空气源热泵热水系统与燃气热泵热水系统解决方案对比分析

余姚市某宾馆空气源热泵热水工程工程方案方案编号：项目负责人：联系电话：手机：二O一一年十月二十九日一、空气源热泵热水器工作原理传统的热水器（电热水器，燃油、燃气热水器）具有能耗大、费用高、污染严重等缺点；太阳能热水器的运行又受到特殊气象条件的制约；而热泵热水器以空气、水、太阳能等为低温热源，以电能为动力从低温侧吸取热量来加热水，热水通过循环系统直接送入用户作为热水供应。

它利用设备内的冷媒从自然环境空气中采集热能并通过热交换器使冷水升温，同时排放冷气。

其工作原理如图1所示：图1 热泵热水器工作原理二、产品特点本公司空气源热泵热水器的核心部件：压缩机，全部选用copeland谷轮公司生产的高效涡旋压缩机，适用于热泵热水器上使用。

空气源热泵热水器的关键配件，均选用ALCO商业制冷及空调系统配件。

热泵热水器与传统热设备相比，有以下显著特点：2.1 高效节能空气源热泵热水器能效比COP 值在5~6 之间（标准工况下），即使在冬季超低温情况下也达到 1.8（-7℃），全年综合能效比COP 值在5~5.5 间。

高于市面上一般的热泵热水器。

2.2 使用安全加热方式完全不同于普通电加热，从根本上杜绝了普通电加热漏电、干烧等安全隐患；电路只有控制线路而无强电线路连接，实现了完全水电分离。

2.3 健康环保无任何有害气体排放；无温室气体排放；无致酸雨气体排放；无废热污染。

2.4 技术先进采用先进的控制技术，整个系统处于自动控制的运行状态之中。

2.5 运行稳定、维护简单，维护费用极低空气源热泵热水器系统简单；无需专人管理、维护，因而可极大降低维护、维修费用。

2.6 清洁无垢小温差传热，不结垢，清洁方便。

三、工程方案设计3.1 工程概况根据本工程现场了解的情况，目前宾馆房间65间，主要供应热水为日均12m³。

3.2 设计依据根据机组在余姚冬季时使用的最低环境温度5℃，以及机组在对应的环境温度下的制热量而对应选型，设计自来水进水最低温度10℃，设定热水出水温度为55℃。

空气源热泵与燃气锅炉供暖系统配置研究摘要：我国大多数家用空调器是空气源热泵型空调器，它的节能和环保性符合社会经济发展需求，故空气源热泵技术的相关研究也越来越多。

空气源热泵运行状况不佳，影响其运行效果最主要的因素是空气源热泵的结霜、除霜和低温适应性问题。

研究数据表明，在－6℃～5℃且相对湿度基本稳定的气象条件下，空气源热泵正常工作过程中最容易结霜的部位是室外换热器。

室外换热器暴露在室外，由于气候条件变化，其低温适应性不强，导致无法正常工作，低温条件下，结霜严重，无法高效平稳运行。

尤其是在我国长江流域以南地区，虽然与北方相比，冬季温度相对较高，但空气源热泵的结霜现象更为严重，无法保证空气源热泵的稳定性、可靠性、实用性，不利于市场推广和应用。

关键词：空气源热泵; 系统配置; 燃气锅炉引言代表21世纪清洁供热的热水器可以降低能耗，减轻能源压力，消除传统供热方式的负面影响。

但是，热水泵的当前阶段并不优化，导致运行中出现冻害、性能下降和回水温度升高等问题，导致性能下降。

本文阐述了系统加热性能的优势和影响，以及进一步提高热水泵加热性能的措施，为发展提高热水泵性能的热水泵加热技术提供了理论参考。

1空气源热泵技术在严寒及寒冷地区使用时存在的技术缺点1)空气源热泵制热性能与建筑物供暖负荷不一致，当室外温度较高时，热泵机组制热性能高，而此时建筑供暖负荷所需小，相反，室外温度低时，热泵机组制热性能差，而此时房间热负荷所需较大。

