制冷、制热型空气源热泵系统及分析

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空气源热泵系统方案指南-

空气源热泵系统方案指南-
如, 计算得到所需制热量为20KW, 能效系数假设为3(与室外温度有 关)
, 则20000/(3×735)=9匹
户式空气源热泵缓冲水箱
为避免压缩机频繁启动、增加系统的热稳定性,应校核系统水容量是否能 满足系统热稳定性的要求。即当系统中(水)所存储的能量不足以维持短 暂停机(比如化霜)时水温波动要求(夏季不大于5℃,冬季不大于3℃) ,应设置缓冲水箱。 1、系统水容量计算 M1=Mg+Ms Mg——管道水容积,kg; Ms——设备水容积之和,kg; 2、系统热稳定性 要求 夏季运行时,主机停机10min,供水温度允许升高不大于5℃; 冬季运行时,主机除霜时间为3min时,供水温度允许降低不大于3℃; 3.系统要求的最小水容积 M2=(Q×t0)/(c×Δt) Q——末端设备的供冷或供热量,kw; C——水的定压比热容,4.2kj/(kg.K); Δt——水温的波动要求值(夏季5℃,冬季3℃) 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。
80-105
大礼堂、体育馆
115-165
100-150
1、在方案设计阶段,缺乏基础数据的情况下,采暖负荷可以按照热指标
进行估算,有条件时,应进行逐个房间、逐项的负荷计算。
2、热指标用于单个房间,误差可能很大。
3.该表格按连续供暖考虑,间歇供暖热指标=连续热指标×24/每日供暖小
时数。
空气源热泵机组的容量修正
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

14种冷热源及空调系统特点介绍

14种冷热源及空调系统特点介绍

【总结篇】14种冷热源及空调系统特点介绍2015-03-17 10:25 专业分类:暖通空调浏览数:56714种冷热源及空调系统特点介绍目录:一、常规电制冷空调系统二、冰蓄冷空调系统三、水源热泵空调系统四、电蓄热空调系统五、风冷热泵空调系统六、溴化锂空调系统七、VRV空调系统八、热泵空调系统九、空气源热泵空调系统十、大温差低温送风空调系统的特点十一、变风量空调系统的特点十二、冰蓄冷与水源热泵的结合十三、水蓄冷系统十四、温湿独控空调系统系统正文:一、常规电制冷空调系统目前使用较多的空调形式,经过一个多世纪的发展,制冷主机的形式多种多样,具有制冷效率高等的优点,它有如下特点:优点:1)系统简单,占地比其他形式的稍小。

2)效率高,COP(制冷效率)一般大于5.3。

3)设备投资相对于其它系统少。

不足之处:1)冷水机组的数量与容量较大,相应的其他用电设备数量、容量也增加,运动设备的增加加大了维护、维修工作量。

2)总用电负荷大,增加了变压器配电容量与配电设施费。

3)所使用电量均为高峰电,不享受峰谷电价政策,运行费用高。

4)在拉闸限电时出现空调不能使用的状况。

2003、2004年夏季空调主机减半运行,造成大部分中央空调达不到效果。

5)运行方式不灵活,在过渡季节、节假日或休息时间个别区域供冷,需要开主机运行,形成大马拉小车,浪费了机组的配置能力,增加了运行费用。

6)对于大型区域供冷系统较难实现较好的供冷(供水温度不能降低),管网的投资大、输送能耗高、空调品质差。

二、冰蓄冷空调系统冰蓄冷空调是在常规水冷冷水机组系统的基础上减小制冷主机容量增加蓄冰装置,利用夜间低谷低价电力时段将冷量通过冰的形式储存起来,白天需要供冷时释放出来。

该技术在二十世纪30年代开始应用于美国,在70年代能源危机中得到发达国家的大力发展。

从美国、日本、韩国、台湾等较发达的国家和地区的发展情况来看,冰蓄冷已经成为中央空调的发展方向。

比如,韩国明令超过2000㎡建筑,必须采用冰蓄冷或煤气空调,日本超过5000㎡的建筑物,就在设计时考虑采用冰蓄冷空调系统。

【热泵培训】手把手教空气能采暖、制冷设计与应用,值得收藏

【热泵培训】手把手教空气能采暖、制冷设计与应用,值得收藏

【热泵培训】手把手教空气能采暖、制冷设计与应用,值得收藏空气源热泵机组原理和结构空气源热泵冷暖机组系统概述空气源热泵,除具备制取出采暖用热水的功能外,空气源热泵机组还能切换到制冷工况制取冷冻水。

空气源热泵的基本原理是基于压缩式制冷循环,利用冷媒做为载体,通过风机的强制换热,从大气中吸取热量或者排放热量,以达到制冷或者制热的需求。

按照逆卡诺循环原理,该系统主要空气源热泵主机和末端两大部分组成。

空气源热泵机组与末端共同使用,前者提供冷水或热水,后者将冷水或热水,通过热交换,提供冷气或采暖。

空气源热泵机组是采暖系统中的主机,由于采用空气源冷凝器不需要冷却塔;而蒸发器是水冷的,夏天制冷时提供冷水,冬季制热时提供热水,风机盘管是空调系统的末端装置,装在室内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)。

产品结构:空气源热泵顶出风、侧出风结构设计、选型与配置一、空调负荷计算1.空调负荷计算的组成(QL)(1)由于室内外温差和太阳辐射作用,通过建筑物围护结构传入室内的热量形成的冷负荷;(2)人体散热、散湿形成的冷负荷;(3)灯光照明散热形成的冷负荷;(4)其他设备散热形成的冷负荷;(5)渗透空气所形成的冷负荷(6)新风量负荷2.空调负荷计算方法简单介绍空调动态负荷的计算显得比较繁琐,即便是采用一些简化手段,计算工作量也是比较大的。

估算最简便,捷径行路,人之通性,慢慢的被它取而代之了。

但是估算的根据并不坚定,偏于保守是不可避免的,总是顾虑怕估算的小了,这也是可以理解的。

估算法也要注意与实际相符合,要根据实际的经验以及不同建筑的各自不同的情况。

目前空调负荷的计算还是以估算为主。

3.民用建筑空调单位面积冷负荷(qL)4.负荷计算——单位面积冷负荷法QL=qL×S式中:QL——建筑物空调房间总冷负荷 (W)QL——冷负荷 (W/m2 )S——空调房间面积 (m2)二、空调末端(风机盘管)的计算与选择(1)根据风量:房间面积、层高(吊顶后)和房间气体循环次数三者的乘积即为房间的循环风量。

