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浅谈空气源热泵热水系统设计摘要：本文阐述了空气源热泵的定义、原理和组成部分等内容，对目前热水系统领域应用较多的节能技术进行横向比较，基于热水供应的稳定性以及节能效果，指出空气源热泵系统将是一种很有应用前景的集中供热技术；同时对空气源热泵热水系统的计算、选型和分类进行了综合归纳，为其综合利用提供了一定的计算依据和理论基础。
关键词：空气源;热泵;节能1.空气源热泵热水系统概述空气源热泵是利用能量转换方式来制取热水的设备。
它既能使一种物质从气态变为液态,又能从液态变为气态,并循环往复,来实现连续制热。
目前热水系统领域应用较多的节能技术主要有太阳能和空气源热泵系统，鉴于太阳能热水系统需要较大的屋面建筑面积，热水供应的不稳定性以及节能效果的有限性，因此，空气源热泵系统将是一种很有应用前景的集中供热技术。
1.1 空气源热泵机组的工作原理空气源热泵既能使一种物质从气态变为液态,又能从液态变为气态,并循环往复,来实现连续制热。
这种循环的物质就叫做工质。
热泵中使用的工质通常是制冷剂,也叫冷媒,如R22 、R417A等。
空气源热泵是一种高效集热并转移热量的装置,主要由压缩机、空气热交换器(蒸发器) ,水热交换器(冷凝器) 、膨胀阀(节流阀) 四个部件组成。
它可以把消耗的电能转化成3倍以上的热能,实现低温热能向高温热能的搬运。
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，利用这一往复循环相变过程不断地吸热与放热,实现热量从空气侧向水侧的转移。
空气源热泵热水系统一般由热泵机组、热水储热水箱、热水循环泵组、换热器等组成。
1.2 空气源热泵机组的节能原理热泵是通过消耗一部分高品质的能量将热量从低温热源（空气）转移到高温热源（热水）中的一种装置，转移到热水中的热量Q1包括消耗掉的高品质电能W和从低温热源（空气）中吸收的热量Q2。
根据能量守恒原理，有Q1=W+Q2（式1）式（1）两边同时除以W，则Q1/W=1+Q2/W （式2）定义能效比（COP）为热泵机组产出的热量与投入的热能（电能）之比，即产出与投入之比，COP=Q1/W由此可见，COP是与低温热源的热力参数相关的函数，对于空气源热泵而言，其值随空气的温度、湿度等参数的改变而变化，但无论如何变化，由式（2）可见COP值恒大于1，即热泵的热水效率突破了传统加热设备的热效率极限100%，这就是热泵节能的热力学依据。
学号：07450120常州大学毕业设计（论文）文献综述（2011 届）题目常州市江月宾馆空气源热泵热水供应系统设计学生王杰学院石油工程学院专业班级建环071 校内指导教师郭强专业技术职务副教授校外指导老师专业技术职务二○一一年三月题目：常州市江月宾馆空气源热泵热水供应系统设计一、前言1.课题研究的意义，国内外研究现状和发展趋势[1]当今世界，节能与环保问题日益提上日程。
以燃煤为基础的供暖模式所带来的负面影响越来越不能适应社会可持续发展的要求。
空气源热泵以其独特优点成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种，但是它的应用受到气候条件的约束。
随着室外气温的不断下降，室内采暖热负荷会不断增加，同时传统空气源热泵将会产生下列问题[2]：(1)随着室外气温的降低，制冷剂吸气比容增大，机组吸气量迅速下降，从而减少热泵系统的制热量，不能满足室内最大采暖热负荷。
(2)由于压缩机压缩比的不断增加，压缩机的排气温度迅速升高。
在很低的室外温度下，压缩机会因防止过热而自动停机保护，这使得热泵只能在不太低的室外气温下运行。
