空气源热泵机组除霜技术的现状与发展方向
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空气源热泵除霜方法的研究现状及展望空气源热泵是一种利用室外空气中的热能加热室内环境的系统,可以用于取暖和热水供应。
然而,在使用过程中,空气源热泵面临着除霜问题。
因此,研究除霜方法成为了热泵技术的研究热点。
以下是空气源热泵除霜方法的研究现状及展望。
目前,空气源热泵的除霜方法主要有以下几种:1.周期性的逆转热泵周期:这种方法通过逆转制冷循环的工作过程,将表面冰层融化,并把融化水排出系统。
这种方法简单直接,但能耗较高。
2.电热除霜:在热泵蒸发器表面安装电加热器,通过加热使冰层融化。
这种方法较为常见,但能耗较高。
3.感应电热除霜:将热泵蒸发器表面加热片替换为线圈,通过感应加热的方式进行除霜。
这种方法能耗较低,但材料成本较高。
未来,对空气源热泵除霜方法的研究将继续深入。
以下是几个可能的展望:1.新型材料的应用:目前,电热除霜方法和感应电热除霜方法在能耗和成本方面存在一定的问题。
因此,研究者可以将目光投向新型材料的研发。
比如,通过设计特殊导热材料,提高蒸发器表面的热传导能力,从而加快除霜过程。
2.微创技术的应用:目前,空气源热泵的除霜方法大都需要停机进行操作,影响系统的正常运行。
因此,研究者可以探索微创技术的应用,例如利用微小的振动或者声波,直接作用于蒸发器表面,从而减少除霜时间。
3.智能控制系统的应用:目前,空气源热泵的除霜方法大多是基于定时或者温度的设定。
由于室外环境的变化,这种方法往往无法满足实际需求。
因此,研究者可以借助智能控制系统,结合室内外温度和湿度的实时监测数据,实现智能化的除霜控制。
总之,空气源热泵除霜方法的研究现状较为成熟,但在能耗和成本方面仍存在一定问题。
未来的研究可以探索新型材料、微创技术和智能控制系统的应用,从而实现更加高效和可靠的除霜方法。
空气源热泵除霜原理及除霜方式研究随着环保和节能意识日益提高,空气源热泵作为一种环保、高效、节能的供暖设备被越来越多的人所关注和使用。
在使用过程中,除霜是一个非常重要的问题,因为在低温环境下,空气源热泵容易结霜影响效率,甚至无法工作。
因此,本文将重点介绍空气源热泵除霜原理及除霜方式的研究。
一、空气源热泵除霜原理空气源热泵除霜的基本原理是将室外机表面结成的冰雪除去,使空气源热泵能够正常工作。
空气源热泵除霜的方法有三种:时间除霜、逆周期除霜、间歇除霜。
1. 时间除霜时间除霜是指空气源热泵在制热运行中定时启动除霜功能,一般设置在20~60分钟间隔,可以通过程序设定工作时间。
时间除霜的优点是简单易行,不需要多余的设备,只需通过程序设置即可。
但是时间除霜的不足之处在于不能根据室外温度的变化改变除霜间隔,如果室外温度过低,除霜间隔过短,容易影响热泵的正常运行。
此外,时间除霜在除霜期间不能进行制热,无法满足用户需要。
2. 逆周期除霜逆周期除霜是指在空气源热泵制热运行时,反向工作,将室外机的热量释放到室外,使室外机表面的冰雪融化。
逆周期除霜的优点在于它是根据室外温度的变化及时调整除霜间隔,避免了除霜时间过短或过长的问题,并且可以在除霜期间继续进行制热。
但是逆周期除霜需要使用阀门、电动阀等多余的设备,增加了设备的成本和维护难度。
3. 间歇除霜间歇除霜是指在空气源热泵制热运行时,当感应器探测到室外机表面出现冰霜时,立即启动除霜功能。
间歇除霜的优点在于它既可以根据室外温度的变化调整除霜频率,也可以避免除霜时间过长导致制热中断。
间歇除霜还可以根据不同的需求,选择合适的除霜频率和除霜时间,达到最佳的除霜效果。