所以，常常出现白天设备存在间歇运行，而夜间不能满足供暖需求。

2)在冬季由于气温降低，空气源热泵机组的运行都存在结霜和除霜问题，一方面，当所处环境温度偏低时，机组的蒸发器温度则需进一步降低，所以会结霜。

而且霜层厚度也会进一步恶化机组制热性能，直至机组停止制热。

另一方面，为了能使机组正常制热工作，可以通过四通阀切换进行除霜，但是，这也带来了除霜时不能实现连续供热的弊端。

为了实现“绿水青山就是金山银山”，使燃煤锅炉改造既能满足使用功能要求，又可以减少污染，空气源热泵技术应用于供暖热源时必须进行必要的技术革新。

空气源热泵可行性案例分析空气源热泵是一种利用空气中的热能来供暖和制冷的技术。

它利用空气中的低温热能，通过压缩传递热能，提供热水、供暖、空调等功能。

相比传统的燃气锅炉和电暖气，空气源热泵具有更高的能效和更环保的特点。

本文将通过分析一具体案例来评估空气源热泵的可行性。

在评估空气源热泵的可行性时，需要考虑以下几个因素：设备成本、能耗、运行效益、环保性等。

首先，设备成本是考察空气源热泵可行性的重要因素之一。

设备成本包括热泵主机、热水器、室内外机、管道等设备的购置和安装费用。

以一座住宅为例，假设需要购置一个能够满足供暖和供热水需求的空气源热泵系统。

设备成本可能会比传统的燃气锅炉高一些，但由于空气源热泵的高能效和长寿命，节能和维护成本会逐渐抵消额外的投资。

其次，能耗是评估空气源热泵可行性的另一个关键因素。

相比传统的燃气锅炉和电暖气，空气源热泵具有更高的能效。

空气源热泵通过从空气中采集热能，再经过压缩传递热能，提供供暖和热水。

根据数据，空气源热泵的热效率通常高达300%，也就是说，每消耗1单位的电能，可以提供3单位的热能。

相比之下，传统的电暖气的热效率通常只有100%左右。

因此，空气源热泵在能源消耗上具有明显的优势。

再次，运行效益也是评估空气源热泵可行性的重要因素之一。

运行效益包括供热和供暖的效果、稳定性和合理的调控性能。

空气源热泵系统在供热和供暖方面具有较高的效果，可以满足用户的需求。

它可以根据室内外温度的变化自动调节供暖和制热的温度和能力，以保持室内的舒适度。

此外，空气源热泵系统在稳定性方面也具有较高的可靠性，运行环境不受气候等因素的影响。

最后，环保性也是评估空气源热泵可行性的因素之一。

空气源热泵系统没有燃烧和排放废气的过程，几乎不产生二氧化碳等温室气体的排放。

与传统的燃气锅炉相比，它具有更低的碳排放和更小的环境影响。

此外，空气源热泵还可以使用可再生能源来供电，进一步减少对化石燃料的依赖，从而有利于减少温室气体排放和气候变化。

空气能热泵优劣势分析，及其最佳辅助加热设备空气能热泵（又称为空气源热泵）的工作原理是将空气中的能量吸收，变成热量转移到水箱中，把水加热起来，同时把失去大量能量的低温空气释放，用于制冷。