热泵空调的制冷制热工作原理

热泵空调的制冷制热工作原理

热泵空调的制冷制热工作原理
热泵空调是一种能够将低位热源转化为高位热源的装置,它可以在夏季制冷和冬季制热,因此被广泛应用于家庭、商业和工业领域。

热泵空调的工作原理基于热力学原理,通过四个主要过程来实现制冷和制热功能,这四个过程包括:压缩过程、冷凝过程、膨胀过程和蒸发过程。

1. 压缩过程
在压缩过程中,低压低温的制冷剂气体被吸入热泵压缩机,经过压缩后成为高温高压的气体,这个过程需要消耗一部分电能。

这个高温高压的气体被称为压缩过热蒸汽,它所包含的热量足以用来供热或制冷。

2. 冷凝过程
压缩过热蒸汽进入冷凝器中,与周围环境进行热交换,放出热量并凝结成液体。

这个液态制冷剂在经过节流阀时,压力和温度都会降低,变成低温低压的湿蒸汽。

这个过程会将热量从制冷剂传递给冷却水或空气。

3. 膨胀过程
低温低压的湿蒸汽进入蒸发器中,压力和温度进一步降低,直到变成过冷的液体。

这个过程需要消耗一部分能量,使得制冷剂的体积增大,压力降低。

这个过程被称为膨胀过程。

4. 蒸发过程
过冷的液体在蒸发器中吸收来自周围环境(如室内空气或冷却水)的热量,变成干饱和蒸汽。

这个蒸汽随后被吸入压缩机中,开始下一个
压缩过程。

这个过程将热量从周围环境传递给制冷剂,实现了制冷或制热的效果。

在制冷模式下,热泵空调将室内的热量吸收并传递给室外环境;在制热模式下,热泵空调将室外的热量吸收并传递给室内环境。

通过这四个过程的循环进行,热泵空调可以实现制冷或制热的功能。

空气源热泵制冷原理

空气源热泵制冷原理

空气源热泵制冷原理
空气源热泵制冷系统是一种利用空气中的热能进行制冷的环保节能技术。

其工
作原理是通过空气源热泵循环系统,利用压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组件,将低温低压的制冷剂蒸发吸热,然后通过压缩机压缩成高温高压的气体,释放热量,最终通过冷凝器散热,使制冷剂再次变成液态,从而实现制冷的目的。

首先,空气源热泵制冷系统中的压缩机起着至关重要的作用。

压缩机负责将低
温低压的制冷剂吸入,然后压缩成高温高压的气体。

在这个过程中,制冷剂的温度和压力都会显著上升,从而释放出热量。

其次,蒸发器是空气源热泵制冷系统中的另一个重要组件。

蒸发器接收来自压
缩机的高温高压制冷剂,使其在蒸发器内部迅速蒸发,吸收外界空气中的热量,从而降低空气温度,实现制冷效果。

冷凝器也是空气源热泵制冷系统中不可或缺的部分。

冷凝器接收来自蒸发器的
低温低压制冷剂,将其冷却成液态,然后释放出热量。

这个过程中,制冷剂的温度和压力都会显著下降,从而实现制冷效果。

最后,膨胀阀在空气源热泵制冷系统中起着调节制冷剂流量和压力的作用。


胀阀能够控制制冷剂流速,使其在蒸发器和冷凝器之间形成合适的压力差,从而保证系统正常运行。

总的来说,空气源热泵制冷系统是通过循环利用空气中的热能来实现制冷的技术。

通过压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组件的协同作用,实现了制冷剂的循环流动和相应的温度、压力变化,从而达到制冷的效果。

这种制冷方式不仅能够节约能源,减少对环境的影响,还具有较高的效率和稳定性,因此在现代社会得到了广泛的应用和推广。

空气源热泵供热原理及特点分析

空气源热泵供热原理及特点分析

空气源热泵供热原理及特点分析摘要:为贯彻落实国家“可持续发展”的政策方针,近年来空气源热泵技术凭借其来源性广、适应性高以及可操作性强的显著优势,被广泛应用于各行各业的生产作业中,由此在降低传统设备能源损耗量的同时,也极大地提高了不可再生性资源的利用率,最终为国家可持续发展目标的实现奠定了良好基础。

鉴于此,本文主要基于空气源热泵技术的工作原理,对其作业特点进行了全面探析,为人与自然的和谐相处奠定良好基础。

关键词:空气源热泵;技术工作原理;技术作业特点一、空气源热泵技术的基本概述(一)空气源热泵技术的定义简单来讲,所谓的“空气源热泵技术”本质上是一项高效节能环保型技术,在具体应用过程中依靠电能的拖动,热泵装置主要用于将低位热源热量使其流动到高位热源,由此在把不能为人们直接利用的低品位热能(空气、太阳能、土壤、井水河水以及工业废水)转换为可让人们直接利用的高位能的同时,降低原有有限高位能(煤炭、燃气、电能)的损耗,为节能环保作业目标的实现奠定良好基础,而在当前伴随原有高位能源损耗量的持续增加,环境污染问题也愈发严重,为从根本上贯彻国家“可持续发展”的战略方针,将热泵技术广泛应用于企业生产作业中式极为必要的。

(二)空气源热泵技术的作用随着社会主义市场经济的不断发展和科学技术的不断进步,在人们环保意识不断提高的新产业时代背景下,空气源热泵技术的研究作业也得到了各界的高度关注。

经大量调研数据分析可知,在热泵热水机组使用过程中,“空气+电”是机组主要的利用能源,这种无污染型可再生原料的使用,在一定程度上不仅极大地降低了原有能源物质的损耗,确保了国家经济的可持续发展,与此同时运用空气源热泵为供热系统输送能量,还有效地降低了空气污染物的排放量,有效地规避了温室效应的产生,在实现我国“低碳环保”战略发展要求的同时,优化了人们生活环境,保障了人们生命财产安全。

作为一种新型技术手段,热泵技术的应用不仅曹组简单、可控性强,与此同时还具有降低使用风险以及减少资金投入的显著优势,在热泵热水机组的广泛利用下,把机组放在建筑物的顶层或者室外的平台上不仅有效实现了水、电分离,还极大地降低了使用过程中的事故发生率,进而为人们提供了更好的用水体验。