但是间歇除霜同样需要使用阀门、电动阀等多余的设备,增加了设备的成本和维护难度。
二、空气源热泵除霜方式的研究除了上述三种常见的除霜方式外,随着技术的发展,还出现了一些新型的除霜方式:1. 离子风除霜离子风除霜是指通过发生器产生高能量的静电离子,将冷凝器和蒸发器表面的冰雪吹散。
2023年空气源热泵行业市场需求分析空气源热泵是一种新型的、高效的、多功能的采暖设备,由于其减少了传统采暖方式中的燃煤和燃油等燃料消耗,而且能源利用率高、环保,所以在近年来需求量不断增加。
本文将从市场需求分析、行业现状分析、未来趋势预测等方面对空气源热泵行业进行分析。
一、市场需求分析1. 国家政策支持加持,市场需求旺盛近年来,我国已将推广清洁能源列入国家经济发展战略中,支持新技术、新设备及节能环保的设备得到更多的政策支持。
空气源热泵既符合节能环保的要求,又得到了国家政策的大力支持,如国家财政补贴、中央财政支持等等,进一步推动了空气源热泵行业的快速发展。
2. 市场需求不断增加,定位趋于突出截至目前,我国的环保、能源结构等一系列问题取得良好进展,也促使了空气源热泵行业的发展。
随着科技的不断进步,空气源热泵在性能、制造工艺、生态环境的方面都很成熟,使得市场对其更加重视,对消费者的满足度也日益提高。
根据未来市场需求的变化、消费者的日益完善的要求和反馈,空气源热泵行业的定位也趋向于突出。
3. 产业链更加完整,市场需求更加稳定在已发达的市场和成熟的技术方面,空气源热泵行业的发展与制约因素已经慢慢平衡,成为一个完整的产业链。
产品供应的完善,服务的全面,相关的售后服务制度的建立都使得空气源热泵行业市场需求更加稳定。
二、行业现状分析1. 行业市场竞争激烈,技术含量增加空气源热泵行业市场竞争十分激烈,其中领头羊具有品牌优势、技术含量高等诸多优点。
市场上除了空气源热泵外,还有地源和水源热泵等,而空气源热泵在原材料供应、制造工艺、产品质量和售后服务等方面,均优于其他同类产品。
2. 行业面临一些挑战和机遇空气源热泵行业在发展过程中,也面临一些挑战。
如整个行业的科技水平较低、技术创新较少等,还有市场的不稳定、竞争的激烈等,都给整个行业发展带来了一定的挑战。
但同时,空气源热泵行业还有广阔的市场前景,具有一定的发展机遇。
三、未来趋势预测1. 技术水平会持续提高空气源热泵行业以绿色环保、高效节能、省电省钱的特点成为市场的明星产品之一。
空气源热泵空调技术应用现状及发展前景摘要:在新形势下,高效环保的空气源热泵空调对节能减排减碳具有重要价值和现实意义。
本文从空气源热泵空调研究进展、典型应用、挑战和发展这几方面对近年来相关技术进行分析,探讨空气源热泵空调的优缺点,总结空气源热泵空调的节能减排潜力,为行业技术人员和学者提供参考。
关键词:空气源热泵空调;应用现状;发展前景1空气源热泵空调的应用现状1.1空气源热泵空调制冷的应用1.1.1汽车空调汽车空调是指对汽车内空气的温度、湿度、流速和清洁度等参数进行调节的装置,预防或去除风窗玻璃上的雾、霜和冰雪,保证驾驶员和乘客身体健康以及行车安全。
传统燃油汽车空调系统制冷主要采用发动机驱动压缩机制冷,制热主要来自发动机余热。
而对于纯电动汽车以及燃料电池汽车来说,没有发动机作为空调压缩机的动力源,不能利用其余热,无法直接采用传统汽车空调系统的解决方案。
对于混合动力汽车,发动机的控制方式多样,空调压缩机也不能采用发动机直接驱动的方式。
1.1.2房间空调我国是热泵和空调制造大国,家用空调产量持续占据全球80%以上份额。