其内部结构主要由四大核心部件：压缩机，冷凝器，膨胀阀，蒸发器组成。

包括两个主要部分，制造冷气部分和加热热水部分。

优势：1、安全。

由于不是采用电热元件直接加热，从而杜绝了漏电安全隐患。

2、节能。

由于其耗电量只有等量电热水器的四分之一，即相当于使用同样多的热水，使用空气源热泵热水器，电费只需要电加热的四分之一。

3、绿色环保低碳。

空气源热泵只是将空气中的热量转移到水中，完且做到零排放，对环境几乎不产生影响，真正做到了低碳环保。

劣势：1、工作环境受限大因其对外界温度依赖过大，其正常工作环境温度在－5度－40度之间，故基本适用于华东、华南等长江以南地区。

在还没有真正的技术解决结霜等造成产品运行困难的问题之前，广大北方基本无人敢企及。

2、压缩机技术缺陷目前市面上的热泵热水器普遍采用循环式加热系统，该系统日益暴露出技术缺陷，即在高温高压工况下运行，容易使压缩机老化、碳化，加之系统润滑效果不好，导致压缩机易被烧坏。

空气能热水器的出水温度最高只能达到50至60摄氏度，在这个温度范围内水是最容易结垢的，如果不能定期清洗换热器，对于板式换热器而言，其内管就会破裂，从而导致整个热泵热水机组失去功能。

3、出水温度有限空气源热泵的最高出水温度一般只能达到50-60度，部分小品牌热泵甚至不及50度。

这就意味着需要高温热水的场所无法使用空气能热泵，也决定了其使用范围的小众化。

综合其工作环境在-5度-40度之间，使得空气源热泵的应用范围进一步缩小。

综上，空气源热泵虽然节能、低碳、安全，但其天生的劣势基因：难以实现供应高温热水及低温环境中的持续供热水，决定了空气能热泵，必须借助其他高性能的加热设备才能广泛应用。

辅助加热设备不仅需要满足在低温及高温环境下全自动持续供应热水，而且出水温度需要满足各种场所需求。

空气能供暖的热水系统多功能取暖解决方案现代社会，随着人们对舒适生活需求的不断提高，供暖技术也在不断发展。

空气能供暖系统作为一种新兴的供暖方式，在近年来越来越受到人们的关注和青睐。

本文将介绍空气能供暖的热水系统，并提出一种多功能的取暖解决方案。

一、空气能供暖的热水系统的工作原理空气能供暖的热水系统通过利用空气中的热能来提供室内供暖。

其工作原理是通过空气能热泵，将室外空气中的热能吸收，经过压缩和膨胀等过程，将低温热能转化为高温热能，并通过热交换器将热能传递到室内的热水系统中，从而提供供暖和热水使用。

二、空气能供暖热水系统的优势1. 环保节能：空气能供暖热水系统利用空气中的热能作为能源，无需燃烧燃料，不会产生废气和污染物，符合环保要求。

同时，由于它是利用热能转换的技术，其能效较高，能够节约能源资源。

2. 安全可靠：空气能供暖热水系统采用的是封闭式循环系统，不会直接与室内空气接触，避免了二氧化碳等有害气体的释放，提高了室内空气质量。

系统运行稳定可靠，保证了供暖的稳定性和安全性。

3. 多功能：空气能供暖热水系统不仅可以提供室内供暖，还可以供应热水使用。

通过连接热水器和供暖设备，可以实现多功能的取暖和热水供应。

三、空气能供暖热水系统多功能取暖解决方案为了满足人们日益增长的多样化取暖需求，我们提出了以下空气能供暖热水系统多功能取暖解决方案：1. 智能控制系统：通过安装智能控制系统，实现对供暖和热水的精确控制。

可以根据室内外温度的变化自动调整供暖和热水的温度，提高舒适度的同时节约能源。

同时，智能控制系统可以进行时间段划分，根据不同时间段的使用需求，灵活调整供暖和热水的功能。

2. 地暖与壁挂炉结合：地暖是一种常见的供暖方式，通过将热能传导到地板上，使整个室内空间均匀受热。

与之相结合，壁挂炉可以作为辅助设备，提供快速的热水供应。

这样既可以实现室内空气温度的均匀分布，又可以满足用户对热水的使用需求。

3. 热水循环系统：为了解决供暖期间用水供应的问题，可以添加热水循环系统。

《装备维修技术》2019年第4期（总第172期）doi:10.16648/ki.1005-2917.2019.04.007热电联产集中供热、空气源热泵、冷凝式燃气锅炉供热方案比较王丽娟（石嘴山市皓泰热力有限公司，宁夏石嘴山　753000）摘要：本文介绍了石嘴山市星瀚集团皓泰热力有限公司的供热方式，对于城市偏远地区，热电联产集中供热管网涉及不到的地方，采用冷凝式燃气锅炉供暖方式。