(3)由于压缩机压力比的增大，系统的性能系数(COP)急剧下降。
(4)如果热泵只为低温情况下设计，那么它的制热量远远大于较高室外温度下所需热负荷。
当热泵在较高室外温度情况下运行时，需要循环的启闭来减少其制热量，这样会降低系统性能。
针对传统空气源热泵的以上局限性，国内外专家学者纷纷提出了不同的解决方案。
其中包括：带中间冷却器或经济器的二级压缩热泵系统，带经济器的准二级压缩热泵系统，以提高润滑油流量来冷却压缩机的热泵系统，采用变频技术、辅助加热器、复叠式蒸汽压缩的热泵系统，以及双级耦合热泵系统等。
低温空气源热泵的现状与发展空气源热泵应用于寒冷地区冬季制热时，系统制热量随着室外温度的降低而迅速下降。
同时，随着吸气压力的降低，压缩机压力比迅速升高，导致排气温度急剧上升。
解决空气源热泵的低温适应性，主要应从以下几方面着手研究：增加低温工况下系统工质循环量、控制机组排气温度、优化机组压缩机内部的工作过程、选用适用于大工况范围的制冷剂。
空气能热泵方案热泵系统概述热泵系统是一种能够把低温热量转化为高温热量，并将之释放到高温环境的热转换设备。
空气能热泵是一种利用大气中的热能，将其转化为高温热能供暖或制冷的装置，它不像锅炉、电炉等传统加热设备需要燃烧燃料，也不会产生排放物。
空气能热泵原理空气能热泵利用了空气中存在的热能。
在制冷模式下，它能够将热量从室内的空气中吸收到系统中，并通过压缩机压缩、制冷剂的蒸发等过程来实现冷却效果。
在加热模式下，系统会向室内空气中释放热量，提供舒适的供暖环境。
通过这种方式，空气能热泵系统能够在节能、环保及减少碳排放等方面提供巨大的优势。
使用空气能热泵的优点高效节能空气能热泵系统能够在热能利用上实现高效率，可以将能源利用效率提高到比传统加热设备更高的水平。
这样的话，它们可以显着减少能源消耗和使用年限，帮助减少家庭能源开支及城市范围内的能源使用。
环保友好和集中供暖一样，在加热过程中会产生废气和其他污染物，而空气能热泵系统通过利用自然空气中的热能，不需要燃烧燃料，也不会产生废气或相对较少的排放物。
这样可以最大程度地减少它们所对环境带来的负面影响。
强大的适应性空气能热泵系统可以适用于各种类型的建筑和地形环境，方法的可靠性及适应性没有其它系统能够比拟的。
无论是在寒冷的气候中加热还是在炎热的环境中制冷，空气能热泵都可以提供优异的性能和效率。
空气能热泵的应用空气能热泵系统特别适合用于不能或不适合集中供暖的住宅和商业使用，如独立的小型房屋和商业办公室空间。
此外，它们还被广泛应用于工业，农业，温室和其它领域。
例如，一些公司利用它们来为他们的捕鱼公司供暖制冷，以达到更好的捕鱼效果，在城市的暴雨天气中，空气能热泵可以为下水道提供温度控制以及减少二次污染的作用。
空气能热泵的劣势尽管空气能热泵系统在使用中具有足够的优点，但它们也具有一些劣势：制热能力受气温影响较大空气能热泵的制热能力会受气温影响较大，当气温降低时，系统的制热能力也会降低，这可能会导致在寒冷气候下，热泵需要花费更多的时间才能达到适宜的温度水平。
浅谈空气源热泵热水系统设计摘要：城镇化背景下，城市人口数量不断增多，城市规模持续扩，热水供给是人们日常生活的刚需。
但是在以传统能源为前提的生活热水制取中，也造成了不同程度的污染。
同时，传统能源一般具有不可再生性，过度的资源索取同样不利于今后可持续发展。
在此基础上，如何做好能源资源节能、生态环境保护和人们基本生活保障之间的协调成为了当前人们关注的重点。
空气源热泵热水系统也被称之为风冷热泵机组，因为具有更好的安全性和节能性，在当前民用建筑工程中得到了十分广泛地应用，具有重要意义。
