第4章 空气源热泵系统设计综述
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。
文献综述王杰
学号：07450120常州大学毕业设计（论文）文献综述（2011 届）题目常州市江月宾馆空气源热泵热水供应系统设计学生王杰学院石油工程学院专业班级建环071 校内指导教师郭强专业技术职务副教授校外指导老师专业技术职务二○一一年三月题目：常州市江月宾馆空气源热泵热水供应系统设计一、前言1.课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势[1]当今世界，节能与环保问题日益提上日程。
以燃煤为基础的供暖模式所带来的负面影响越来越不能适应社会可持续发展的要求。
空气源热泵以其独特优点成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种，但是它的应用受到气候条件的约束。
随着室外气温的不断下降，室内采暖热负荷会不断增加，同时传统空气源热泵将会产生下列问题[2]：(1)随着室外气温的降低，制冷剂吸气比容增大，机组吸气量迅速下降，从而减少热泵系统的制热量，不能满足室内最大采暖热负荷。
(2)由于压缩机压缩比的不断增加，压缩机的排气温度迅速升高。
在很低的室外温度下，压缩机会因防止过热而自动停机保护，这使得热泵只能在不太低的室外气温下运行。
(3)由于压缩机压力比的增大，系统的性能系数(COP)急剧下降。
(4)如果热泵只为低温情况下设计，那么它的制热量远远大于较高室外温度下所需热负荷。
当热泵在较高室外温度情况下运行时，需要循环的启闭来减少其制热量，这样会降低系统性能。
针对传统空气源热泵的以上局限性，国内外专家学者纷纷提出了不同的解决方案。
其中包括：带中间冷却器或经济器的二级压缩热泵系统，带经济器的准二级压缩热泵系统，以提高润滑油流量来冷却压缩机的热泵系统，采用变频技术、辅助加热器、复叠式蒸汽压缩的热泵系统，以及双级耦合热泵系统等。
低温空气源热泵的现状与发展空气源热泵应用于寒冷地区冬季制热时，系统制热量随着室外温度的降低而迅速下降。
同时，随着吸气压力的降低，压缩机压力比迅速升高，导致排气温度急剧上升。
解决空气源热泵的低温适应性，主要应从以下几方面着手研究：增加低温工况下系统工质循环量、控制机组排气温度、优化机组压缩机内部的工作过程、选用适用于大工况范围的制冷剂。
空气能热泵方案
空气能热泵方案热泵系统概述热泵系统是一种能够把低温热量转化为高温热量，并将之释放到高温环境的热转换设备。
空气能热泵是一种利用大气中的热能，将其转化为高温热能供暖或制冷的装置，它不像锅炉、电炉等传统加热设备需要燃烧燃料，也不会产生排放物。
空气能热泵原理空气能热泵利用了空气中存在的热能。
在制冷模式下，它能够将热量从室内的空气中吸收到系统中，并通过压缩机压缩、制冷剂的蒸发等过程来实现冷却效果。
在加热模式下，系统会向室内空气中释放热量，提供舒适的供暖环境。
通过这种方式，空气能热泵系统能够在节能、环保及减少碳排放等方面提供巨大的优势。
使用空气能热泵的优点高效节能空气能热泵系统能够在热能利用上实现高效率，可以将能源利用效率提高到比传统加热设备更高的水平。
这样的话，它们可以显着减少能源消耗和使用年限，帮助减少家庭能源开支及城市范围内的能源使用。
环保友好和集中供暖一样，在加热过程中会产生废气和其他污染物，而空气能热泵系统通过利用自然空气中的热能，不需要燃烧燃料，也不会产生废气或相对较少的排放物。
这样可以最大程度地减少它们所对环境带来的负面影响。
强大的适应性空气能热泵系统可以适用于各种类型的建筑和地形环境，方法的可靠性及适应性没有其它系统能够比拟的。
无论是在寒冷的气候中加热还是在炎热的环境中制冷，空气能热泵都可以提供优异的性能和效率。
空气能热泵的应用空气能热泵系统特别适合用于不能或不适合集中供暖的住宅和商业使用，如独立的小型房屋和商业办公室空间。
此外，它们还被广泛应用于工业，农业，温室和其它领域。
例如，一些公司利用它们来为他们的捕鱼公司供暖制冷，以达到更好的捕鱼效果，在城市的暴雨天气中，空气能热泵可以为下水道提供温度控制以及减少二次污染的作用。
空气能热泵的劣势尽管空气能热泵系统在使用中具有足够的优点，但它们也具有一些劣势：制热能力受气温影响较大空气能热泵的制热能力会受气温影响较大，当气温降低时，系统的制热能力也会降低，这可能会导致在寒冷气候下，热泵需要花费更多的时间才能达到适宜的温度水平。
空气源热泵系统设计内容指南
83.3 22.0 90.4 22.6 97.9 22.7
74.0 20.2 80.4 20.5 87.1 20.5
118.1 29.8 128.7 30.5 139.6 30.8
108.7 27.9 118.4 28.5 128.4 28.7
99.4 25.7 108.1 26.5 117.3 26.7
就热力循环的过程而言，制冷机和热泵都是基于逆卡诺循环而实现其功 能的，由于这种装置在运行过程中，总是一侧吸热，另一侧排热，所以，一 台装置伴生并兼具制冷和制热两种功能。
空气源热泵的技术措施
1、具有先进可靠的融霜控制，融霜时间总和不应超过运行周期时间的20%。 2、冬季设计工况时机组性能系数（COP），冷热风机组不小于1.8，冷热水 机组不应小于2.0。
