空气源热泵及太阳培训

1、空气源热泵与太阳能的结合一、热泵的分类一、热泵的分类v1、热传热介质的不同可以分为以下两种：水源热泵和空气源热泵、热传热介质的不同可以分为以下两种：水源热泵和空气源热泵v1.1、水源热泵是吸取水源中的热量，水源热泵可分为地源热泵和水环热、水源热泵是吸取水源中的热量，水源热泵可分为地源热泵和水环热泵。地源热泵包括地下水热泵、地表水（江、河、湖、海）热泵、土壤泵。地源热泵包括地下水热泵、地表水（江、河、湖、海）热泵、土壤源热泵；利用自来水的水源热泵习惯上被称为水环热泵源热泵；利用自来水的水源热泵习惯上被称为水环热泵.水源热泵技术的水源热泵技术的工作原理就是：通过输入少量高品位能源（如电能），实现低

2、温位热能工作原理就是：通过输入少量高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在夏季将建筑物中的热量即在夏季将建筑物中的热量“取取”出来，释放到水体中去，由于水源温出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取提取”热能，送到建筑物热能，送到建筑物中采暖。水源热泵是目前空调系统中能效比

3、（中采暖。水源热泵是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制冷、制值）最高的制冷、制热方式，理论计算可达到热方式，理论计算可达到7，实际运行为，实际运行为46。 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为水源热泵机组可利用的水体温度冬季为1222，水体温度比环境空气，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体温温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体温度为度为1835，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，从而提高机组运行效率。水源热使得冷却效果好于风

4、冷式和冷却塔式，从而提高机组运行效率。水源热泵消耗泵消耗1kW.h的电量，用户可以得到的电量，用户可以得到4.35.0kW.h的热量或的热量或5.46.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比，其运行效率要高出的冷量。与空气源热泵相比，其运行效率要高出2060，运，运行费用仅为普通中央空调的行费用仅为普通中央空调的4060。 v1.2、空气源热泵是吸取空气中的热量，能效比受环境温度及空气湿度影响较大，在春夏秋季能效比较高，冬季最低。在冬季使用时（在北方地区），要增加其他辅助热源才能满足客户要求，这种辅助热源可以是电加热管、蒸气等。v1.3、热泵的工作原理：高效集热并转移热量的装置，由压缩机、空气换热

5、器（蒸发器）、水换热器（冷凝器）、 膨胀阀和风机等部件组成。它运用逆卡诺循环原理，采用极少电能驱动，通过压缩机做 功，使吸热工质产生物理相变（气态 液态气态-气态）,利用这一往复循环相变过程 在空气换热器不断吸热和放热，使用冷水逐步升温 v 1.3、工作原理图：1.5、空气源热泵的分类v按工作方式:分为直热式热泵和循环式空气源热泵两种：v直热式热泵一般用在全天候供水系统中,循环式一般用在定时供水系统中v循环加热系统:电磁阀(水泵）循环水泵循环水泵热泵冷水冷水热泵循环水泵循环水泵电磁阀(水泵）1。6、热泵的产水量v：Q=K*W*H*860/tv 其中:Q热泵产水量,Lv W热泵制热量，（W=CO

6、P*P）v K降容系数，取0.8-0.9 v t水的温升,v H热泵加热时间,一般不要超过14小时v一般简易计算: 1HP产水量:温升40，80100L 2、太阳能系统与热泵系统配合v 太阳能系统是吸收太阳光中热量，而热泵是空气中的热量，空气中热量来自太阳光，从这一点来说，真空管或者平板太阳能和热泵系统都是利用太阳能进行加热的，二者是不互补的。但二者都有一个共同的特点就是加热缓慢，因此在设计时，一定不能让二者同时工作对水箱进行加热，这样不但不能节能，而且会造成能耗的增加，不能充分的利用太阳能。为此根据供水方式的不同，将常用的太阳能热泵加热方式详列如下：2.1、全天候供水系统循环水泵冷水电磁阀(

