 。
技术及产品特点
美的热泵技术水平处于行业领先地位，其产品具有高效 、节能、环保等特点。此外，美的还注重产品的智能化 和人性化设计，如远程控制、智能恒温等功能，大大提 高了用户的使用体验。
技术发展方向及趋势
01
高能效技术
提高热泵的能效，降低运行成本，是未来热泵技术发展的 重要方向。目前，一些先进的热泵系统已经可以实现能效 比超过400%，仍有很大的提升空间。
02 03
智能化控制技术
随着物联网、人工智能等技术的发展，智能化控制技术将 成为热泵系统的重要发展方向。通过智能化控制，可以实 现对热泵系统的远程监控、故障预警、优化运行等，提高 系统的运行效率和安全性。
多元化能源利用技术
热泵技术可以实现将多种能源转化为热能或冷能，如太阳 能、地热能、工业余热等。未来，多元化能源利用技术将 成为热泵技术的重要发展方向，以扩大热泵系统的能源来 源和应用领域。
产品应用领域拓展方向及趋势
要点一
住宅和商用建筑领域
随着人们对节能和环保的关注度不断 提高，热泵技术在住宅和商用建筑领 域的应用将进一步扩大。例如，在住 宅领域，热泵空调已经成为一种流行 的选择，可以实现冷暖两用，同时提 供生活热水和地板采暖。
什么是热泵
热泵什么是热泵？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，比方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。
热泵的工作原理作为自然界的现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温区流向低温区。
但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。
所以热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象〔温度较高的物体〕，其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样。
热泵在工作时，它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，通过传热工质循环系统提高温度进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分，因此，采用热泵技术可以节约大量高品位能源。
在运行中，蒸发器从周围环境中吸取热量以蒸发传热工质，工质蒸汽经压缩机压缩后温度和压力上升，高温蒸气通过冷凝器冷凝成液体时，释放出的热量传递给了储水箱中的水。
冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器，然后再被蒸发，如此循环往复。
余热利用的强力工具--热泵水从高处流向低处，热由高温物全传递到低温物体，这是自然规律。
然而，在现实生活中，为了农业灌溉、生活用水等的需要，人们利用水泵将水从低处送到高处。
同样，在能源日益紧张的今天，为了回收通常排到大气中的低温热气、排到河川中的低温热水等中的热量，热泵被用来将低温物体中的热能传送高温物体中，然后高温物体来加热水或采暖，使热量得到充分利用。
热泵的工作原理和家用空调、电冰箱等的工作原理基本相同，通过流动媒体(以前一般为氟利昂，现天上由替代氟利昂所代替)在蒸发器、压缩机，冷凝器和膨胀阀等部品中的气相变化(沸腾和凝结)的循环来将低温物体的热量传递到高温物体中去。
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机械通风、城市供热、城市给水等，应用广泛。
其他装置：
调控设备
调节阀、关断阀
安全、计量装置
安全阀、报警器、流量计、温度计、压力表等
其他装置与设备
膨胀水箱、排气装置、疏水器、过滤器等
1.2.2 流体输配管网的分类
1.2.2.1 1.2.2.2 1.2.2.3 1.2.2.4 1.2.2.5 单相流与多相流管网 重力驱动与压力驱动管网 开式与闭式管网 枝状与环状管网 异程式管网与同程式管网
第1章 流体输配管网型式与装置
自然界中的流体输配管网： 人体呼吸系统 血液循环系统 植物水分输配系统 江河水系 工程中的流体输配管网： 西气东输 南水北调 城市供热、给水排水、燃气 建筑物采暖、上下水、燃气、空调送排风、空调冷冻水与冷却水 工厂通风
1.1 举例认识管网
课程的学习任务
通过各种教学环节，掌握暖通空调工程、城市燃气 工程、供热工程、建筑给排水工程、建筑消防工程、 工厂动力工程等各类工程中的流体输配管网的基本 原理与技术。掌握进行管网系统设计、调试和调节 的基本理论和方法，并形成初步的工程实践能力。 能够正确应用设计手册和参考资料进行上述管网系 统的设计、调试和调节，并为从事其它大型、复杂 管网工程的设计和运行管理打下初步基础。 管网设计：确定管网形式、流通断面；匹配动力； 确定管网调节方案并设置相应的装置。
1.2.3 多级管网之间的连接方式