新国标GB21455—2019《房间空气调节器能效限定值及能效等级》于2020年7月1日正式实施,在原标准(GB21455—2013)基础上能效有较大幅度提升,加快了高效节能空调的推广和产品结构调整。
提升房间空调器能效的主要措施包括采用变频调速、优化冷凝器与蒸发器的强化换热和流道、提高压缩机效率、优化设计电子膨胀阀和家用空调器结构参数以及系统参数等。
此外,研究人员还提出了一系列新技术:空调热回收技术,包括空调冷凝热回收加热水;空调蓄热技术,主要对电网削峰平谷,达到节能的目的;新材料研发技术,如采用亲水膜铝箔材料强化换热以及新型制冷剂等;高效压缩机,如采用变容量调节压缩机等。
1.1.3多联机空调多联机空调俗称“一拖多”,是指一台室外机连接2台及以上室内机,通过控制压缩机的制冷剂循环量和进入室内换热器的制冷剂流量,实时满足室内冷、热负荷要求的高效率制冷剂空调系统,常用于数据机房、商业中心、医院等功能性场所。
空气源热泵除霜技术研究进展
徐鹏;赵靖怡;李朝阳
【期刊名称】《制冷与空调》
【年(卷),期】2024(24)4
【摘要】综述国内外空气源热泵除霜技术的研究进展,针对目前对快速除霜和除霜兼顾制热能力等需求以及近些年相变蓄能技术的发展,介绍常规除霜方法的改进措施及目前研究热点,如补气除霜、不停机除霜、超声波除霜和智能除霜等技术。
研究发现,研究人员对常规除霜技术的完善一直没有停止,目前在兼顾室内舒适度的同时,空气源热泵除霜效率的提高与系统复杂度、技术要求、成本以及能耗等方面增加的矛盾仍然有待解决。
快速除霜和制热不停机除霜是空气源热泵未来除霜技术的发展方向。
【总页数】8页(P97-104)
【作者】徐鹏;赵靖怡;李朝阳
【作者单位】北京建筑大学供热、供燃气、通风及空调工程北京市重点实验室;北京工业大学绿色建筑环境与节能技术北京市重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TU8
【相关文献】
1.空气源热泵新型除霜技术及智能除霜策略
2.空气源热泵结霜机理及除霜/抑霜技术研究进展
3.空气源热泵除霜技术研究进展
4.太阳能耦合空气源热泵结霜、除霜研究进展
5.基于霜层测量的空气源热泵除霜技术研究进展
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空化热泵市场发展现状引言空化热泵是一种利用空气中的能量进行供暖和热水的环保技术。
它通过空气中的低品质热能转移到房屋内部,从而实现能源的高效利用。
本文将重点介绍目前空化热泵市场的发展现状。
市场规模近年来,空化热泵市场呈现出快速增长的趋势。
据统计数据显示,2019年全球空化热泵市场规模达到XX亿美元,并预计未来几年将呈现稳定增长的态势。
这主要源于能源环保意识的增强和政府政策的支持。
主要市场玩家目前,空化热泵市场的竞争格局较为激烈,主要有以下几家公司占据市场份额:1.公司A:作为行业的领导者,公司A以其先进的技术和稳定的产品质量赢得了广大消费者的认可。
2.公司B:公司B在产品创新方面做出了突出的贡献,其独特的设计和功能使其在市场上具有很强的竞争力。
3.公司C:公司C在国际市场上具有较强的竞争力,其产品远销世界各地,受到众多消费者的青睐。
市场需求当前,全球对于环保节能的呼声越来越高,这为空化热泵市场的发展提供了巨大的机遇。
消费者对于环保产品的关注度不断提升,对空化热泵的需求也随之增加。
此外,政府对于能源节约和碳排放减少的政策支持,也进一步推动了市场需求。
市场挑战尽管空化热泵市场面临着巨大的机遇,但也存在一些挑战:1.技术挑战:空化热泵技术仍需要不断创新和改进,以提高其效能和可靠性。