重点公式和基本数据（续）
二、流量计算公式：GL=0.86X∑Q/(tg-th) 其中： GL——流量，Kg/h； ∑Q——热负荷，W； tg——供水温度，℃； th——回水温度，℃；
三、不同供暖末端形式的供水温度及温差
末端形式
地暖 散热器 风机盘管
供水温度 （℃）
35-45 75
60
供回水温差 （℃）
冬、夏季水容积计算结果中，数值较大者为空调系统对水容积的要求值， 如M1＜M2,应放大管径重新计算直至满足要求，或设置缓冲水箱。
设置缓冲水箱的优点
一、如果不设置缓冲水箱，将导致主机频繁启停。特别是当末端系统为暖 气片或风机盘管时，环路中的循环水量有限，就会引起主机在很短的时间 内达到设计温度，主机就会停止工作，然后又会在很短暂的时间内，水温 达到主机启动的条件，这样频繁启停会大大减少主机的使用寿命和浪费电 能。加上缓冲水箱就相当于系统能量增加了，系统的温度变化平稳了，主 机启动次数也自然减少了，使用寿命也就大大延长了。 二、设置缓冲水箱可以高效除霜，除霜时间缩短。机组在除霜反向制冷时 需要消耗管道内的热量，如果水系统的水量少，除霜时间就会加长，而且 会造成管道内水温较低，除霜效果不好。如果加装了缓冲水箱，那么在除 霜的过程中，因为水箱内有一定的温度，可以在短时间内完成化霜，并且 消耗热量也比较小，避免了因为主机除霜而造成的室内温度波动变化。 三、缓冲水箱的第三个好处是能够保证系统的水流畅通，能够完成自动排 气，避免机组循环不畅报故障停机。 四、设置缓冲水箱可以让系统排污更彻底，防止系统阻塞。系统中的杂质 会通过循环慢慢沉积到缓冲水箱的底部，经过过滤器的时候，水泵的水质 会变好，从而减少过滤器的清洗。
空气源热泵空调系统
（1）最佳能量平衡点 空气源热泵系统通常以电锅炉为辅助热源，在该平衡 点温度下所选取的空气源热泵机组供热季节性能系数 最大。一般由最大HSPF确定最佳能量平衡点温度。 （2）最小能耗平衡点 以燃煤（油、气）锅炉为辅助热源，该平衡点温度 作为热泵机组和辅助热源的开停转换点，可使整个 运行季节的一次能源利用率达到最大。一般由约束 条件E热泵=E锅炉确定最小能耗平衡点。
❖ 本章重点： ➢ 了解空气源热泵机组的种类以及各种热泵机组的 原理和特征。 ➢ 理解空气源热泵机组的运行特性及相关的曲线； ➢ 了解空气源热泵结霜的原因、危害、规律、延缓 结霜的技术以及除霜的方法。 ➢ 理解空气源热泵机组供热的最佳平衡点及平衡点 温度。 ➢ 了解空气源热泵机组在低温地区应用存在的问题 及改善措施。
12-电磁阀；13-制冷膨胀阀；14-电磁阀；15-喷液膨胀阀；16-止回阀
中南大学能源科学与工程学院
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第4章 空气源热泵空调系统
夏季制冷（图中实线）：螺杆式压缩机1 止回阀16 四通换向阀2 空气侧换热器3 止回阀10 贮液器4 液体分离器9中的换热盘管 干燥过滤器5 电磁阀12 制冷膨胀阀13 水侧换热器8 四通换向阀2 液体分离器9 螺杆式压缩机1。
冬季制热（图中虚线）：螺杆式压缩机1 止回阀16 四通换向阀2 水侧换热器8 止回阀11 贮液器4 液体分离器9中的换热盘管 干燥过滤器5 电磁阀6 制热膨胀阀7 空气侧换热器3 四通换向阀2 液体分离器9 螺杆式压缩机1。
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第4章 空气源热泵空调系统
（2）空气源热泵热水器 是一种利用空气作为低温热源来制取生活及采暖 热水的热泵热水器，主要由封闭的热泵循环系统 和水箱两部分组成。
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：城镇化背景下，城市人口数量不断增多，城市规模持续扩，热水供给是人们日常生活的刚需。
但是在以传统能源为前提的生活热水制取中，也造成了不同程度的污染。
同时，传统能源一般具有不可再生性，过度的资源索取同样不利于今后可持续发展。
在此基础上，如何做好能源资源节能、生态环境保护和人们基本生活保障之间的协调成为了当前人们关注的重点。
空气源热泵热水系统也被称之为风冷热泵机组，因为具有更好的安全性和节能性，在当前民用建筑工程中得到了十分广泛地应用，具有重要意义。
因此，文章立足问题，提出几点建议，以备后续参考。
关键词：空气源；热泵；热水系统设计引言空气源热泵热水系统作为一项新能源技术，在当前建筑工程领域受到了很多人的关注。
具体来看，空气源热泵热水系统的优势主要体现在节能降耗和环境保护等方面，并同时应用于学校、办公楼、公寓楼、酒店工程等领域。
结合空气源热泵热水系统优势，全国范围内很多城市也都在结合自身需求，提出了空气源热泵热水系统在生活热水节能供应方面的要求，具有重要意义。
文章以此为前提，进行如下讨论。
一、空气源热泵热水系统概述空气源热泵热水系统应用中，其工作原理是通过能量转换的方式来完成热水制取。
具体来看，空气源热泵热水系统应用中可以实现物质气态和液态之间的相互转变，在二者循环往复的过程中，达到连续制热的效果。
太阳能和空气源热泵系统是当前城市热水系统领域中比较常见的节能技术。