空气源热泵研究报告

空气源热泵研究报告

空气源热泵研究报告引言空气源热泵(Air Source Heat Pump,简称ASHP)是一种利用空气中的热能进行供暖和制冷的设备。

它通过抽取空气中的热能,并将其转移到室内或室外来实现温度调节。

本报告将对空气源热泵的工作原理、应用领域、优缺点以及未来发展进行详细研究和分析。

一、工作原理1. 热泵循环过程空气源热泵的工作原理基于热力学中的制冷循环过程。

它包括蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置。

在蒸发器中,制冷剂吸收空气中的热能并蒸发成气体。

然后,压缩机将气体压缩,使其温度升高。

接下来,热量通过冷凝器散发到室内或室外环境中,制冷剂重新变成液体。

最后,通过节流装置,制冷剂压力降低,继续循环。

2. 热能转移空气源热泵通过空气中的热能转移来实现供暖和制冷。

在供暖模式下,室外空气中的热能被吸收,通过制冷剂的循环转移到室内。

而在制冷模式下,室内的热能被吸收,通过制冷剂的循环转移到室外。

这种热能转移的过程既节约了能源,又减少了环境污染。

二、应用领域1. 住宅建筑空气源热泵在住宅建筑中得到广泛应用。

它可以提供室内的供暖和制冷,并且与传统的电暖器、燃气锅炉相比,具有更高的能效和更低的运行成本。

在一些气候温和的地区,空气源热泵已成为主流的供暖和制冷设备。

2. 商业建筑除了住宅建筑,空气源热泵也在商业建筑中得到广泛应用。

例如,办公楼、酒店、商场等场所都可以采用空气源热泵进行空调和供暖。

它不仅节约能源,还能提高室内环境的舒适度,满足人们对于温度和湿度的需求。

三、优缺点分析1. 优点(1)环保节能:空气源热泵利用空气中的可再生能源,不产生二氧化碳等有害气体,对环境友好。

(2)节约成本:相较于传统的供暖和制冷设备,空气源热泵具有更高的能效,能够节约能源和运行成本。

(3)灵活性:空气源热泵可以实现制冷和供暖的双重功能,适用于不同的气候和季节需求。

2. 缺点(1)低温效能下降:在极端寒冷的环境中,空气源热泵的效能会下降,需要额外的辅助供暖设备。

科普:空气能热泵系统的供暖、制冷原理大解析

科普:空气能热泵系统的供暖、制冷原理大解析

科普:空气能热泵系统的供暖、制冷原理大解析空气能,是指空气中所蕴含的低品位热能量。

将空气能收集利用起来的装置叫热泵,被称为空气能热泵技术。

那么,空气能热泵系统究竟是怎样的?其如何供暖、制冷呢?太阳雨就这几个问题作出解答:一、空气能热泵原理机组运行基本原理依据是逆卡循环原理,液态工质首先在蒸发器内吸收空气中的热量而蒸发形成蒸汽(汽化),汽化潜热即为所回收热量,而后经压缩机压缩成高温高压气体,进入冷凝器内冷凝成液态(液化)把吸收的热量发给需要的加热的水中,液态工质经膨胀阀降压膨胀后重新回到膨胀阀内,吸收热量蒸发而完成一个循环,如此往复,不断吸收低温源的热而输出所加热的水中,直接达到预定温度。

二、空气能热泵供暖原理在制热时,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。

由于制冷剂的温度高于水的温度。

制冷剂从气态冷却为液态,液体制冷剂经膨胀阀节流后,在压力作用下进入空气换热器,低压气体制冷剂再次汽化,完成一次循环。

在这个循环中,随着制冷剂状态的变动,实现了热量从空气侧向水侧的转移。

三、空气能热泵制冷原理在制冷时,液态制冷剂在水换热器中汽化,使水温降低。

低温低压的气态制冷剂经压缩机压缩,变为高温高压气体,进入空气换热器,由于制冷剂温度高于空气温度,制冷剂向空气传热,制冷剂经气体冷凝为高压液体,高压液态制冷剂经膨胀阀节流后进入水换热器,低压液体制冷剂再次汽化,完成一个循环。

在这个循环过程中,随着制冷剂状态的变动,实现了热量从水侧向空气侧的转移。

空气能热泵有着安全、省钱、舒服、环保、经久耐用的优点,也因为运行成本较低,节能性好,所以成为大众选择的一个重要原因。

“制冷、制热、卫生热水”型空气源热泵系统及分析

“制冷、制热、卫生热水”型空气源热泵系统及分析

“制冷、制热、卫生热水”型空气源热泵系统及分析摘要:本文结合实际提出一种小型中央空调用“制冷、制热、卫生热水”型空气源热泵系统,能够利用空调部分冷凝热提供生活用卫生热水。

该系统可与家用中央热水系统连接。

本文也论述了系统各部件的设计修正,并对该系统进行了全年运行分析。

关键词:小型中央空调热泵热水热回收0前言在全世界共同面临越来越升温的能源危机面前,我国作为耗能大国,能量利用率仍然不高,但是随着国家各种政策激励、法规限制、奖励机制的促进,人们对节能越来越关注。

在能源收支平衡中,热损失占很大一部分,空调系统中的冷凝热属于低温余热,利用方便而且从焓平衡角度来看,热损失也不大。

在我国,中央空调在运行时产生大量的冷凝热,白白排放至大气环境中,造成可用能量的损失。

同时采用中央空调的酒店、宾馆全年需要提供热水,一般采用蒸汽供热水,由于冬高夏低的热水需求量,按照冬季热水需求设计的锅炉在夏季常常处于低负荷运行。

如能够回收冷凝热产生卫生热水,满足夏季热水需求,在冬季分担锅炉供热量,降低能耗,将是一条变废为宝的节能途径。

1系统1.1不带热回收的风冷冷热水机组制冷循环图1用全封闭往复式压缩机地风冷热泵机组lgp-h图由图1,2~5点的过程为整个冷凝过程,其中2~3点是制冷剂的过热段放显热,3~4点制冷剂放潜热,4~5点是过冷段放显热过程。

在制冷工况下运行,4℃蒸发,49℃冷凝,5℃吸气过热,5℃节流过冷,冷凝热可达制冷量的1.15~1.3倍。

等熵时,压缩机排气口t2s为70℃左右,实际中,压缩机排气过热,t2可达到83℃左右,有可能提供55~65℃的生活热水。

以R22为例,单位制冷剂可回收的低温余热为2-3段的热量,占冷凝热的17%左右,剩余的液相可冷凝的热量仍大于6-1可蒸发的热量,故即使有部分热量被回收后,在冬季仍可以满足设计的热负荷。

1.2带热回收的风冷冷热水机组1.2.1本热回收机组的装置示意图:1.压缩机9.热力膨胀阀17.除垢装置2.电磁三通阀10.单向阀18.水压传感器3.热回收换热器11.单向阀19.空调出水温度传感器4.电磁四通阀12.单向阀20.出水管5.空气侧换热器13.热力膨胀阀的感温包21.进水管6.风机14.气液分离器22.生活热水出水管7.单向阀15.空调水泵23.自来水进水管8.高压贮液器16.水侧换热器图2热回收机组装置示意图制冷剂循环回路:压缩机1的排气口依次连接四通阀4,空气侧换热器5,单向阀7,高压贮液器8,热力膨胀阀9,单向阀11,水侧换热器16,四通阀4,气液分离器14,再返回压缩机1的吸气口,在单向阀11出口与单向阀7的出口之间设置单向阀12,热膨胀阀9的感温包13安装在四通阀4与气液分离器14之间的连接管路上;1.2.2本热回收机组的特征(1)在该空调装置的压缩机的排气口与四通阀入口之间设置一个热回收换热器,该压缩机的排气管与热回收换热器内部的制冷剂通道的入口相连,该热回收换热器的出口与四通阀的入口相连,生活热水通道的进出口分别与生活热水进水管和热回收换热器水通道的入口相连。