2.成本挑战:目前,空化热泵的价格较传统供暖设备高,这限制了其在市场上的广泛应用。
3.宣传挑战:空化热泵市场的宣传推广仍待加强,消费者对于其技术原理和优势仍存在较多误解。
市场前景尽管存在一些挑战,但空化热泵市场的前景仍然十分广阔。
随着技术的不断进步和成本的逐渐降低,空化热泵有望成为未来供暖和热水领域的主流选择。
此外,政府对于环保节能的政策支持将进一步促进市场的发展。
结论空化热泵市场目前正处于蓬勃发展的阶段,呈现出良好的增长势头。
随着环保意识的提高和政策的支持,市场需求将进一步增加。
虽然面临一些挑战,但市场前景依然广阔。
我们有信心相信,在各方共同努力下,空化热泵市场将取得更大的成就。
空气源热泵延缓结霜及除霜方法研究共3篇空气源热泵延缓结霜及除霜方法研究1近年来,空气源热泵作为一种新型能源被广泛运用于房屋供暖、制冷以及热水供应领域。
然而,在使用过程中,热泵室外机会因为低温和湿度而出现结霜的问题,导致热泵的运行性能和效率受到严重影响。
因此,研究空气源热泵的延缓结霜及除霜方法显得相当重要。
一、空气源热泵的结霜原因空气源热泵的冷凝器室外风扇会吸入外界的空气,将冷媒的热量通过换热器散发到外界,同时将空气中的水蒸气也带入冷凝器中。
当冷凝器表面温度小于空气中的露点温度时,水蒸气就会在冷凝器表面凝结成霜或冰。
长时间的结霜会导致热泵的效率降低,甚至会损坏设备。
二、空气源热泵结霜的解决方法1.升高室外空气温度:增加热泵的室外机的温度可以大大减少结霜的产生。
可以通过将室外机安装在遮挡物下、加装遮阳板等方式升高温度。
2.排水系统的修复:检查排水系统中是否存在堵塞或者破损的情况,及时修复。
3.采用多联机空气源热泵:采用多联机方式,增加冷凝器的数量,使每个冷凝器的负荷降低,结霜减少。
4.加装电辅助热棒:在空气源热泵负荷较轻的情况下,可以通过加热热泵表面进行除霜。
缺点是需要增加电费,且会导致系统效率下降。
三、空气源热泵的除霜方式1.制热模式下周期性除霜:当热泵处于制热模式下,当冷凝器表面出现结霜时,通过周期性反向运行热泵来使热泵室外机除霜,此时热泵室内风机停止运行。
2.制热模式下强制除霜:当热泵处于制热模式下,当冷凝器表面结霜厚度达到一定程度,系统将自动启动强制除霜功能,此时热泵室内风机停止运行,室外机的电加热器开启使冷凝器表面融化。
3.制冷模式下周期性除霜:当热泵处于制冷模式下,当冷凝器表面结霜良率超过一定程度时,在室内温度不低于设定温度的情况下,系统周期性反向运行热泵来使热泵室外机除霜。
4.制冷模式下强制除霜:当热泵处于制冷模式下,当冷凝器表面结霜良率达到一定程度时,系统将自动实行强制除霜功能。
综上所述,为了提高空气源热泵的效率和使用寿命,延缓结霜和除霜是非常重要的。
空气源热泵除霜方法的研究现状及展望随着能源危机和环境问题的日益突出,空气源热泵作为一种高效、清洁的取暖方式,得到了越来越多的关注和应用。
然而,空气源热泵在运行过程中存在着一个普遍的问题,就是冬季工作时的结霜现象。
结霜不仅会降低热泵的换热效率,还会增加能耗和损害设备。
因此,研究空气源热泵除霜方法成为热泵领域的热点课题。
本文主要对空气源热泵除霜方法的研究现状进行综述,并展望未来的发展方向。
目前,空气源热泵除霜方法主要包括四种:时间除霜、逆周期除霜、加热除霜和在线传感器除霜。
时间除霜是指根据气温和运行时间来设定除霜周期,定时进行除霜操作。
逆周期除霜是通过改变热泵的工作模式,使其在制冷模式下进行除霜。
加热除霜是通过加热器加热空气源热泵的蒸发器,使结霜的冷凝器上的冰融化。
在线传感器除霜是通过感知冷凝器上的结霜状态,并根据结霜程度来进行除霜。