其中，如果应用的是太阳能热水系统，则需要保证建筑屋面具有更大的面积，并同时也会对热水供应的稳定性与节能效果造成影响，存在一定的限制因素。
因此，空气源热泵热水系统凭借自身优势，便成为了当前城市集中供热的主要发展方向。
（一）空气源热泵热水系统机组工作原理空气源热泵热水系统应用的本质是在气态和液态相互转换、循环往复的过程中实现连续供热。
其中，循环物质一般称之为工质。
而空气源热泵热水系统中使用的工质，通常是制冷器，也可以称之为冷媒，包括R417A、R22等。
空气源热泵设计说明书
空气源热泵设计说明书1. 设计概述本设计说明书旨在为空气源热泵系统的设计、安装、调试、维护和保养提供全面的指导和建议。
空气源热泵系统是一种高效、环保的能源利用设备，能够利用空气中的热能，为建筑物提供冷、暖空调及热水供应。
2. 系统组成空气源热泵系统主要由以下四个部分组成：2.1 空气源热泵机组空气源热泵机组是系统的核心部分，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件。
它利用逆卡诺循环原理，从空气中吸收热量，通过制冷剂的循环流动，实现热量的转移。
2.2 冷却水系统冷却水系统负责将空气源热泵机组产生的热量传递给冷却塔，以水为媒介将热量释放到环境中。
它包括冷却水泵、冷却塔、散热器等组成部分。
2.3 冷冻水系统冷冻水系统将空气源热泵机组输出的冷量输送到建筑物内，实现空调制冷的效果。
它包括冷冻水泵、冷冻水管道、空调末端设备等组成部分。
2.4 控制系统控制系统负责对整个系统进行自动化控制，包括空气源热泵机组的启停控制、冷却水系统和冷冻水系统的流量控制、以及各种安全保护措施的实现。
它主要由各种传感器、控制器和执行器组成。
3. 工作原理空气源热泵系统的工作原理基于逆卡诺循环原理，通过制冷剂的循环流动，实现热量从空气中吸收并转移。
具体过程如下：在蒸发器中，制冷剂吸收空气中的热量，经过压缩机的压缩，将热量传递给冷凝器。
在冷凝器中，制冷剂将热量传递给冷却水系统，自身液化成液体。
经过膨胀阀的节流作用，制冷剂变成低温低压的蒸汽，再次回到蒸发器中吸收热量。
如此循环往复，实现热量的持续转移。
4. 设备选型设备选型应根据实际需求和场地条件进行选择。
以下分别对空气源热泵机组、冷却水系统设备、冷冻水系统设备和控制系统的设备选型进行说明：4.1 空气源热泵机组选型根据建筑物的冷暖负荷和当地气候条件，选择适当的空气源热泵机组型号。
一般而言，应考虑机组的制冷量、制热量、能效比（COP）等因素。
此外，还应考虑机组的噪音、震动及安装空间等因素。
空气源热泵系统设计方案
空气源热泵系统设计方案首先，我们需要选择适宜的空气源热泵系统类型。
常见的系统类型有空气对水热泵系统和空气对空气热泵系统。
空气对水热泵系统适用于取暖和热水供应，而空气对空气热泵系统适用于空调和热水供应。
根据具体需求选择系统类型。
其次，进行系统容量的计算。
系统容量计算主要考虑建筑的热负荷和所需热水量。
热负荷包括供暖热负荷和热水热负荷，通过对建筑的尺寸、结构、绝缘等因素的考虑，可以得到相应的热负荷数据。
根据热负荷数据和所需热水量，结合冷凝温度和热泵的热力性能曲线，可以计算出系统的容量。
第三，确定系统组成。
空气源热泵系统主要由室外机、室内机、热水储存容器和管道组成。
室外机用来提取空气中的热能，室内机用来将热能传递给室内空气或热水，热水储存容器用来储存热水。
根据具体需求和空间条件，确定系统组成。
接下来，考虑系统的管道布局。
管道布局应合理，避免过多的弯头和斜管，以减少流阻和能量损失。
同时，应考虑管道的保温和防腐措施，以提高系统的热效率和使用寿命。
然后，进行系统控制的设计。
系统控制应既能保证系统的正常运行，又能提高系统的能效。
常见的控制策略有定时启动、定时停止、温度控制和湿度控制等。
通过合理的控制策略，可以减少能耗，提高系统的能效。
最后，还需要考虑系统的安装和维护。
系统的安装应符合相关规范和标准，确保安全可靠。
系统的维护包括定期清洁和检查设备，及时更换损坏部件，以确保系统的正常运行。
综上所述，空气源热泵系统设计方案需要从系统类型、容量计算、系统组成、管道布局、系统控制和安装维护等方面进行考虑。
通过合理的设计方案，可以满足建筑的供暖和热水需求，同时实现节能环保的目标。
第4章空气源热泵系统设计综述PPT课件
应从三方面着手 ——经济ห้องสมุดไป่ตู้理地 选择平衡点 温度，合理 选取辅助热源 及其容量，热泵的 能量 调节方式 。
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第4章 空气源热泵系统设计
4.4.2 最佳平衡点温度
以空气源热泵系统冬季运行耗能最少为目标确定 的平衡点温度，称为 最佳能量平衡点温度 。 如果按此平衡点选择热泵机组，就能够使整个系 统获得最大的供热季节性能系数 HSPF，即输入相 应的功可获得最大的季节供热量。
第4章 空气源热泵系统设计
结构特点 : ?制热与制冷循环采用独立的节流机构 (热力膨
胀阀、电子膨胀阀或毛细管 )，因此还需要多 个单向阀辅助转换制冷剂流向。 ? 除小型机组采用单台压缩机外，中大型冷热水 机组均用两台或多台压缩机，每台压缩机可配 有独立的空气侧换热器，但系统只用一台水侧 换热器。