空气源热泵机组与水源热泵机组制冷及采暖时能效比较分析

空气源热泵机组与水源热泵机组制冷及采暖时能效比较分析

空气源热泵机组与水源热泵机组制冷及采暖时能效比较分析一、两种中央空调机组工作原理1.水源热泵机组工作原理是以水为载体,冬季把地下水中的低品位热能利用热泵原理,通过消耗部分电能,将提取出来的热量供房间取暖所用,而夏季把房间内的热量释放到地下水中,以达到夏季制冷的目的。

2.空气源热泵机组工作原理是以室外空气为载体,冬季把室外空气中的低品位热能利用热泵原理,通过消耗部分电能,将提取出来的热量供房间取暖所用,而夏季把房间内的热量释放到室外空气中,达到夏季制冷的目的。

二、两种中央空调机组设备机构特点1.水源热泵机组是由:压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀四大主要部件构成,制冷时主要依靠蒸发器与室内散热系统热交换从而达到空调制冷的目的,冬季时主要依靠冷凝器与室内散热系统热交换。

2.空气源热泵机组也是由压缩机、冷凝器、蒸发器及膨胀阀四大主要部件构成,空气源热泵一般采用翅片换热器夏季充当冷凝器、冬季充当蒸发器使用。

空气源热泵机组通过机组内部安装的四通换向阀,在夏季制冷时其翅片换热器充当冷凝器使用与室外空气进行换热进行冷却;冬季时翅片换热器充当蒸发器使用与室外空气进行换热吸取空气中的热量。

三、两种中央空调机组制冷时冷凝器冷却方式分析中央空调机组在夏季制冷使用时,其冷凝器均需要通过外界不同类型的低品位能源进行冷却,将机组制冷时输出的电机功率产生的热量及房间热交换产生的热量带走或吸收从而达到一种热平衡。

1.水源热泵机组冷凝器的冷却方式:水源热泵机组夏季制冷时是依靠地下井水进行冷却,即地下井水与机组的的冷凝器进行循环换热,地下井水抽水后经过机组冷凝器,将热量通过直接回灌的方式把热量带走从而达到对机组冷却的目的。

地下水温不受天气气候的变化而受影响,常年地下水温保持恒温。

2.空气源热泵机组换热器的冷却方式:空气源热泵机组夏季制冷时是依靠室外空气为低品位能源进行冷却,即室外空气与机组的翅片换热器进行热交换,将换热器释放的热量直接排放到室外空气中,从而达到对机组冷却的目的。

空气源热泵制冷制热原理

空气源热泵制冷制热原理

空气源热泵制冷制热原理
空气源热泵制冷制热原理是利用空气作为热源和热污染物提供热能,并通过热泵循环系统进行热能转移,实现制冷和制热的过程。

具体原理如下:
1. 制冷过程:
空气源热泵将空气中的热能吸收到制冷剂中,通过压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体,然后通过冷凝器将高温高压气体释放出的热量传递给外界环境,使制冷剂冷却并变成高压液体。

接下来,通过膨胀阀将高压液体制冷剂膨胀成低温低压液体,然后通过蒸发器吸收外界空气中的热量并汽化成低温低压蒸气,完成制冷过程。

2. 制热过程:
制热过程与制冷过程相反,制冷剂通过蒸发器吸收外界空气中的热量并汽化成低温低压蒸气,然后通过压缩机将低温低压蒸气压缩成高温高压气体,释放出热量。

压缩的高温高压气体通过冷凝器将热量传递给室内空气,使室内空气温度升高。

接下来,通过膨胀阀将高压液体制冷剂膨胀成低温低压液体,然后再次进入蒸发器循环执行制热过程。

通过控制压缩机的运行,可以实现制冷和制热模式的切换。

空气源热泵制冷制热原理利用了空气中的自由热能,并通过压缩机和制冷剂的循环工作,将低温空气中的热量提升至高温,实现制冷和制热的目的。

热泵型空调器低温制热和低温制冷分析

热泵型空调器低温制热和低温制冷分析

技术平台热泵型空调器低温制热和低温制冷分析熊利华(泰豪科技股份有限公司,江西 南昌 330096)摘 要:近年来,我国的经济发展加快,在人们的生活水平提高的同时,人们对生活质量也有了更高的要求,从前一般只用空调制冷,现今空调在低温下也经常使用,因此对空调低温制热和低温制冷的研究十分重要。

本文主要对热泵型空调低温制热和低温制冷展开一系列讨论,望可以给大家一些启发。

关键词:热泵型;空调器;低温制冷;低温制热1 热泵型空调器1.1 热泵型空调器原理热泵型空调器具有在夏季能够制冷、在冬季能够制热的两种作用,热泵型空调器出现以来,越来越受到消费者的喜爱。

但是热泵型空调也有一些缺陷,比如在一些寒冷地区,由于室外温度过低,让结霜现象在蒸发器表面发生,对供热功能的正常运行产生了不利的影响;另外,室外空气温度一直在降低会让室内增加热负荷,然而空调机组提供的热量与使用要求不符合。

因此,如何在低温环境提高热泵型空调器的制热能力的问题十分重要。

在温度较低的环境下分体式热泵型空调机组可以把机组蒸发温度以及室外机组附近的空气温度提高,使得设备能力也有所提升。

分体式热泵型空调主要是利用了在建筑房顶专用的室内布置分体式热泵型空调机组的室外换热器,并且要安装空气换热器,让流经蒸发器的低温空气以及部分回风能够进行热交换,从而达到把蒸发器进风的温度还有机组的蒸发温度升高的目的。

热泵型空调器还可以优化制冷系统,采用增焓方式,提高压缩机进气量,使系统稳定运行。

1.2 热泵型空调器低温制热相关问题分析在用热泵形式运转热泵型空调器的过程中,其制热能力和周边的温度息息相关。

所处周围温度过低,会导致热泵型空调器制热能力减弱。

尤其是周围温度在-7℃以下时,空调的制热能力会大大下降。

主要是因为周边温度太低会导致空调机组和外界环境的热量交换不足,而伴随着系统中蒸发温度以及冷凝温度的降低,带动压缩机的轴功率减小,消耗的功率也有所减小,会导致空调器制热能力降低的现象。

武汉空气源热泵冷暖热水机组简介及分析2010年新

武汉空气源热泵冷暖热水机组简介及分析2010年新

武汉朗肯节能技术有限公司“空气源热泵冷暖热水机组”简介武汉朗肯节能技术有限公司简介:武汉朗肯节能技术有限公司是一家致力于开发新型节能技术产品的专业化公司,是武汉市高新技术企业。