因此，文章立足问题，提出几点建议，以备后续参考。
关键词：空气源；热泵；热水系统设计引言空气源热泵热水系统作为一项新能源技术，在当前建筑工程领域受到了很多人的关注。
具体来看，空气源热泵热水系统的优势主要体现在节能降耗和环境保护等方面，并同时应用于学校、办公楼、公寓楼、酒店工程等领域。
结合空气源热泵热水系统优势，全国范围内很多城市也都在结合自身需求，提出了空气源热泵热水系统在生活热水节能供应方面的要求，具有重要意义。
文章以此为前提，进行如下讨论。
一、空气源热泵热水系统概述空气源热泵热水系统应用中，其工作原理是通过能量转换的方式来完成热水制取。
具体来看，空气源热泵热水系统应用中可以实现物质气态和液态之间的相互转变，在二者循环往复的过程中，达到连续制热的效果。
太阳能和空气源热泵系统是当前城市热水系统领域中比较常见的节能技术。
其中，如果应用的是太阳能热水系统，则需要保证建筑屋面具有更大的面积，并同时也会对热水供应的稳定性与节能效果造成影响，存在一定的限制因素。
因此，空气源热泵热水系统凭借自身优势，便成为了当前城市集中供热的主要发展方向。
（一）空气源热泵热水系统机组工作原理空气源热泵热水系统应用的本质是在气态和液态相互转换、循环往复的过程中实现连续供热。
其中，循环物质一般称之为工质。
而空气源热泵热水系统中使用的工质，通常是制冷器，也可以称之为冷媒，包括R417A、R22等。
空气源热泵设计说明书1. 设计概述本设计说明书旨在为空气源热泵系统的设计、安装、调试、维护和保养提供全面的指导和建议。
空气源热泵系统是一种高效、环保的能源利用设备，能够利用空气中的热能，为建筑物提供冷、暖空调及热水供应。
2. 系统组成空气源热泵系统主要由以下四个部分组成：2.1 空气源热泵机组空气源热泵机组是系统的核心部分，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件。
它利用逆卡诺循环原理，从空气中吸收热量，通过制冷剂的循环流动，实现热量的转移。
2.2 冷却水系统冷却水系统负责将空气源热泵机组产生的热量传递给冷却塔，以水为媒介将热量释放到环境中。
它包括冷却水泵、冷却塔、散热器等组成部分。
2.3 冷冻水系统冷冻水系统将空气源热泵机组输出的冷量输送到建筑物内，实现空调制冷的效果。
它包括冷冻水泵、冷冻水管道、空调末端设备等组成部分。
2.4 控制系统控制系统负责对整个系统进行自动化控制，包括空气源热泵机组的启停控制、冷却水系统和冷冻水系统的流量控制、以及各种安全保护措施的实现。
它主要由各种传感器、控制器和执行器组成。
3. 工作原理空气源热泵系统的工作原理基于逆卡诺循环原理，通过制冷剂的循环流动，实现热量从空气中吸收并转移。
具体过程如下：在蒸发器中，制冷剂吸收空气中的热量，经过压缩机的压缩，将热量传递给冷凝器。
在冷凝器中，制冷剂将热量传递给冷却水系统，自身液化成液体。
经过膨胀阀的节流作用，制冷剂变成低温低压的蒸汽，再次回到蒸发器中吸收热量。
如此循环往复，实现热量的持续转移。
4. 设备选型设备选型应根据实际需求和场地条件进行选择。
以下分别对空气源热泵机组、冷却水系统设备、冷冻水系统设备和控制系统的设备选型进行说明：4.1 空气源热泵机组选型根据建筑物的冷暖负荷和当地气候条件，选择适当的空气源热泵机组型号。
一般而言，应考虑机组的制冷量、制热量、能效比（COP）等因素。
此外，还应考虑机组的噪音、震动及安装空间等因素。
空气源热泵系统设计方案首先，我们需要选择适宜的空气源热泵系统类型。
常见的系统类型有空气对水热泵系统和空气对空气热泵系统。
空气对水热泵系统适用于取暖和热水供应，而空气对空气热泵系统适用于空调和热水供应。
