空气源热泵--热泵

目录,热泵类型,热泵工作原理,空气源热泵性能,空气源热泵应用特点,热泵类型,热泵分类：空气能热泵、地源热泵、水源热泵，还分家用的和工业用的。,热泵系统构成原理图,热泵系统构成原理,1、冬季结霜：-25热泵蒸发器结霜2、低温启动困难3、低温衰减,空气源热泵应用的主要问题,寒冷地区冬季热泵外机结霜(-55）结霜后制热量下降到设计制热量的40%50%；结霜后蒸发温度下降到-25以下；长期反复结霜后造成排气温度过高，高于120造成润滑油碳化，烧毁压缩机。,1、冬季结霜（1）,一般地，空气相对湿度越大，热泵蒸发器盘管结霜就越严重。实践经验表明，当室外空气温度在-27,而相对湿度大于50%时，热泵蒸发器盘管的结霜情况最严重。随着结霜不断加剧，霜层厚度导致换热不良，致使蒸发温度更低，进而导致霜层更厚。,1、冬季结霜（2）,冬季，随着室外温度的降低,空气源热泵蒸发温度也降低，蒸发器表面温度甚至会低于0，当室外空气在流经蒸发器被冷却时,其所含的水分就会析出并依附于蒸发器表面，形成霜层。随着霜层的形成和长厚，蒸发器传热热阻增加,蒸发温度进一步下降，制热量也将下降,机组的性能下降,工况恶化,这将严重影响压缩机以及热泵整体的性能,同时,除霜带来的额外费用还将降低空气源热泵的经济性,这也就是为什么空气源热泵在寒冷、潮湿地区的应用受到限制的原因。因此，结霜机理、化霜方法一直是空气源热泵研究与应用中要解决的重点。,1、冬季结霜（3）,传统的除霜控制方法主要包括：定时除霜法时间温度(压力)法空气压差控制除霜法霜层传感器控制除霜法声音震荡器控制除霜法最大平均供热量控制除霜法最佳除霜时间控制法模糊控制技术智能除霜双温度传感器智能化除霜控制法（考虑环境工况变化）等。这些方法各有利弊,有待完善,1、冬季结霜（4）,1、冬季结霜2、低温启动困难：低于零度时，23小时才能启动3、低温衰减,空气源热泵应用的主要问题,环境温度低于0时，启动时间过长（一般需要23小时）；当环境温度低于-5时不能启动或者启动困难，热泵不能确保供热；试验发现，低温启动困难主要是由于高压低，冷媒流量少，进而导致低压过低引起的；温度较低时热泵工质的容重下降，比容升高，导致压缩机吸气量减小，进而造成低温下热泵制热量衰减和COP降低。,2、低温启动困难,1、冬季结霜2、低温启动困难3、低温衰减：低于-5时，制热量衰减严重35-60%,空气源热泵应用的主要问题,温度较低时热泵工质的容重下降，比容升高，导致压缩机吸气量减小，进而造成低温下热泵制热量衰减和COP降低；热泵制热过程中，压缩机工作会产生热量并向环境耗散；采用压缩机补气技术，回收部分压缩机散热，可增加压缩机的实际输入功率，并降低排气温度，是提高低温衰减的有效途径之一。,3、低温衰减（1）,发1kWh电耗标准煤0.349kg（2008年国家统计局数据）；1kg标准煤热值29.3MJ；1kWh=3.6MJ。而1kWh电消耗10.22MJ的热量,经济效益分析,在折算各类节能量为节约标准煤的重量之后，折算关系为，每节约1吨（1000kg）标煤可减排：二氧化碳2571.43kg；一氧化碳1.39kg；二氧化硫8.50kg；氮氧化物7.39kg；粉尘11.00kg，灰渣275.00kg。,社会效益分析,机组的COP值随着水温的增加呈线性下降趋势，水温每升高10。COP的降幅为1左右。,热泵实验数据分析,环境温度与COP值成线性关系，随着环