第4章 空气源热泵系统设计
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第4章 空气源热泵系统设计
静态评价指标 ，计算简单，适用于数据不完备和 精度要求较低的短期投资项目。 动态评价指标 ，计算复杂，适用于项目最后决策 前的详细可行性研究。
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第4章 空气源热泵系统设计
经济性评价指标确定之后，采用合理的经济性分 析方法就可以对方案作出正确的经济性评价。 经济性分析方法有很多种，如 净现值法 、投资现 值率法、投资回收期法 、综合能源价格现值法 、 费用现值法（ PC）以及费用年值法（ AC）等等。
热泵机组的制热量与建筑物的耗热量匹配运 行对空调系统的节能运行至关紧要。
当空气源热泵空调系统在高于平衡点温度的 条件下运行时，热泵机组制热能力大于建筑物的 耗热量，这就要求调节机组的制热能力以减少运 行中的能耗。
空气源热泵供热系统优化设计
空气源热泵供热系统优化设计随着生活水平的提高，人们对于居住环境的要求也越来越高，同时也带来了能源消耗的增加。
因此，在绿色环保的大背景下，节能减排成为了人们关注的焦点。
在这种背景下，空气源热泵系统相对传统的供暖方式，如燃气锅炉、电采暖等具有明显的优势。
如何对空气源热泵供热系统进行优化设计，达到更好的节能效果，是本文要探讨的问题。
一、空气源热泵供热系统的基础结构空气源热泵供热系统主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、控制系统等组成。
其中蒸发器和冷凝器为热交换器，分别负责吸收热量和排放热量。
压缩机则起到将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的制冷剂的作用。
膨胀阀则调节制冷剂的压力和温度，保证制冷循环正常进行。
控制系统则监测室内温度，调节制冷剂流量，保证室内温度稳定。
二、优化设计方案通过对空气源热泵供热系统进行优化设计，可以有效地提高其节能效果和稳定性。
1.选择适当的制冷剂制冷剂是空气源热泵系统中至关重要的部分，直接关系到系统的性能和使用寿命。
在选择制冷剂时，应考虑其环保性、耐久性、稳定性等因素。
同时，制冷剂的选择还需要与室内外温度、湿度等因素相结合，确保其在不同环境下运转的性能稳定。
2.优化蒸发器和冷凝器设计蒸发器和冷凝器的热交换面积越大、传热效率越高，系统的效果就越好。
因此，在设计过程中，需要尽可能地增加蒸发器和冷凝器的热交换面积，同时注意其在现场实施中的安装位置和维护保养的方便性。
3.控制系统优化控制系统是保证空气源热泵供热系统正常运行的关键，其在维持室内温度稳定性和控制制冷剂流量等方面起着重要作用。
为了提高系统的控制能力，可利用智能控制技术进行优化升级，实现更加精准、高效的控制。
4.排烟系统设计排烟系统在空气源热泵供热系统中同样起到重要的作用。
由于空气源热泵系统产生的热量是通过空气循环方式运输的，因此，在系统运行过程中需要将排放的废气通过合理的排烟系统送往室外，避免对室内环境和健康造成负面影响。
三、结论空气源热泵供热系统具有很大的优势，如节能、环保、稳定等特点。
暖通空调热泵技术第4章 空气源热泵空调系统
空气侧压降随时间的变化
4.3 空气源热泵的结霜与融霜
中国建筑工业出版社
4.3.3 延缓结霜的技术 解决的途径有两种，一是设法防止空气侧换热器结霜，二是 选择良好的除霜方法。抑制结霜主要有以下方法：
➢ （1）系统中增加一个辅助的室外换热器。 ➢ （2）在系统的室内换热器中设置一个电加热器。 ➢ （3）改进系统，提出新流程，如采用蓄能热气除霜系统等。 ➢ （4）对室外换热器表面处理进行特殊处理。 ➢ （5）适当增大室外换热器通过空气的流量。
空气/水热泵机组
➢ ④ 使用寿命长，维护费用低：设备可实现无人操作。 ➢ ⑤ 适用范围广：可用于酒店、宾馆、工矿、学校、医院、桑拿浴室、
美容院、游泳池、温室、养殖场、洗衣店、家庭等，可单独使用，亦 可集中使用，不同的供热要求可选择不同的产品系列和安装设计。 ➢ ⑥ 应考虑冬季运行时室外温度过低及结霜对机组性能的影响。
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4.4 空气源热泵机组的最佳平衡点
中国建筑工业出版社
4.4 空气源热泵机组的最佳平衡点
评价空气源热泵用于某一地区在整个采暖季节运行的热力 经济性时，常采用供热季节性能系数(HSPF)作为评价指标 。
中国建筑工业出版社
4.4 空气源热泵机组的最佳平衡点
(1) 最佳平衡点
SQa—整个供暖季节的辅助加耗电量，kW．h； SQe—整个供热季节加热总耗电，kW．h； SW—整个供暖季节的总耗功量，kW．h； SQl—供暖房间季节热负荷kW．h； m—以1℃为区间，划分供暖季温度区间数； Qa(Tj)—第j个温度区间的辅助加热量，kW； W(Tj)—第j个温度区间空气源热泵消耗的功，kW； Q1(Tj)—第j个温度区间的房间热负荷，kW； j—第j个温度区间，j=1,2,3．．．．m； nj—第j个温度区间的小时数； m—以1℃为区间，划分供暖季温度区间数。