根据具体需求选择系统类型。
其次，进行系统容量的计算。
系统容量计算主要考虑建筑的热负荷和所需热水量。
热负荷包括供暖热负荷和热水热负荷，通过对建筑的尺寸、结构、绝缘等因素的考虑，可以得到相应的热负荷数据。
根据热负荷数据和所需热水量，结合冷凝温度和热泵的热力性能曲线，可以计算出系统的容量。
第三，确定系统组成。
空气源热泵系统主要由室外机、室内机、热水储存容器和管道组成。
室外机用来提取空气中的热能，室内机用来将热能传递给室内空气或热水，热水储存容器用来储存热水。
根据具体需求和空间条件，确定系统组成。
接下来，考虑系统的管道布局。
管道布局应合理，避免过多的弯头和斜管，以减少流阻和能量损失。
同时，应考虑管道的保温和防腐措施，以提高系统的热效率和使用寿命。
然后，进行系统控制的设计。
系统控制应既能保证系统的正常运行，又能提高系统的能效。
常见的控制策略有定时启动、定时停止、温度控制和湿度控制等。
通过合理的控制策略，可以减少能耗，提高系统的能效。
最后，还需要考虑系统的安装和维护。
系统的安装应符合相关规范和标准，确保安全可靠。
系统的维护包括定期清洁和检查设备，及时更换损坏部件，以确保系统的正常运行。
综上所述，空气源热泵系统设计方案需要从系统类型、容量计算、系统组成、管道布局、系统控制和安装维护等方面进行考虑。
通过合理的设计方案，可以满足建筑的供暖和热水需求，同时实现节能环保的目标。
空气源热泵供热系统优化设计随着生活水平的提高，人们对于居住环境的要求也越来越高，同时也带来了能源消耗的增加。
因此，在绿色环保的大背景下，节能减排成为了人们关注的焦点。
在这种背景下，空气源热泵系统相对传统的供暖方式，如燃气锅炉、电采暖等具有明显的优势。
如何对空气源热泵供热系统进行优化设计，达到更好的节能效果，是本文要探讨的问题。
一、空气源热泵供热系统的基础结构空气源热泵供热系统主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、控制系统等组成。
其中蒸发器和冷凝器为热交换器，分别负责吸收热量和排放热量。
压缩机则起到将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的制冷剂的作用。
膨胀阀则调节制冷剂的压力和温度，保证制冷循环正常进行。
控制系统则监测室内温度，调节制冷剂流量，保证室内温度稳定。
二、优化设计方案通过对空气源热泵供热系统进行优化设计，可以有效地提高其节能效果和稳定性。
1.选择适当的制冷剂制冷剂是空气源热泵系统中至关重要的部分，直接关系到系统的性能和使用寿命。
在选择制冷剂时，应考虑其环保性、耐久性、稳定性等因素。
同时，制冷剂的选择还需要与室内外温度、湿度等因素相结合，确保其在不同环境下运转的性能稳定。
2.优化蒸发器和冷凝器设计蒸发器和冷凝器的热交换面积越大、传热效率越高，系统的效果就越好。
因此，在设计过程中，需要尽可能地增加蒸发器和冷凝器的热交换面积，同时注意其在现场实施中的安装位置和维护保养的方便性。
3.控制系统优化控制系统是保证空气源热泵供热系统正常运行的关键，其在维持室内温度稳定性和控制制冷剂流量等方面起着重要作用。
为了提高系统的控制能力，可利用智能控制技术进行优化升级，实现更加精准、高效的控制。
4.排烟系统设计排烟系统在空气源热泵供热系统中同样起到重要的作用。
由于空气源热泵系统产生的热量是通过空气循环方式运输的，因此，在系统运行过程中需要将排放的废气通过合理的排烟系统送往室外，避免对室内环境和健康造成负面影响。
三、结论空气源热泵供热系统具有很大的优势，如节能、环保、稳定等特点。