公司拥有一支高素质的节能专业创新科研团队,具有新型节能技术产品研发、设计、制造、销售、安装一条龙专业服务能力。

公司拥有自主知识产权的空气源热泵系列产品,其中《空气源热泵冷暖热水机组》、《热泵高温热水机组》、《水、气双冷凝变压器油循环降温的方法及循环降温装臵》、《智能啤酒液发酵双向循环温控装臵》发明专利等高效节能产品获四项国家发明专利和四项实用新型专利。

《空气源热泵冷暖热水机组》经武汉市科技局组织的专家鉴定,该产品为国内首创,达到国内同类产品领先水平。

经建设部科技发展促进中心组织国家级专家评估,认为该机组将热泵采暖技术、热泵空调技术和热泵热水技术集成,实现了采暖、空调和热水器的结合,在环保、节能、多用途等方面有所突破,达到国际先进水平。

公司研发生产的《空气源热泵冷暖热水机组》通过了国家空调设备质量监督检验中心的检验,结论是废热回收显著,制冷性能系数高。

三联供机组的基本原理:其工作原理就是利用全封闭式压缩机驱动工质,使其在独立密封的工作回路里循环,利用热平衡式膨胀阀根据室内热负荷的不同,自动进行动态的工质流量调节;利用电磁四通换向阀进行制冷和制热的工作模式转换;利用处于四通换向阀前的供热水用板式换热器对总是对高压工质气体进行冷凝的原理,达到制冷、制热两种工作模式下都可以供应热水效果。

(1)机组单独供暖、供热水及同时供暖和供热水时,两个板式换热器依次吸收高温工质的热量,制成供暖和供生活用热水。

由于连续两个板式换热器吸收热量,制热效果好。

(2)机组在制冷和供热水同时进行时,第一个板式换热器吸收高温工质向外排放的废热制成生活热水,余下的热量由风机排向环境中。

第二个板式换热器作蒸发器用,工质在蒸发中吸收水的热量,产生低温冷水,通过水泵送至室内风机盘管,将冷气送入房间。

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析一、空气能热水中心机组工作原理空气源热泵热水机组是一种新型、可替代热水锅炉的热水装置。

与传统太阳能相比,空气能源热泵热水机组不仅可吸收空气中的热量,还可吸收太阳能,它是将电热水器和太阳能热水器的优点完美的结合于一体的新型热水器。

该产品以制冷剂为媒介,通过制冷剂状态、温度的变化和压缩机压缩制取热量,通过换热装置将热量传递给水,使水的温度升高来,升高温度的水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于卫生热水的供应。

空气源热热泵热水机组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。

空气源热泵热水中机组系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经热泵系统高效集热整合后成为高温热源,用来制取供暖或卫生热水。

整个系统集热效率较电热水机组(锅炉)、燃油、燃气热水机组有了很大提高。

空气源热热泵热水中心机组遵循能量守恒定律和热力学第二定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),将处于低温环境(大气)中的热量转移到水中,去加热制取高温的热水。

热泵可以与水泵相比拟,水是不能自发地从低处流向高处,要将低处的水输送到高处,必须用一台水泵,消耗一部分电力,才能将水送到高处的水箱中。

同样,根据热力学第二定律,热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送),而要实现这个目的,必须要有一台机器,消耗一部分机械功(例如电能),才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。

这样的机器就称之为“热泵”。

热泵的作用是将空气中的热量取出,连同本身所用的电能转变成的热能,一起送到水中。

空气源热泵热水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件组成。

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),在这种往复循环相变的过程中,通过蒸发器不间断的从环境吸取热量,通过冷凝器(换热器)不间断的放出热量,使冷水逐步升温,制取的热水通过热水管网循环装置输出到用户使用终端。

空气源热泵(原理、设计、选型、施工、调试)全解析

空气源热泵(原理、设计、选型、施工、调试)全解析

热泵是一种将低温热源的热能转移到高温热源的装置。

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助工质,这些工质常与周围介质具有相接近的温度。

根据低温热源的不同,热泵一般可分为:空气源、水源、地源。

空气源热泵热水器的基本原理它主要是由压缩机、热交换器、轴流风扇、保温水箱、水泵、储液罐、过滤器、节流装置和电子自动控制器等组成。

接通电源后,轴流风扇开始运转,室外空气通过蒸发器进行热交换,温度降低后的空气被风扇排出系统,同时,蒸发器内部的工质吸热汽化被吸入压缩机,压缩机将这种低压工质气体压缩成高温、高压气体送入冷凝器,被水泵强制循环的水也通过冷凝器,被工质加热后送去供用户使用,而工质被冷却成液体,该液体经膨胀阀节流降温后再次流入蒸发器,如此反复循环工作,空气中的热能被不断热泵送到水中,使保温水箱里的水温逐渐升高,最后达到55℃左右,正好适合人们洗浴,这就是空气源热泵热水器的基本工作原理。

机组主要部件及作用热泵热水器是由:压缩机、冷凝器、蒸发器、轴流风扇、储液罐、过滤器、截流装置和电子自动控制器等组成。

其中压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置称为四大部件。

压缩机作用:将低压气体提升为高压的一种从动的流体机械。

是制冷系统的心脏,它从吸气管吸入低温低压的制冷剂气体,通过电机运转带动活塞对其进行压缩后,向排气管排出高温高压的制冷剂气体,为制冷循环提供动力,从而实现压缩→冷凝→膨胀→蒸发(吸热)的制冷循环。

常见种类:旋转式;涡旋式;螺杆式家用机组一般采用旋转式。

商用机组一般采用涡旋式和螺杆式。

代表企业:谷轮、三洋、美芝、大金、三菱、海立等。

节流装置作用:(1)节流降压将来自冷凝器的中温高压液态制冷剂进行节流,以降低其温度和压力,使进入蒸发器的制冷剂成为饱和温度较低的湿蒸气,确保制冷剂在低温下沸腾,以降低进入车内空气的温度。