关键词：热电；供热1. 供暖现状石嘴山市星瀚集团皓泰热力有限公司担负着石嘴山市大武口区、惠农区的供暖任务，集中供热能力达到1900万m2。

目前，大武口区热电联产集中供热普及率目前达到了93％，惠农区热电联产集中供热普及率达到90％。

大武口区供暖面积约1380万m2（居民供暖面积为1115万m2，公共建筑供暖面积为265万m2，包括隆湖区域）。

惠农区供暖面积520万m2（居民供暖面积为410万m2，公共建筑供暖面积为110万m2）。

2. 供热覆盖范围为了改善石嘴山市供热设施落后、大气污染严重的局面，按照市委、市政府的安排，自2000年起，公司先后实施了大武口热电联产集中供热一、二期工程、惠农区集中供热工程、惠农区热电联产工程、石嘴山市保障性住房集中供热管网工程。

目前大武口区实现供热面积1380万m2，供热范围覆盖大武口区老城区、行政新区、继红村，供热半径13公里，有效解决了大武口区的居民取暖问题。

惠农区实现供热面积520万m2，供热范围覆盖惠农老城区、滨河新区和城市南部区域，从根本上解决了惠农区的供热问题。

热电联产集中供热工程的实施，大幅提高了城市供热质量、改善了发展环境、投资环境和生活环境，取得了显著的社会效益和环境效益。

对于集中供热覆盖不到的区域，目前供热方式大部分为燃煤锅炉供暖，根据2017年《政府工作报告》，要加快解决燃煤污染问题。

全面实施散煤综合治理，推进北方地区冬季清洁取暖，完成以电带煤、以气代煤，全部淘汰地级以上城市建成区燃煤小锅炉。

空气源热泵 & VRV中央空调+燃气锅炉两种系统运行之经济分析空气源热泵及中央空调（VRV）+燃气锅炉一、机组性能系数（COP）值估算：夏季工况：空气源热泵（ASHP）：COP=3.3(参考某美国品牌技术手册，未含水泵）中央空调（VRV）：COP=3.3（参考某日本某品牌技术手册，未含电辅热）冬季工况：空气源热泵（ASHP）：COP=3.36(参考某美国品牌技术手册，未含水泵）二、风冷热泵和VRV中央空调+燃气锅率两种形式经济比较及运行分析比较模型空调面积约为1000平方米，采暖面积约1300平米单位冷（热）负荷指标:A．空气源热泵空调取：170W/㎡；B．VRV中央空调取：170W/㎡,燃气锅炉热负荷:100W/㎡空调总冷负荷(热负荷)A．空气源热泵：1000㎡×170W/㎡=170KWB．VRV中央空调：1000㎡×170W/㎡=170KW燃气锅炉： 1300㎡×100W/㎡=130KW(1)空气源热泵系统：（夏季）空调+（冬季）制热空气源热泵系统示意图1.1夏季空调运行费用计算：机组装机总制冷量：130+66=195KW（130模块1台，65模块1台）；运行时间：100天；平均每天使用时数：10小时；单机启动系数：0.7；机组使用率：0.7；能效比COP：取3.3；电费：取0.65元/Kwh；水泵功率：假设为夏季热泵主机输入功率的8%，则195/3.3*8%=4.7KW；则：(195/3.3+4.7)Kw×100天×10小时×0.7×0.7×0.65元/Kwh＝20317.4元 冬季制热运行费用计算：对应冬季机组制热量约为：132+69=201KW；运行时间：120天；平均每天使用时数：24小时；单机启动系数：0.7；机组使用率：0.8(含间歇除霜）；能效比COP：为3.36；电费：取0.65元/Kwh ；则：(201/3.36+4.7)Kw×120天×24小时×0.7×0.8×0.65/Kwh＝67639.1元；合计全年电费：20317.4+67639.1=87956.5元（未考虑夏季室内风盘用电）(2)(夏季)VRV中央空调+(冬季)燃气锅炉系统夏季：VRV中央空调（氟机）系统示意图2.1夏季空调运行费用计算：机组装机总制冷量：30HP+20HP=50HP，约为50HP*2.8KW/HP=140KW，；运行时间：100天；平均每天使用时数：10小时；单机启动系数：1；机组使用率：0.7；能效比COP：取3.3；电费：取0.65元/Kwh；则：(140/3.3)Kw×100天×10小时×1×0.7×0.65元/Kwh＝19303元;冬季锅炉采暖运行费用计算：冬季：壁挂炉采暖系统图2.2燃气锅炉装机总制热量：65KW*2=130KW ；运行时间：120天；平均每天使用时数：24小时；锅炉正常负荷运行天然气耗气量:1 m³/10kw·h;商用天燃气价格：7元/ m³;则：13m³×24h×120天×7元/m³=262080元合计全年费用：19303+262080=281383元（未考虑空调室内机用电）二种形式运行费用分析对比二种形式初投资费用分析对比说明:三、分析结语通过以上比较分析可以看出：空气源热泵是目前能效比比较高的采暖和制冷系统。