空气源热泵系统设计及技术要求
空气源热泵系统设计及技术要求1. 什么是空气源热泵？首先，空气源热泵可不是个新鲜玩意儿，但绝对值得一聊。
简单来说，它就是通过吸取空气中的热量来加热或制冷的设备。
想象一下，就像是把大自然的热能搬回家，听起来是不是很酷？在冬天，它能把外面冷冰冰的空气转化为温暖的室内空气，而在夏天，又能反过来，给你带来清凉的感觉。
这种“冷热双管齐下”的功能，简直是家庭取暖和制冷的救星。
2. 空气源热泵的设计要点2.1 选址与安装说到设计，首先要考虑的就是选址和安装的位置。
位置选得好，后续工作才能顺风顺水。
热泵一般安装在室外，离房子近点儿，但要确保有充足的空气流通，毕竟它是靠空气来“吃饭”的嘛！如果你住的地方常年阴冷潮湿，那可要特别注意了，因为这会影响热泵的效率。
想象一下，如果你在冬天给热泵穿上了厚厚的冬衣，它还怎么给你提供温暖呢？2.2 系统配置接下来就是系统配置的问题。
空气源热泵系统的核心包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀。
这就像一支乐队，压缩机是主唱，负责调动全场气氛；冷凝器和蒸发器是乐器，帮助实现热能的转换；而膨胀阀则是调音师，确保一切运转顺利。
选择这些部件时，得考虑它们的效率和耐用性，别让你的热泵“半路出家”，不然可就要闹心了。
3. 技术要求3.1 能效比谈到技术要求，能效比是重中之重。
简单来说，能效比越高，表示你用的电越少，得到的热量越多，这样一来，钱包也能轻松一点。
一般来说，能效比在3.0以上就算不错。
如果你的热泵能效比高到4.0，那简直是“卧虎藏龙”！想象一下，家里空调冬暖夏凉，而你的电费单却没那么离谱，真是美滋滋。
3.2 噪音控制再来谈谈噪音控制。
谁都不想家里热泵运转时像个打雷的家伙，吵得人心烦。
一般来说，现代的空气源热泵在设计上已经考虑到了这一点，噪音控制得不错。
但还是要注意选择那些低噪音的型号，毕竟，宁静致远嘛！尤其是夜深人静的时候，能听到窗外的虫鸣，真是一种享受。
4. 维护与保养最后，咱得聊聊维护和保养。
空气源热泵系统设计指南
空气源热泵系统设计指南
首先，需要对建筑物进行热耗散负荷计算，确定所需的供暖和制冷能力。
这可以通过计算建筑物的面积、绝缘和其他散热特性来实现。
这将帮
助您选择适当的空气源热泵系统规模，确保其能够满足建筑物的热能需求。
接下来，需要选择合适的空气源热泵系统组件。
这包括热泵机组、冷
热水系统、空气处理设备和控制系统等。
热泵机组应具有高效的换热能力
和低能耗，以确保系统的运行效率。
冷热水系统应具有合适的供水温度和
流量，以满足建筑物的需求。
空气处理设备和控制系统应具有可靠的控制
和监测功能，以提高系统的性能和舒适度。
此外，安装位置也是设计空气源热泵系统时需要考虑的因素之一、热
泵机组通常安装在室外，以便更好地利用空气中的热能。
然而，考虑到安
装的便利性和对机组的保护，选择一个适当的位置非常重要。
在设计过程中，还应考虑系统的能源效率和环保性。
选择高效的组件
和材料，以减少能源消耗和碳排放。
同时，注意选择低温辐射供暖系统和
节能灯具，以进一步提高能源利用率和降低对环境的不良影响。
最后，确保进行系统的定期维护和保养，以确保其长期可靠运行。
这
包括定期检查和清洁系统的各个组件、更换机组的滤网和维护冷热水系统
的正常运行。
综上所述，设计空气源热泵系统需要考虑一系列因素，包括热耗散负
荷计算、选择合适的组件、安装位置、能源效率和环保性等。
通过遵循这
些指南，您将能够设计出一个高效、可靠和环保的空气源热泵系统，提供
舒适的室内环境和降低能源消耗。
热力工程设计中的空气源热泵系统与节能
热力工程设计中的空气源热泵系统与节能随着全球对能源可持续发展的迫切需求，节能已成为热力工程设计中的重要考虑因素。
在建筑领域，空调和供暖系统是能耗较高的环节之一。
而空气源热泵系统则是一种高效节能的解决方案，它可以将自然界中的热能转移到建筑物内部，为室内提供舒适的温度。
空气源热泵系统是利用大气中的空气进行热交换的设备。
它通过压缩机的工作原理，将空气中的热能转移至建筑物内部，以供暖或制冷。
这种系统具有以下优点：首先，空气源热泵系统具有高效节能的特点。
它可以将环境中的热能直接利用，而不需要额外的燃料消耗。
根据统计数据显示，相比于传统的采暖方式，空气源热泵系统可节约能源约30%至50%。
其次，该系统具备环保的优势。
由于不使用燃料燃烧，空气源热泵系统不会产生二氧化碳的排放，对环境负担较轻。
同时，由于使用了可再生能源，如空气和地热，该系统并不对自然资源造成损害。
空气源热泵系统还具有适应性强的特点。
不同于地源热泵系统需要占用大面积土地，空气源热泵系统只需占用有限的空间，更加适合于城市建筑。
此外，该系统还具备稳定性和可靠性。
它并不受季节变化的影响，无论严寒还是酷暑，空气源热泵系统都能正常工作，为建筑物提供稳定的热量。
然而，空气源热泵系统设计中也面临一些挑战。
首先是系统的初始化投资成本较高，虽然长期来看可以有所节省能源费用，但初期的投资需要考虑。
此外，由于系统需要与建筑物内部的供暖设备配合使用，因此需要对整体系统进行综合设计与规划。