(2)调节流量根据制冷负荷和发动机转速的变化情况自动调节制冷剂流量,使制冷系统始终保持最适宜的制冷量。

热泵空调的制冷制热工作原理 -回复

热泵空调的制冷制热工作原理 -回复

热泵空调的制冷制热工作原理-回复热泵空调是一种能够在冷却室内空气的同时产生热水的设备。

它基于热泵技术运行,具有提供高效能源转换和环境保护的优点。

本文将详细解析热泵空调的制冷制热工作原理,从基本原理到具体操作过程,一步一步进行说明。

首先,我们需要了解热泵空调的基本组成。

一个典型的热泵空调系统由四个基本组件构成:蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀。

1. 蒸发器:冷媒在蒸发器中吸热,从而使室内空气的温度降低。

蒸发器通常位于室内机内部,通过吸热器和换热器将冷媒暴露在空气中。

当空气经过蒸发器时,冷媒在低压下蒸发,吸收室内空气的热量。

2. 压缩机:将低温低压的气体冷媒压缩成高温高压气体。

压缩机是热泵空调系统中最重要的组件之一,它通过电力驱动,将冷媒从蒸发器中吸入,然后通过压缩使其升温。

压缩机的工作过程需要消耗能量,通过电力驱动产生的高压气体是实现制冷和制热的关键。

3. 冷凝器:冷凝器是将高温高压的冷媒气体转化为高温高压的液体。

冷凝器通常位于室外机内,通过换热器将冷媒暴露在外界环境中,散热器中的风扇帮助冷凝过程。

在冷凝器中,冷媒通过被风吹散热的方式,从高温高压气体转变为高温高压液体。

4. 节流阀:节流阀是控制冷媒在压缩机和蒸发器之间流动的装置。

通过打开或关闭节流阀,系统可以控制冷媒的流动速度和压力,从而实现温度的调节。

一般来说,热泵空调的制冷过程和制热过程是相同的,只是方向相反。

在制冷过程中,热泵空调通过蒸发器将室内空气中的热量吸收到低温低压的冷媒中。

冷媒蒸发时吸收的热量使室内空气的温度下降,室内空气中的热量被转移到冷媒中,从而达到室内空调的制冷效果。

然后,压缩机将低温低压的冷媒气体压缩成高温高压气体,然后通过冷凝器将其冷却转化为高温高压液体。

冷媒通过节流阀进入蒸发器,循环流动完成制冷过程。

在制热过程中,热泵空调通过颠倒制冷循环的方向,将外界空气中的热能转移到室内空气中。

压缩机将低温低压的冷媒气体压缩成高温高压气体,通过冷凝器释放高温高压液体中的热量到室内空气。

空气源热泵空调系统

空气源热泵空调系统

浅谈空气源热泵空调系统摘要:空气源热泵是指以持续不断的风的供应作为热泵冷或热的能量来源,实现整套装置制冷制热持续运行的热泵系统。

空气源热泵系统简单,投资较低,节能环保,不受地域和时间的限制,发展速度迅猛,发展势头强劲,在国内有比较广阔的发展空间。

关键词:空气源热泵节能环保改革开放以来,随着国民经济迅速发展和人民生活水平的大幅度提高,能源的消耗越来越大,其中建筑能源占相当大的比例。

据统计,我国历年建筑能耗在总能耗中的比例是19%-20%左右,平均值为19.8%。

其中,暖通空调的能耗约占建筑总能耗的85%。

在发达市,夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能量已占建筑物总能耗的40%-50%。

特别是冬季采用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用,给大气环境造成了极大的污染。

因此,建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。

热泵空调高效节能、不污染环境,真正做到”一机两用”(夏季降温,冬季采暖),进入20世纪90年代以来在我国得到了长足的发展,特别是空气源热泵冷热水机组平均每年以20%的速度增长,成为我国空调行业有一个引人注目的快速增长点。

一、空气源热泵的工作原理空气源热泵是由压缩机、换热器、节流器、吸热器、压缩机等装置构成了一个循环系统。

冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。

它在压缩机内完成气态的升压升温过程,然后进入换热器后释放出高温热量加热水,同时自己被冷却并转化为流液态,当它运行到吸热器后,液态迅速吸热蒸发再次转化为气态,同时温度下降至零下20℃-30℃,这时吸热器周边的空气就会源源不断地将低温热量传递给冷媒。

冷媒不断地循环就实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水过程。

二、空气源热泵空调的节能环保空气源热泵是以空气中热量为能源,只要空气中有足够的热量,它就能吸收能量而产生热水。

因而空气源热泵的使用不受阴天下雨白天黑夜的影响,而且在使用时,不象化石燃料在获取能源和产生电力的同时,向环境排放大量的燃烧产物,如co2、so2、nox、粉尘等,对环境造成严重的污染,引起温室效应、酸雨、土地沙漠化等灾害,也严重影响了人们的身心健康。

热泵型空调器低温制热与低温制冷分析

热泵型空调器低温制热与低温制冷分析

热泵型空调器低温制热与低温制冷分析随着现代生活的不断进步,人们对生活质量以及生活的舒适度都有了一定的要求,因此对空调在低温下的使用度不断增加,以及对空调低温制热欲低温制冷就显得非常重要。

本文就热泵型空调低温制热与低温制冷进行了简单的分析和探讨,希望能为相关工作者有所帮助。

1 热泵型空调器热泵型空调器利用的结构和单冷型空调器的结构基本相同,它是利用空调在夏季制冷的原理,即空调在夏季时,是室内制冷,室外散热,而在秋冬季制热时,方向同夏季相反,室内制热,室外制冷来达到制暖的目的。

由于其具有双重功能很受广大消费者喜欢。

但是,这种空调也有一定的局限性,比如低温制热时制热量不足、室外温度过低散热器结冰等现象都是热泵型散热器所需要解决的问题。

2 低温制热人们对空调的制热度的需求是随着温度的降低而越来越高的,在长时间低温的环境下,随着环境气温的升高,人们的舒适度会成倍增长。

因此,这也说明了低温制热的重要作用。

然而,目前我国低温制热技术还不是很成熟,其中仍然存在很多问题需要人们解决。

2.1 环境温度对低温制热的影响目前,热泵型空调的低温制热受环境温度的影响很大,环境温度过低使得低温制热过程产生了很多问题,使其无法达到预有的效果。

例如在一些地区冬季运转时,人们对室内的温度要求较高,而室外温度很低,这样就容易使得散热器表面结霜,从而影响低温制热效果以及机器的使用寿命。

而且,低温制热的制热温度是有一定限制的,当室外温度过于低的时候,热泵空调达不到这热效果,并且空调的制热能力也会随着温度的下降而不断下降。

2.2 制热量不足现如今热泵型空调已经占据了空调市场的主导地位,成为千家万户必不可少的工具,它已经悄无声息的成为人们生活中的一部分。

然而,在热泵型空调被广泛应用的当下,其还存在着很大的问题,就是制热量不足。

目前,热泵型空调的制热温度都很低,无法大幅度提升温度。

但是,在一些寒冷的地区,由于温度较低,因此人们对热泵型空调的制热温度要求就很高。

“制冷、制热、卫生热水”型空气源热泵系统及分析

“制冷、制热、卫生热水”型空气源热泵系统及分析

摘要:本文结合实际提出一种小型中央空调用“制冷、制热、卫生热水”型空气源热泵系统,能够利用空调部分冷凝热提供生活用卫生热水。

该系统可与家用中央热水系统连接。

本文也论述了系统各部件的设计修正,并对该系统进行了全年运行分析。

关键词:小型中央空调热泵热水热回收0 前言1 系统1.1 不带热回收的风冷冷热水机组制冷循环1.2.1 本热回收机组的装置示意图:1.压缩机9.热力膨胀阀17.除垢装置2.电磁三通阀10.单向阀18.水压传感器3.热回收换热器11.单向阀19.空调出水温度传感器4.电磁四通阀12.单向阀20.出水管5.空气侧换热器13.热力膨胀阀的感温包21.进水管6.风机14.气液分离器22.生活热水出水管7.单向阀15.空调水泵23.自来水进水管8.高压贮液器16.水侧换热器图2 热回收机组装置示意图2 部件组成3 系统分析4 结论参考文献1 郭庆堂吴进发,简明空调用制冷设计手册,北京:中国建筑工业出版社,1999.42 蒋能照张华,家用中央空调实用技术,北京:机械工业出版社,2002.33 杨学麟,板式换热器工程设计手册,北京:机械工业出版社,19954 ASHRAE Transaction technical and symposium papers presented at the 2001 winter meeting in Atlanta,Georgia of the American Society of Heating,Refrigeration and Air-conditioning Engineers, Inc,2001, volume 107, part 15 董明.星级酒店中央空调冷凝热的回收利用.[J]中国给水排水,2004,4。