”“ 本文以实际设计工程为实例，在洗浴及生活用热水方面提出了一种采用空气源热泵热水 系统形式，介绍了其工作原理和各组成部分的设计要求，并对设计方案进行了综合分析、 比较，从而得出结论：用空气源热泵热水系统取代锅炉的确是一个经济合理的方案。

这种 无需设计专用机房、无污染又安全、全年综合节能率 70%以上的制热水方式，是一种实用 的环保节能技术，值得大力推广。

随着经济的发展，能源紧张以及环境保护问题亦日益突出，近年来，上海市的不少宾 馆都实施了“煤改气（油、电）的环保政策，但却造成了洗浴热水费用升高，我们宝山宾馆 冬季高峰时单此项费用就高达 3 万余元每天，如何更多更好地利用自然能源，特别是低品 位能源，避免和减少环境污染，缓和能源紧张问题早已是人们所关注的课题。

有些宾馆为 了降低洗浴热水的成本，安装了真空管式太阳能热水系统，靠太阳光的直射来产热，是解 决了环保问题，也相应降低了部分时段的洗浴热水成本，但据上海市近三年的气象资料表 明，本市每年有近半年时间为多云与阴雨天，此气候条件下还是要靠电热管辅助加热，而 用电直接加热水时的费用比锅炉还高（每吨水温升 40℃达 30 多元），且需提供足够大的楼 顶安装采光面积，有一定的局限性。

太阳能是大自然赋予人类取之不尽的清洁能源，充分 利用它服务于人类的生产、生活，是人们长期以来的愿望。

空气源热泵热水系统就是比较 理想的太阳潜能（空气能）的利用方式之一，为此，我们宾馆在鹏悅总经理与一班领导层 的决策下，责成保障部于中全经理牵头成立了由季建明、任海军、俞明发、叶国亮、张兵 等工程技术人员组成的 QC 攻关小组，于 2004 年下半年开始进行了这方面的探索。

1.热泵与热泵的工作原理热泵技术是近年来在全世界备受关注的新能源技术，目前较多地应用于冷暖空调机。

日常生活中泵的应用很多。

泵是一种提高位能的装置，根据用途不同有水泵、气泵、油泵 等。

水泵主要是提高水位或增加水压；气泵主要是增加气压；油泵主要是用于供油系统和 油压设备。