热源塔热泵简介

Q—传导的热量 K—导热系数 F—传热面积 ΔT—两侧的温度差
K值：导热系数 铜：400 铝：327 铁：80 水：0.54 聚苯板：0.04 空气：0.024
W/(m。K)
想要保温 --尽可能地选择K值小的材料
作为保温材料 想要传递热量 --尽可能选择K值大的材料作
为换热器
F值：换热面积 m2
在消耗一定的能量下，能将热量从低温物体转移到 高温物体。
热泵由蒸发器、压缩机、膨胀阀、冷凝器组成，工 质依次在四个部件中循环流动，不断改变状态，完 成吸热与放热。
热泵按照热量来源分为水源热泵、地源热泵、空气 源热泵等。
32℃ 39℃
节 流 阀
37℃
高温高压液 体
3℃
49℃
高温高压气 体
冷凝器 蒸发器
换热效率高： 换热面积可达到2000m2以上； 循环风量可达23万m3/h; 传热温差为3℃时可提供1000KW的热量。
整机夏天EER达到5-6之间，冬天0℃时的COP值达 到3.5左右
冬季不结霜：
三种防霜形式可选择：
① 冷凝水分离装置，间歇喷淋高分子环保溶液降低 换热器表面冰点，同时分离溶液中水分；
热量的传递原理 热泵的工作机理 热源塔的结构特性 热源塔的换热机理 热源塔热泵的工原理
热量只能从高温物体传递到低温物体或者从物体的 高温部分传递到低温部分。
热传递是自然界普遍存在的一种自然现象。只要物 体之间或同一物体的不同部分之间存在温度差，就 会有热传递现象发生，并且将一直继续到温度相同 的时候为止。
热对流系数
越高、有效接 触面积越大、 温度差越高， 所能传递的热 量也就越多。
物体在加热或冷却过程中物体，温度升高或降低而 不改变其原有温度、原有相态，所需吸收或放出的 热量，称为称为称为称为显热。它能使人们有明显 的冷热变化感觉，通常可用温度计测量出来。
物质发生相变（物态变化），在温度不发生变化时 吸收或放出的热量叫作“潜热”。物质由低能状态转 变为高能状态时吸收潜热，反之则放出潜热。
一种新型的可再生能源利用设备
湖南大学 成剑林
什么是热源塔热泵？ 热源塔热泵为什么能在冬季供热？ 热源塔热泵的优点有哪些？ 实际案例
热源塔热泵是一种冬季吸收室外空气中的热量来为 系统提供热量、夏季将系统的热量排出到室外的组 合配套设备装置。
其中最主要的组成部分为：热源塔、小温差水源热 泵、除霜机。
② 蓄热能融霜装置，气候温和期向蓄热池蓄热，负 温度期间歇喷淋防止蒸发器结霜；
③ 地源融霜装置，采用供热量10%的地源，负温度 期间歇喷淋防止蒸发器结霜。
防冻液又称阻冻剂，是一类加入到其他液体(一般为水)中 以降低其冰点、提高抗冻能力的物质。
热源塔系统可选用的抗冻剂有甲醇、乙醇、乙二醇、水 溶性酰胺和氯化钙、盐水及某新型冰河冷媒等。
热源塔热泵技术是一项通过利用室外空气中的热量， 实现采暖、制冷、提供卫生热水的新技术。冬季它 利用冰点低于零摄氏度的载体介质，高效提取空气 中水蒸气凝结为水的过程中所放出的能量，达到制 热目的;夏季由于热源塔的特殊设计，起到了高效冷
却塔的作用，达到制冷的目的。冬季热源塔热泵平 均能效比达到3.5以上，夏季平均能效比达到4.5以 上。
--要想将换热量提高，应 该尽可能地增大换热面积。
温差 K 温差越大则换热效果越好 当温差过小时，换热效果则不明显。
流体(气体或液体)与固体表面接触，造成流体从固 体表面将热带走的热传递方式。
液体或气体中较热部分和较冷部分之间通过循环流 动使温度趋于均匀的过程。
对流是液体和气体中热传递的特有方式，气体的对 流现象比液体明显。对流可分自然对流和强迫对流 两种。自然对流往往自然发生，是由于温度不均匀 而引起的。强迫对流是由于外界的影响对流体搅拌 而形成的。
发生热传递的唯一条件是存在温度差，与物体的状 态，物体间是否接触都无关。热传递的结果是温差 消失，即发生热传递的物体间或物体的不同部分达 到相同的温度。
热量的传递方式有三种：热传导、热对流、热辐射。
是固体中热传递的主要方式，在不流动的液体或气
体层中层层传递，在流动情况下往往与对流同时发 生
Q=KFΔT
压
缩
低温低压气体
机
10℃
12℃
7℃
低温低压液体
热源塔由塔体、风机、加肋换热盘管、喷淋水箱、 喷淋循环泵、除霜机构成。
塔体与一般冷却塔不同，为四面进风型，增大进风 量。
风机比一般冷却塔大，为变频风机，分冬夏两季不 同工况使用。
换热盘管面积大、肋片间隔大，可有效防止冬季结 霜。
喷淋系统可喷淋防冻液，有效防止冬季结霜。
热源塔吸收输出的低温位热源温度与环境空气温度 的传热温差必须小于Δt=3℃，进入低热源热泵热
源温度与蒸发器的蒸发温度传热温差也必须小于 Δt=3℃，热源塔热泵蒸发器的蒸发温度与环境空 气温度的传热温差小于或等于Δt=6℃时，热泵才 能获得较高的供热性能系数。
换热效率高。 冬季不结霜。 运行成本低。 管理方便。 适用性强。
运行成本低（对应于提供1000KW热量）： 风机输入功率13KW； 循环泵输入功率7.5KW； 冷凝水分离机输入功率5.5KW。
管理方便。
不需要专业知识即可对热源塔进行操作管理，停开 机方便，实时融霜不需要停机。
可与太阳能热水器、太阳能集热板、地源侧埋管、 水源侧管道等并联连接，方便进行切换与调整。
水从0℃加热到100℃需要420kJ/kg
水在一个大气压（0.1MPa） 100℃时的汽化潜热 为2257.2kJ/kg
Q=Gc（t1-t2） Q—传递的热量 G—流体的流量 C—流体的比热 t1、t2—流体的换热前后温度
水的比热：4.20kj/kg℃ 空气的比热：1kj/kg℃
加大液体或气体的流动速度，能加快对流传热。
热对流的公式为“Q=H×A×ΔT”。 Q--热量，也就是热对流所带走的热量； H--热对流系数值； A--热对流的有效接触面积； ΔT--固体表面与区域流体之间的温度差。
热对流传递中，热量传递的数量同热对流系数、 有效接触面积和温度差成正比关系；
热对流系数越高、有效接触面积越大、温度差 越高，所能带走的热量也就越多。