为了进一步提高空气源热泵系统的效能，设计师需要考虑以下关键因素：首先是选购高性能的热泵设备。
通过选择耗能低、热效率高的热泵设备，可以提高系统的整体效率。
其次是进行合理的配管和散热器设计。
合理配置系统中的管道和散热器，可以减少能量的传输损失，提高系统的热交换效率。
此外，系统的控制与调节也是关键环节。
通过采用先进的自动化控制系统，可以实现系统的智能调节与优化，进一步提高能源利用率。
最后，室内外环境的考虑也是必要的。
暖通工程中的空气源热泵系统设计与应用
暖通工程中的空气源热泵系统设计与应用随着人们对环境保护和能源利用的重视，绿色、节能的暖通工程技术逐渐受到广泛关注。
在这个背景下，空气源热泵系统作为一种高效能源利用的技术，得到了越来越多的应用。
本文将探讨暖通工程中空气源热泵系统的设计原理、应用场景以及未来发展趋势。
首先，我们来了解一下空气源热泵系统的设计原理。
空气源热泵系统利用空气中的热能进行加热或制冷，实现室内空气调节的目的。
其工作原理可以简单地概括为：通过室外机吸收空气中的热能，经过压缩和膨胀过程，将热能传递到室内机，实现室内空气的加热或制冷。
其中，压缩机起到了关键作用，通过压缩制冷剂使其温度升高，然后通过膨胀阀使其温度降低，从而实现热能的传递。
接下来，我们来探讨一下空气源热泵系统的应用场景。
空气源热泵系统广泛应用于建筑物的供暖、供冷和热水供应等方面。
相比传统的暖通设备，空气源热泵系统具有多项优势。
首先，它具有高效节能的特点。
通过利用空气中的热能进行加热，避免了传统暖通设备中的燃烧过程，减少了能源的消耗。
其次，空气源热泵系统具有环境友好的特点。
由于无需燃烧，不会产生有害气体排放，对环境污染较小。
此外，空气源热泵系统还具有灵活性高、安装方便等特点，适用于各种建筑类型和场所。
然而，空气源热泵系统在实际应用中也存在一些挑战和问题。
首先是系统的初投资较高。
相比传统的暖通设备，空气源热泵系统的设备价格相对较高，需要一定的资金投入。
其次是系统的运行效果受到环境温度的影响较大。
由于空气源热泵系统的工作原理，其性能会随着环境温度的变化而变化，当环境温度过低或过高时，系统的效果可能会受到一定的影响。
此外，空气源热泵系统在运行过程中也存在一定的噪音和震动问题，需要采取相应的措施进行减少。
未来，空气源热泵系统在暖通工程中的应用前景十分广阔。
随着技术的不断进步和成本的降低，空气源热泵系统将更加普及和成熟。
同时，随着对环境保护和能源利用的要求越来越高，空气源热泵系统将成为未来暖通工程的主流技术之一。
空气源热泵系统设计
空气源热泵系统设计空气源热泵系统的设计就像是一场超级英雄的组队计划。
你得把各种部件召集起来，让它们像复仇者联盟一样协同作战，为我们的舒适生活而战。
首先，压缩机就像是这个团队里的大力士绿巨人。
它负责把低温低压的气态冷媒压缩成高温高压的状态，那压力提升的过程就像绿巨人愤怒时肌肉暴涨一样，瞬间充满了力量。
而且压缩机还得持续稳定地工作，就像绿巨人要时刻保持战斗状态，不能掉链子。
蒸发器呢，它就像是一个神奇的魔法网。
冷媒在蒸发器里吸收空气中的热量，这感觉就像是魔法网把空气中的热能精灵一个个捕捉起来。
那蒸发器的翅片就像是网的一个个小格子，精准地抓住每一丝热量。
冷凝器则像是一个冷静的散热大师。
经过压缩机的冷媒带着满满的热量来到冷凝器，就像一个热血沸腾的战士需要冷静下来。
冷凝器把热量散发出去，就像大师把战士身上多余的热气给驱散掉，让冷媒重新变回冷静的液态。
再说说膨胀阀，它就像是一个严格的流量指挥官。
只允许适量的冷媒通过，多一点不行，少一点也不行，就像指挥官精准地调配兵力一样。
如果流量不对，整个系统就会像一群乱了阵脚的士兵，完全无法正常工作。
整个空气源热泵系统的管道就像是这个超级团队的交通网络。
冷媒在里面穿梭，就像汽车在马路上行驶。
要是管道设计得不好，出现堵塞或者泄漏，那就好比交通瘫痪了，整个系统也就陷入了混乱。
而且，空气源热泵系统的设计还得考虑环境这个大舞台。
不同的环境就像不同的表演场地，有的场地温度低得像冰窖，有的场地湿度大得像热带雨林。
系统得根据这些情况调整自己的策略，就像演员要根据不同的舞台条件调整表演一样。
在设计空气源热泵系统时，控制系统就像是团队的大脑。
它得时刻监控各个部件的状态，根据需求发出指令。
要是这个大脑不灵光了，整个系统就会像没头的苍蝇一样到处乱撞。
从整体外观上看，空气源热泵设备就像一个神秘的能量盒子。
它虽然看起来普普通通，却蕴含着巨大的能量转换魔法。
它静静地待在那里，就像一个隐藏在城市角落的超级英雄基地，默默地为我们的家庭或者建筑提供温暖或者凉爽。
空气能热泵方案
空气能热泵方案简介空气能热泵是一种利用空气中的热能来供暖或制冷的设备。
它通过热泵循环系统，将低温空气中的热量提取出来并放大到适合供暖、制冷的温度，实现对室内空气的调节。
空气能热泵具有环保、高效、节能等优点，是当前应用较广泛的一种新型能源设备。
空气能热泵方案的组成空气能热泵方案通常由以下几个组成部分构成：热泵主机空气能热泵主要是由压缩机、换热器、膨胀阀和控制系统等组成。
热泵主机是整个空气能热泵方案的核心部分，通过循环压缩制冷剂来实现空气中的能量转换。