1.2.3.1 直接连接－－水力相关
1.2.3.2 间接连接－－水力无关
第一章
课后要求
完成习题 仔细阅读并理解教材内容 阅读参考书
该管网的特点：上下级管网的连接
一级管网 集中供热管网 （外网） 二级管网 用户采暖管网 （内网） 两级管网之间的连接方式： (a)直接连接 (b)装喷射泵直接连接 (c)装混合水泵直接连接 (d)装换热器间接连接
不同级管网之间的水力相关性
水力相关性的概念
“水”泛指流体；“水力”指流体流动时的一些力学性质， 主要是压力、速度等。 “相关”指上下级管网之间的压力、速度相互影响；“无 关”指上下级管网之间压力、速度不相互影响。
流体输配管网
“流体输配管网”Βιβλιοθήκη 义流体：具有流动性的物质 输配：按要求输送、分配 管网：管道（流体流动的通道）相互连接形成 网络
错误：流水输配管网；流体输送管网；流体输配管道
课程性质及与其他课程的联系
1、专业平台课（专业核心技术基础课） 2、以《流体力学》为主要理论基础；是学习
《暖通空调》、《供热工程》、《建筑给排 水》、《燃气供应》等专业技术课的核心基 础。 3、全国注册公用设备工程师考试科目
教材与参考书(续)：
采暖通风与空气调节设计规范 GB50019-2003 城市热力网设计规范 CJJ34-2002 城市燃气设计规范 GB50028-93（2002年版） 建筑给水排水设计规范 GB50015-2003 工业金属管道设计规范 GB50316-2000
暖通空调杂志 煤气与热力杂志 给水排水杂志
1－热源 (蒸汽锅炉) 2－疏水器 3－散热器 4－管道
3 4
2
1 蒸汽采暖管网
该管网的特点：
1 介质：汽体、汽液混合、液体 （分析在管网不同位置的流体种类及占主导地位 的流体） 2 既有分流，又有汇流 3 枝状管网
1.1.5 气力物料输送管网
分离器 管道
仓库
风机
吸口 船
河 气力物料输送管网
该管网的特点：
气固两相流，固体颗粒是流动的阻碍。
风速要求高，流动阻力大，风机的压力要
求大。 输送距离有限。
1.1.5 热水供热管网系统
1－热源 2－循环水泵 3－补水泵 4－压力调节阀 5－散热器 6－喷射泵 7－混合水泵 8－热交换器 9－用户循环水泵 10－膨胀水箱
《流体输配管网》 （第二版）付祥钊 主编
《工业通风》 （第二版）孙一坚 主编 《供热工程》 （第三版）贺平 孙刚 主编 《建筑给排水工程》（第四版）王增长 主编 《燃气输配》 （第三版）段常贵 主编 《暖通空调》 （第一版）陆亚俊 主编 《简明供热设计手册》 （第一版）李岱森 主编 《简明通风设计手册》 （第一版）孙一坚 主编 《简明空调设计手册》 （第一版）赵荣义 主编 《建筑燃气设计手册》 （第一版）袁国汀 主编
1.1.3 重力循环热水采暖管网
2
1－热源
4 3
2－膨胀水箱
3－散热器 4－管道
1 重力循环热水采暖
该管网的特点：
重力作用形成管网中流体流动的动力。
（思考：空调冷冻水系统能否依靠自然循环？） 枝状管网 （注意：“闭合”不一定是“环状”） 闭式管网 （同程与异程）
1.1.4 蒸汽采暖管网
基本组成 基本组成：末端装置 从管道中取得一定量的流体，或将一定量的 流体送入管道。如：排风罩、散热器、送风 口、燃气罩；卫生器具、配水龙头等。 基本组成：管道 在“源”和“汇”之间，给流体流动以路径， 引导流体流动。
基本组成：动力
来源于“源” 如锅炉；储气罐的压力；上级管网的压力； 来源于重力 如自然循环热水采暖；建筑排水； 来源于机械动力－－水泵与风机
归纳：流体输配管网的组成
流体的源和汇 管道 动力装置 调控装置 末端装置 其他附属设备
1.1.2 西气东输接续天然气管网
该管网的特点：
1 按照压力不同分级，不同的场合应用不同的
压力级别。 2 城区管网的一些管线构成环状。 3上下级管网相互影响。 4是一个开式管网。
1.1.1 居民楼厨房排烟管网
厨房
厨房
平面图
该管网组成与功能分析
5
4 3 2 1 系统图
7F
1 2 3 4 5
油烟机排烟罩－－收集烟气 风机－－抽烟和排烟 单向阀－－防止烟气倒流 管道－－引导烟气流动路径 风帽－－防止雨水
1F
该管网的特点：
1 流体种类：气体，极少量液体 2 管网型式：
管内流体与环境（大气）的关系：开式 每个支路管道流向的确定性：枝状 管道中流体的分流与汇流：汇流
直接连接的上下级管网是水力相关的，间接连 接则水力无关。 注意：水力无关的管网“热力相关”。
1.2 小结
1.2.1 流体输配管网的基本功能与基本组 成 基本功能
从“源”取得流体，通过管道输送，按照要求 将流量分配给用户的末端装置； 从末端装置处按照要求收集流体，通过管道， 将其输送到“汇”。
课程的学习方法和要求
教师指导和学生自学相结合。以学生自学为 主。 自学方法：阅读参考书、做习题、观察分析 实际管网、做实验。 可以“免听考核”。但必须在开课后两周内 提出书面申请，否则以旷课论处。必须上实 验课。 课堂要求：认真听讲，不得干扰老师讲课和 其他同学听课。
教材与参考书：