7、水泵）恒温水箱热泵加热水箱热泵循环水泵热泵热水管热回水管定温电磁阀定温直流泵热泵加热水箱太阳能热泵全天侯供水回水泵太阳能水箱保温热泵2.1.1、太阳能循环泵的选型：v对真空管太阳能来说，由于真空管与联箱采用硅胶圈进行密封，不能耐压，一般在0.06MPa，因此太阳能循环泵必须选用大流量低扬程的水泵，一般选用威乐PH泵，循环泵的流量按每支管日产水量的60%70%左右；对平板太阳能来说，循环泵的流量按0.015 0.02L/m2.S选取，扬程根据平板太阳能系统的组合方式定，可以选用管道泵，扬程在20m左右;v太阳能系统的组合方式：对真空管太阳能系统来说，组与组之间必须并联，对平板太阳能来水可以并联、

8、串联或者串并联组合，并联块数不要超过13块，串联级数不能超过两级。同时管路必须是同程室（自然循环除外）；v循环管路的材质：热镀锌管、不锈钢管、复合钢塑管及铜管；2.2.2、设备的选择v太阳能水箱体积的确定：根据所配真空管或者平板太阳能安装面积确定，可选日产水量的1/41/3左右。热泵加热水箱的体积可以根据所配热泵系统11.5小时的产水量确定；恒温供水水箱的容积不能日总用水量的70%左右。v太阳能集热面积的确定：根据现场情况定，可以是足量或着非足量的；恒温水箱所配的太阳能仅对其起保温作用，其面积可以将恒温水箱升高5开进行核算，也就是说其配水量可以达到500Kg左右，这样，可以避免在日照好的时候保

9、温热泵系统的起动，这种配置取决于现场面积足够大，而当面积不够时可以不配。2.2.2、热泵的选型v主加热系统的热泵系统必须按最不利的情况选择，即按最大的日用水量来定；系统地保温热泵选择要保证提供每日水箱的5的热损（水箱的热损及系统管路的热损。v热泵加热系统在春夏秋季加热效果明显，在冬季由于环境温度的降低，热泵的能效比很低，这时要考虑增加辅助热源，辅助热源可以是电加热管、采暖用的蒸汽、高温水或者锅炉等，在冬季温度在10以上地区可以不考虑。在用电加热管做辅助时，发热管可以按1HP配1-1.2KW计算配置。系统的运行控制v冷水电磁阀控制v定温电磁阀的控制v太阳能循环泵的控制v主加热热泵系统的控制v直流

10、泵的控制v保温热泵的加热控制v回水泵的控制定时供水系统太阳能热泵定时供水(1)热水管循环水泵热泵电磁阀(水泵）冷水循环水泵太阳能水箱回水泵太阳能水箱循环水泵热泵热回水管设备的选型v设备的选型太阳能面积、空气源热泵大小及水泵的规格与上面的相同；v系统的运行控制：v太阳能系统以温差强制方式工作，而空气源热泵以定时定温方式工作。热泵通过在设定的时间段内不断检测储热水箱的温度且与设定的温度进行比较。例如，10:30,温度25； 12:30,温度35； 14:30,温度45； 16:30,温度55；当检测到水箱温度高于该时间设定的温度时，热泵加热系统不工作，否则，热泵系统起动，对水箱进行加热，直到水箱温

11、度达到设定温度为止。此过程不断检测判断重复，直到在用水前将水箱的水加热到设定的温度。电磁阀补水控制v冷水电磁阀受时间、水箱满水位及水箱保底水位控制。在用水时间段外，补冷水电磁阀受水箱满水位控制，在用水时间段内受水箱保底水位控制定时供水系统热泵回水泵太阳能水箱循环水泵冷水电磁阀(水泵）热泵循环水泵热水管储热水箱过渡泵太阳能热泵定时供水(2)热回水管储热水箱设备的运行控制v补冷水电磁阀受时间、过渡水箱满水位及水箱保底水位控制。在用水时间段外，补冷水电磁阀受水箱满水位控制，在用水时间段内受水箱保底水位控制v太阳能系统受温差控制，对过渡水箱进行加热v过渡水泵的控制 过渡水泵受设定的时间、太阳能过渡水箱温度及储热水箱满水位及保低水位控制。补水时间可设定，如10:30, 12:30, 14:30 16:30。过渡泵不断的检测时间或水箱温度是否到达设定的值决定其是否开启，直到储热水箱满水后停止。v热泵的运行控制 热泵受时间和储热水箱温度控制 。即当过渡泵供到储热水箱的水温低于设定的温度时（如55),热泵启动加热,将水箱的水加热