辅助设备空气能热泵方案通常还会根据具体需要配置水泵、水箱、换热器、阀门、管路等辅助设备，以满足不同场景下的使用需求。
控制系统空气能热泵方案需要配备相应的控制系统，以保证热泵主机和辅助设备高效稳定运行。
控制系统通常会包括集中控制器、传感器、执行器等组件，可以实时监测控制热泵运行状态，并通过精确控制温度和湿度等参数来提高空气能热泵的效能。
空气能热泵方案的优势高效节能空气能热泵系统具有高效节能的特点，可以将外界空气中的能量转化为室内的热能，提高能源利用效率，降低能源消耗成本。
环保低碳由于空气能热泵无需燃烧燃料就能够提供室内热量，因此不会产生高污染物的废气，非常环保。
使用寿命长空气能热泵方案采用了耐用性好、稳定性高的材料组装而成，可以具备长期稳定的使用性能。
空气能热泵方案的应用场景空气能热泵方案在国内外的住宅、商业、工业、农业等领域得到了广泛的应用。
在城市出租房、群租房、洗浴中心等场所，空气能热泵方案无需进行铺设管道，节省了大量的安装成本，使其更具有竞争力。
在工业领域中，空气能热泵方案还可以实现废水回收、排放净化等作用，大大提高了工业企业的经济效益和环保效益。
结语空气能热泵方案，作为一种高效、节能、环保的供暖、制冷方案，具有广泛的应用前景和发展潜力。
在今后的很长一段时间里，空气能热泵方案将成为节能环保事业的主打设备之一，同时也将为人们提供更加舒适、环保的生活体验。
空气源热泵技术的详细介绍
空气源热泵技术的详细介绍空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。
空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经系统高效集热整合后成为高温热源，用来取(供)暖或供应热水，整个系统集热效率甚高。
热泵有四大优点，第一是节能，有利于能源的综合利用，第二点是有利于环境保护，第三点是冷热结合，设备应用率高，节省出投资，第四因为它是电驱动，所以它调控比较方便，因此热泵备受大家的关心。
热泵技术就二十一世纪的一个能源技术，能通过热泵的形式，可以提高能效的利用，能效的利用有两个含义，从环境角度来讲，可以减少温室气体的排放，减少对环境的有害的因素，从另外一个方面来说，就是解决电力高空负荷的一项技术。
热泵产品属于太阳能产品吗？从工作原理上讲，不属于传统太阳能产品。
热泵产品与常规太阳能产品区别较大，常规太阳能产品利用水为介质，必须依靠太阳光的直射或辐射才能达到供热效果，而产品，利用制冷剂吸收空气中的热能和太阳辐射能，并通过压缩机压缩制热后与水交换热量来达到供热效果，因此产品与空调原理相同。
热泵产品的工作原理是什么？产品用制冷剂作为媒介，制冷剂汽化温度低，在-40℃即可汽化，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度后汽化，通过压缩机压缩制热，变成高温高压气体，再经热交换器与水交换热量后，经膨胀阀释放压力，回到低温低压的液化状态，通过制冷剂的不断循环并与水交换热量，将水罐中的水加热。
热泵产品需要用电吗？一定要用电，压缩机用电能来压缩制热，不是直接加热，空气源热泵还有风扇，也需要用电，但用电量较少。
热泵产品的特点为何？1、不受环境影响，一年四季可用；2、节能效果突出，投资回收期短；3、环保型产品，无任何污染；4、使用寿命长，运行费用低；5、运行安全，无人操作；6、模块化设计，安装方便。
热泵与常规太阳能产品相比的优点在哪几方面？1、适用范围广，产品适用温度范围在-10-40℃，并且一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响，都可正常使用。
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空气源热泵机组实例:
第4章 空气源热泵系统设计
空气源热泵机组实例:
第4章 空气源热泵系统设计
4.1.2 空气源热泵机组的参数及相关标准
空气源热泵机组的额定制热量和额定制冷 量是指机组在标准试验工况下的数据，必须把 额定数据转换成运行工况下的数据，才能供空 气源热泵系统设计时使用。
第4章 空气源热泵系统设计
第4章 空气源热泵系统设计
缺点：
由于空气的传热性能差，所以空气侧换热器 的传热系数小，换热器的体积较为庞大，增加 了整机的制造成本。
由于空气的比热容小，为了交换足够多的热 量，空气侧换热器所需的风量较大，风机功率 也就大，造成了一定的噪音污染。
第4章 空气源热泵系统设计
当空气侧换热器翅片表面温度低于0℃时，空 气中的水蒸气会在翅片表面结霜，换热器的传 热阻力增加使得制热量减小，所以风冷热泵机 组在制热工况下工作时要定期除霜。除霜时热 泵停止供热，影响空调系统的供暖效果。 冬季随着室外气温的降低，机组的供热量逐渐 下降，此时必须依靠辅助热源来补足所需的热 量，这就降低了空调系统的经济性。
第4章 空气源热泵系统设计
空气源热泵机组的输入功率随室内温度的增高 而增加。 这主要是由于冷凝压力相应提高后压缩机 的压力比增加，压缩机对每千克工质的耗功增 加，导致压缩机的输入功率增加。
第4章 空气源热泵系统设计
空气源热泵机组的制热量随环境温度的降低而 减少。
