第二章+热泵的基本工作原理与评价.ppt

1、1，2热泵的基本工作原理和评价，高能量低能量热泵的定义，热泵的基本工作原理，热泵的类型和形式，2，2.1高能量低能量，1-坝的水；2-供水池；3-湖中的水；4-涡轮；5-泵，3，不同取水方案比较，取水方案1大坝直接供水。假定供应量为10吨/s，而不管机械摩擦损失或管道阻力损失。场景1不需要外部工作，但潜在能量101001000=106kg.m/s，水提取场景2用水泵从湖中取水，用水坝内的水驱动手动涡轮，涡轮再拖动泵。在0.909吨/秒的大坝上，作业值为0.9091001000=9.09104kg.m/s。拖着涡轮从湖中拉出9.09吨，即完成取水任务。4由此可见，大坝的水和湖水都是水，但它们的价

2、值不同。水坝的水有功能，其价值也很高。能量不仅数量多，而且还有质量问题。5，比较不同的加热方式，方案1直接电加热，需要10kW功率。方案2使用热泵供暖将热泵设备关闭到室内供暖。假定加热温度为45，低温物体温度为0 ，热泵作为理想的逆卡诺循环运行，所需功率为1.145千瓦，热负荷为10千瓦，6，与室温下4.1868kJ的热100 到4.1868kJ的热相比，体积相同，但质量不同。7，概括地说，可以说明以下几点：在评估能量的价值时，取决于它的数量及其质量。能量可以根据质量分为高能量和低能量。同样，热源也可以分为高热源和低热源。合理使用高能的问题很重要。因为实际能源利用过程有两个特性：数量的保存性和

3、质量的贬值。任何能源工程本质上都可以说是利用能源数量和质量的过程。要合理利用热能，就要合理使用高能，用质能源。8，燃料直接提供加热等所需的低能量，应该说在不损失热量的情况下，室内获得的热量高达燃料发热量的100%，是巨大的浪费。因为在这种情况下，燃料中储存的化学能所具有的功能力没有充分利用，因而贬值。9，节约能源的方法，过去不是不使用节能，而是实际上认为应该提高能源利用率，“建筑节能”应该更准确地表示为“建筑合理使用能源”。10，2.2热泵的定义与当前标准、论文、书籍中对“热泵”的定义和意义不同，并经常提供模糊的热泵概念。因此，需要有更全面、更准确的意义的明确概念的统一定义。11，其他文献中对

4、热泵的定义，GB50155-99“热泵”的解释是“允许蒸发器和冷凝器功能转换的冰箱”。(国家目录配置)热泵被定义为“冷却系统，通过冷凝器发出的热量加热”。12、西峰油、迎等“热泵”被定义为“通过高能量拖动将热量从低热源转移到高热源的装置”。(热泵的原理与应用)热泵是将低热输送到高处的机器。制冷工程技术词典(位置空号)热泵被解释为“能够持续将热量从温度低的物体(或环境)传送到温度高的物体的机器”。13、分析和查看热泵定义，“热泵”分别解释为冰箱、冷却系统、设备和机器。显然热泵不是冰箱或制冷系统，而是一种装置或机器。热泵概念的推导应从高能量使用的合理角度进行。冰箱可以用作热泵操作机。制冷循环是因为

5、从低于环境温度的物质和环境温度的物体中引出热量，产生高于环境温度的热量，得到加热效果，起到所谓的热泵作用。“热泵”作为一个设备或机器是不够的，必须明确理解节能设备或节能机器、14、热泵的定义和意义。热泵：将高热量从低热源转移到高热源的节能装置。热泵与泵一样，将不能直接使用的低热(例如空气、土壤、水中的热量、太阳能、工业余热等)转换为可以使用的高热量，有助于节省煤、天然气、油、电能等高能量的一部分。15，热泵定义的意义：热泵需要消耗高能量，但提供给用户的热量是高热量和低热量吸收的总和。因此，热泵是一种节能设备。16，低能量，环境温度，比环境温度高的热源，高能量，动力，工人，17，热泵遵循热力学第

6、一定律，遵循传热和转换过程中保留的量关系；根据热力学第二定律，热不能自动、不付出代价地从低温物体转移到高温物体。根据热泵的定义，热泵是用高能量力强制热量从低温物体传递到高温物体。18，2.3热泵的基本工作原理，热泵与冷却的原理相同，但温度范围不同。这里TA是环境温度，Te是低温物体的温度，Th是高温物体的温度。按热泵驱动样式，可以将普通热泵分成多种形式：19，机械压缩热泵，20，吸收式热泵；21、蒸汽喷射热泵；22，加热热泵(热电热泵，23，吸附式热泵，24，热泵的热性能系数：25，机械压缩热泵(理想，卡诺循环)，26，机械压缩热泵(理想，卡诺循环)27，2.4热泵的种类和形式，热泵可以根据多

7、种特性分类为低热源。根据热泵和加热介质的组合，根据用途分为热泵循环的驱动方式，28、低热源，根据空气源热泵水源热泵(地表水、地下水、生活废水、工业废水)地源热泵，29、热泵和加热介质的组合。空气/空气热泵空气/水热泵水/空气热泵水/水热泵土壤/空气热泵土壤/水热泵，低温热源/热媒：30，按用途，小型水加热器美国1988年启动了200多万台热泵热水器。年度空调和加热热泵同时加热和冷却热泵同时加热和冷却热泵余热利用热泵蒸汽压缩机和蒸馏装置，31，同时加热和冷却热泵，32，余热利用热泵，33，按加热温度，低温热泵，加热温度100高温热泵，加热温度 100热驱动热泵-吸收式热泵、蒸汽喷射式热泵等热驱动；发动机驱动(内燃机、燃气轮机、燃气机等)。34，典型封闭蒸汽压缩循环热泵，图标，35，36，37，38，39，40，41，42，43，但是，一般原则是以节能效果和经济效益两个方面为中心。44，一些评估指标，热泵的热性能系数，GB/T7725-1996标准规定，在热性能系数中消耗的功率必须是有效输入功率，