市场主流热泵系统解读与分析

市场主流热泵系统解读与分析

市场主流热泵系统解读与分析
市场上的主流热泵系统是一种利用空气、水或土壤等可以获取热能的介质,通过压缩蒸发制冷循环原理,将低温的热能提升到高温,用于供暖、制冷和热水等方面的设备系统。

热泵系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀等组成。

它们通过循环工作,完成热能的转移和利用。

具体操作过程如下:
1. 压缩机将制冷剂压缩成高温高压气体;
2. 高温高压气体通过冷凝器放热,从而被冷凝成高温高压液体;
3. 高温高压液体通过节流阀减压,变成低温低压液体;
4. 低温低压液体经过蒸发器吸收外界的热量并蒸发,变成低温低压蒸汽;
5. 低温低压蒸汽再次被压缩机抽回,循环往复。

热泵系统的优势包括:
1. 高效节能:利用外界可再生的热能资源,比传统燃煤、燃气供暖等方式更加节能高效;
2. 环保减排:不直接燃烧燃料,无烟尘、废气等污染排放,减少温室气体的排放;
3. 多功能性:可实现供暖、制冷、热水等多种功能,满足不同季节和使用需求;
4. 安全可靠:热泵系统不产生明火和放热,不存在火灾和煤气泄漏等风险。