这主要是由于环境温度的降低相应降低了 蒸发温度，当蒸发温度降低后的压缩机吸气温 度也会下降，吸气比容增加使得系统的工质流 量下降，制热量也就相应减少。当环境温度降 低到0℃左右时，空气侧换热器表面结霜加快， 此时蒸发温度下降速率增加，机组制热量下降 加剧。
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第4章 空气源热泵系统设计
4.3.1 结霜过程及其影响因素
霜层的形成是一个非常复杂的热质传递过程， 与所经历的时间、霜层形成时的初始状态和霜层 的各个阶段密切相关。
根据霜层结构不同将霜层形成过程分为霜层 晶体形成过程、霜层生长过程和霜层的充分发展 过程三个不同阶段
换热器结霜过程研究表明，影响换热器上霜 层形成速度的因素主要有换热器结构、结霜位置、 空气流速、壁面温度和空气参数。
第4章 空气源热泵系统设计
在结霜工况下热泵系统性能系数在恶性循环 中迅速衰减： 霜层厚度不断增加使得霜层热阻增加，使蒸发器 的换热量大大减少导致蒸发温度下降，蒸发温度 下降使得结霜加剧，结霜加剧又导致霜层热阻进 一步加剧。
第4章 空气源热泵系统设计
4.3.2 除霜过程及其控制方法
目前，空气源热泵机组都采用热气冲霜， 即通过四通阀切换改变工质的流向进入制冷工 况，让压缩机排出的热蒸气直接进入翅片管换 热器以除去翅片表面的霜层。 从实际效果来看，往往导致室内温度波 动过大，用户有明显的吹冷风感觉。另外，当 机组除霜结束恢复制热时，有可能出现启动困 难甚至发生压缩机电机烧毁的现象。
第4章 空气源热泵系统设计
结构特点:
制热与制冷循环采用独立的节流机构(热力膨 胀阀、电子膨胀阀或毛细管)，因此还需要多 个单向阀辅助转换制冷剂流向。 除小型机组采用单台压缩机外，中大型冷热水 机组均用两台或多台压缩机，每台压缩机可配 有独立的空气侧换热器，但系统只用一台水侧 换热器。
Hale Waihona Puke 第4章 空气源热泵系统设计
第4章 空气源热泵系统设计
空气源热泵的除霜控制方法: 定时除霜法
时间—温度法
模糊智能控制除霜法
第4章 空气源热泵系统设计
1. 时间—温度法 时间—温度法是用翅片管换热器盘管温度(或 蒸发压力)、除霜时间以及除霜周期，来控制 除霜的开始和结束。
第4章 空气源热泵系统设计
当室外翅片管换热器表面开始结霜时， 盘管温度就会不断下降，压缩机吸气温度以及 吸气压力也会不断下降。当盘管温度(或吸气 压力)下降到设定值t1时，绑在盘管上的温度 传感器将信号输入时间继电器开始计时，同时 四通换向阀动作，机组进入除霜模式(制冷工 况)。室外风机停止转动，压缩机的高温排气 进入室外翅片管换热器，使盘管表面霜层融化， 盘管温度也随之上升。
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第4章 空气源热泵系统设计
4.1.1 空气源热泵机组的特点
空气源热泵机组也称为风冷热泵机组，是 空气/空气热泵和空气/水热泵的总称。
第4章 空气源热泵系统设计
特点：
一机两用，具有夏季供冷和冬季供热的双重 功能； 不需要冷却水系统，省去了冷却塔、水泵及 其连接管道；
安装方便，机组可放在建筑物顶层或室外平 台上，省去了专用的机房。
第4章 空气源热泵系统设计
第4章 空气源热泵系统设计 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 空气源热泵机组技术参数 空气源热泵机组变工况特性 空气源热泵空调机组冬季除霜控制 空气源热泵系统的平衡点 空气源热泵系统设计要点
第4章 空气源热泵系统设计
4.1 空气源热泵机组技术参数 4.1.1 空气源热泵机组的特点 4.1.2 空气源热泵机组的参数及相关标准
第4章 空气源热泵系统设计
空气源热泵机组的输入功率随环境温度的降低 而下降。当环境温度降低时系统的蒸发温度降 低，使压缩机的制冷剂流量减小，压缩机的输 入功率也就下降。
第4章 空气源热泵系统设计
4.3 空气源热泵空调机组冬季除霜控制 4.3.1 结霜过程及其影响因素 4.3.2 除霜过程及其控制方法 4.3.3 空气源热泵除霜的研究方向
4.2
空气源热泵机组变工况特性
4.2.1 热源温度变化对机组供热能力的影响 4.2.2 热源温度变化对机组制冷能力的影响
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第4章 空气源热泵系统设计
4.2.1
热源温度变化对机组供热能力的影响
第4章 空气源热泵系统设计
特性：
空气源热泵机组的制热量随室内温度的增高而 减少。 这主要是由于室内温度的增高相应提高了 冷凝温度，当冷凝温度提高后的工质液体节流 以后其干度增加，液体量的减少必然导致系统 从环境中吸收的汽化潜热减少，制热量也就相 应减少。
为了平衡多路换热盘管的工质流量，空气侧换 热器采用分液器，由多根细铜管连接换热器的 各路换热盘管。 系统除了使用常用的干燥过滤器、电磁阀等辅 助件外，还要使用汽液分离器和油分离器。
第4章 空气源热泵系统设计
空气源热泵机组实例:
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空气源热泵机组实例:
第4章 空气源热泵系统设计