但是,热泵系统也存在一些局限性和挑战,如初始投资较高、需要合适的环境条件、耗电量较大等。

因此,在选择和使用热泵系统时,需要综合考虑实际情况和需求,合理评估系统的性能和经济效益,选择适合的热泵系统方案。

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:/ — 制冷剂循环回路:压缩机 1 的排气口依次连接四通阀 4,空气侧换热器 5,单向阀 7, tp 界 高压贮液器 8,热力膨胀阀 9,单向阀 11,水侧换热器 16,四通阀 4,气液分离器 14,再返 ht 世 回压缩机 1 的吸气口,在单向阀 11 出口与单向阀 7 的出口之间设置单向阀 12,热膨胀阀 9
20-30%[5],可适当选取稍大容量的压缩机,即蒸发温度和冷凝温度不变,制冷量提高为设
能 计负荷的 1.2-1.3 倍,满足热水的供热量。在本文中,设计本身还是以保证制冷效果为前提
的,尽可能回收余热。在冬季热水需求较大的情况下,还需要使用辅助热源。
2.2 空气侧换热器
设计空冷冷凝器时,热负荷为图 1(lgp-h 图)上制冷剂 5 点与 3 点的焓差值,小于无热 回收的机组的设计热负荷,因为部分冷凝热用于热回收,被热回收换热器承担,所以本机组 的空冷冷凝器的换热面积必然较无热回收的机组的空冷冷凝器的换热面积小。
t 3.2 夏季制冷及供热水联合运行时: .ne 网 空调装置制冷运行,且用户使用热水时,压缩机 1 运行,四通阀 4 关闭,空调水泵 15 b 运行,此时,水压传感器 18 指令电磁三通阀 2 开启,切断直接进入四通阀 4 的高温制冷剂 ag 能 流道,使高温制冷剂旁通到热回收换热器 3,高温气态制冷剂在热回收换热器 3 中释放部分 n 节 热量后,进入四通阀 4,其后制冷剂的流动方向和单独制冷时相同。在热水装置中,自来水 hi 经生活热水进水管进入除垢装置 17 后流入热回收换热器 3 中,利用压缩机排气的部分热量 c 筑 加热后,经水压传感器 18、生活热水出水管 22 流向用户。 w. 建 3.3 冬季单独采暖时: /ww 中国 空调装置采暖运行时,但用户不使用热水时,压缩机 1 运行,四通阀 4 开启,空调水泵 / 15 运行,此时,电磁三通阀 2 关闭,切断高温制冷剂流向热回收换热[来源:论文 tp: 界— 器 3 的流道,而旁通进入的四通阀 4,制冷剂经过四通阀 4,流入水侧换热器 16,在水 ht 世 侧换热器 16 内将热量释放至空调热水中并冷凝成高压液态制冷剂,并沿单向阀 12 流入高压 源 贮液器 9,经热力膨胀阀 9 节流降压后,单向阀 10 进入空气侧换热器 5 内,吸收室外空气 能 的热量而蒸发,最后经四通阀 4、气液分离器 14 返回压缩机,实现空调系统的采暖运行。
余的液相可冷凝的热量仍大于 6-1 可蒸发的热量,故即使有部分热量被回收后,在冬季仍可以Fra bibliotek足设计的热负荷。
et 1.2 带热回收的风冷冷热水机组
b.n 网 1.2.1 本热回收机组的装置:
ag 能 1.压缩机
9.热力膨胀阀
17.除垢装置
n 节 2.电磁三通阀 10.单向阀
18.水压传感器
i 3.热回收换热器 11.单向阀
(2)在该空调装置的压缩机的排气口和热回收换热器之间设置电磁三通阀,电磁三通 阀的入口和压缩机的排气口相连,另两个出口分别与四通阀的入口和热回收换热器制冷剂通 道的入口相连,热回收换热器制冷剂通道的出口与四通阀的入口相连。
t (3)为解决传统方案中生活热水管路容易结垢的问题,除了在热水管路增设除垢装置 e 外,还在压缩机排气管和热回收换热器之间设置电磁三通阀,利用电磁三通阀转换高温制冷 .n 网 剂的流向,在热水装置不进行供热水运行时,使高温气态制冷剂不经过热回收制冷剂而直接 b 旁通进入电磁四通阀,避免了高温气态制冷剂将热回收换热器内的水继续加热而导致热水管 ag 能 路结垢。 in 节 2 部件组成 ch 筑 2.1 压缩机 ww. 国建 该热回收机组的压缩机选型与普通风冷冷热水机组一致,即根据各种型号压缩机的制冷 w 量和蒸发温度、冷凝温度的关系曲线(性能曲线)一般由制造厂提供。若无性能曲线作为参 // 中 考,可按压缩机产品样本所提供的输气量选型。 p: — 本文前面举例指出,可回收的热量理论上能够达到 17%,但在实际运行中,由于换热一 htt 世界 侧是气相,热阻较大,即使采用高换热效率的板式换热器,可能也达不到这么多。以设计一 源 台 20kW 的热回收机组为例,根据一般工程实例,宾馆所需的热水供热量约为其制冷量的
“制冷、制热”型空气源热泵系统及分析
摘要:本文结合实际提出一种小型中央空调用“制冷、制热、卫生热水”型空气源热泵 系统,能够利用空调部分冷凝热提供生活用卫生热水。该系统可与家用中央热水系统连接。 本文也论述了系统各部件的设计修正,并对该系统进行了全年运行分析。
关键词:小型中央空调 热泵热水 热回收
net 前言 b. 网 在全世界共同面临越来越升温的能源危机面前,我国作为耗能大国,能量利用率仍然不 g 能 高,但是随着国家各种政策激励、法规限制、奖励机制的促进,人们对节能越来越关注。在 na 节 能源收支平衡中,热损失占很大一部分,空调系统中的冷凝热属于低温余热,利用方便而且 i 从焓平衡角度来看,热损失也不大。在我国,中央空调在运行时产生大量的冷凝热,白白排 ch 筑 放至大气环境中,造成可用能量的损失。同时采用中央空调的酒店、宾馆全年需要提供热水, . 建 一般采用蒸汽供热水,由于冬高夏低的热水需求量,按照冬季热水需求设计的锅炉在夏季常 ww 国 常处于低负荷运行。如能够回收冷凝热产生卫生热水,满足夏季热水需求,在冬季分担锅炉 w 供热量,降低能耗,将是一条变废为宝的节能途径。 :// —中 1 系统 http 世界 1.1 不带热回收的风冷冷热水机组制冷循环 源 图 1 用全封闭往复式压缩机地风冷热泵机组 lgp-h 图 能 由图 1,2~5 点的过程为整个冷凝过程,其中 2~3 点是制冷剂的过热段放显热,3~4
点制冷剂放潜热,4~5 点是过冷段放显热过程。
在制冷工况下运行,4℃蒸发,49℃冷凝,5℃吸气过热,5℃节流过冷,冷凝热可达制 冷量的 1.15~1.3 倍。等熵时,压缩机排气口 t2s 为 70℃左右,实际中,压缩机排气过热,t2 可达到 83℃左右,有可能提供 55~65℃的生活热水。
以 R22 为例,单位制冷剂可回收的低温余热为 2-3 段的热量,占冷凝热的 17%左右,剩
冬季进行校核计算,由图 1(lgp-h 图)计算可得,冬季 3-5 段冷凝放热量仍略大于设 计负荷,而且由于选型时适当的放大了压缩机的容量,能够满足冬季的供热量。
t 2.3 热回收换热器 ne 该机组的热回收换热器,热回收过程为图 1(lgp-h 图)上从 2 点至 3 点的过程,高温 b. 网 高压的制冷剂气体从压缩机排出,将其气体显热与自来水在热回收换热器中交换,以加热自 g 能 来水,从而获得 55~65℃的生活热水。 na 节 换热量为图 1(lgp-h 图)上制冷剂 3 点与 2 点的焓差值。 chi 筑 夏季自来水进水温度 28~30℃,生活热水出口温度 65℃,结合制冷剂进出口的温度计 . 建 算出平均温差Δtm,只有 5-40℃,所以只有小流量连续制备热水,由式 A=Q/(KΔtm),需要 ww 国 估算热回收换热器的传热系数。对于小型中央空调,热回收负荷较小,气相侧热阻大,一般 w 选用板式换热器或板翅式换热器。 :// —中 自来水循环量:得到传热系数后,自来水的循环量就可依式 W=Q/(cpΔt)算得。 http 世界 2.4 水侧换热器 源 水侧换热器在夏季即为蒸发器。其选用或设计方法与普通风冷冷热水机组一致,当压缩
机选稍大容量时,根据新的负荷确定蒸发器的传热面积、选择合适的蒸发器及计算载冷剂
能 (水)流量。
3 系统分析
3.1 夏季单独制冷时:
空调装置制冷运行,但用户不使用热水时,压缩机 1 运行,四通阀 4 关闭制冷工况,空 调水泵 15 运行,此时,电磁三通阀 2 关闭,切断高温制冷剂流向再热器 3 的流道,而旁通 进入四通阀 4,制冷剂经过四通阀 4 在空气侧换热器 5 内冷凝成高压液态制冷剂,并沿单向 阀 7 流入高压贮液器 8,经热力膨胀阀 9 节流降压后,沿单向阀 11 进入水侧换热器 16 内, 吸收经空调水泵 15 返回的空调用水的热量而蒸发,最后经四通阀 4、气液分离器 14 返回压 缩机 1,实现空调系统的制冷运行。
Air-conditioning Engineers, Inc, 2001, volume 107, part 1
5 董明.星级酒店中央空调冷凝热的回收利用.[J]中国给水排水,2004,4
19.空调出水温度传感器
h 筑 4.电磁四通阀 12.单向阀
20.出水管
c 5.空气侧换热器 13.热力膨胀阀的感温包 21.进水管
. 建 6.风机
14.气液分离器
22.生活热水出水管
w 7.单向阀
15.空调水泵
23.自来水进水管
w 国 8.高压贮液器 16.水侧换热器
/w 中 图 2 热回收机组装置示意图
4 结论
t 一般风冷冷水机组在运行时放出大量冷凝热,本机组在压缩机的排气口与四通阀入口之 e 间设置一个热回收换热器,在保证制冷循环不受影响的前提下,在空调运行时,回收一部分 .n 网 冷凝热,即高温高压的制冷剂气体的气体显热,制造生活热水,适用于宾馆、酒店。夏季由 b 于热水用量较冬季小,可以完全由本热回收换热器提供热水,无需辅助热源;冬季,由于热 ag 能 水用量较大,必须使用辅助热源。从经济性分析可知,该机组保证制冷循环的同时,仅增加 n 节 了一台热回收换热器,系统选型时,负荷可按设计所需制冷量的 1.2-1.3 倍计算,以最大可 hi 能的回收余热,承担夏季供热水的需求,;冬季如果热水需求量较大,则采用辅助热源二次 c 筑 加热,而没有无限制的选大容量的部件来满足冬季供热水,造成空调制冷或制热量的浪费。 w. 建 参考文献 /ww 中国 1 郭庆堂吴进发,简明空调用制冷设计手册,北京:中国建筑工业出版社,1999.4 :/ — 2 蒋能照张华,家用中央空调实用技术,北京:机械工业出版社,2002.3 http 世界 3 杨学麟,板式换热器工程设计手册,北京:机械工业出版社,1995 源 4 ASHRAE Transaction technical and symposium papers presented at the 2001 winter 能 meeting in Atlanta, Georgia of the American Society of Heating, Refrigeration and
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