这些方法各有优缺点,适用于不同的环境和需求。
时间除霜是最简单、成本最低的一种除霜方法,适用于气温低且相对稳定的环境。
逆周期除霜是目前应用最广泛的除霜方法,可以在较低的能耗下实现较好的除霜效果。
加热除霜虽然效果明显,但能耗较大,需要额外的加热设备。
在线传感器除霜技术则可以根据结霜情况灵活调整除霜周期和时间,能够更好地适应变化的环境条件。
未来,空气源热泵除霜方法的发展主要从以下几个方面进行展望。
首先,提高除霜效率和能耗控制是重要的研究方向。
目前存在的问题是除霜时能耗较高,且需要较长的时间,影响热泵的正常运行。
因此,需要进一步研究并优化除霜过程中的各个参数,提高除霜效率,减少能耗。
其次,研发新型的除霜设备和材料也是未来的重点。
目前市场上的除霜设备主要是采用电加热方式,需要较大的能量投入,且存在一定的安全隐患。
因此,需要开发和应用新型的除霜设备和材料,如微波除霜、无能源除霜、自清洁材料等,以提高除霜效果和降低能耗。
最后,智能化和自适应控制也是未来的发展方向。
目前的除霜方法大多是基于固定的时间或传感器,无法灵活应对变化的环境条件。
空气源热泵除霜原理及除霜方式研究分析空气源热泵是一种新型的节能环保的供暖设备,具有使用成本低、效益高等优点,深受消费者欢迎。
然而,在使用过程中,空气源热泵会出现冬季结霜的问题,这会造成设备效率低下、耗能增加等诸多问题。
因此,了解空气源热泵的除霜原理及除霜方式对于提升设备效率、降低运行成本具有重要意义。
一、除霜原理空气源热泵的除霜原理主要有以下两种:基于周期性反转的“倒换式”除霜和基于周期性切换的“双回路”除霜。
1. 倒换式除霜倒换式除霜在空气源热泵中应用较为广泛,其工作原理是通过调节制冷循环中的制热/制冷阀,将室内供暖循环转为制冷循环,室外汽化器则转变为冷凝器,从而使霜冻逐渐融化。
具体过程如下:(1)在制热模式下,热泵通过室外换热器吸收和压缩热量,将室内制热循环水加热,并通过室内暖风机将热量传递至室内。
(2)当室外换热器的温度下降到一定值时,空气中的水分就会开始凝结在换热器表面形成霜冻,同时由于室外换热器的热传递效率下降,热泵的工作效率也随之下降。
(3)为了解决结霜问题,空气源热泵会根据预设的结霜温度和时间点,通过倒换制冷/制热阀,将制热循环转为制冷循环。
通过此时的制冷循环,将制热水道中的热量释放到室外,产生高温冷凝器,从而达到除霜的效果。
(4)当除霜完成后,系统会自动切换回制热模式,继续为室内供暖。
2. 双回路除霜双回路除霜的工作原理是通过两个独立的制冷/制热回路,分别对室内和室外进行冷却和加热,实现结霜的除去。
具体过程如下:(1)在制热模式下,热泵通过室外换热器吸收和压缩热量,将室内制热循环水加热,并通过室内暖风机将热量传递至室内。
(2)当室外换热器的温度下降到一定值时,空气中的水分就会开始凝结在换热器表面形成霜冻,同时由于室外换热器的热传递效率下降,热泵的工作效率也随之下降。
(3)为了解决结霜问题,双回路除霜通过独立的制冷回路,将高压制冷剂注入到室外换热器,从而实现结霜的除去。
同时,室内的加热回路也会停止工作,避免浪费能量。
低温环境下空气源热泵的研究现状及展望空气源热泵作为一种新型的节能减排环保装置,具有十分广泛的应用前景和前途。
但是在低温环境下,空气源热泵的工作性能十分不稳定,而且制热效率比较低,这些弊端都阻碍了空气源热泵的进一步推广。
本文总结了国内外的研究现状,进一步研究了低温环境下空气源热泵的相关改善措施,分析了相关的数据,并根据最新的研究现状,对今后的研究方向做出了新的展望。
标签:低温环境;空气源热泵;现状;展望0 引言空气源热泵通过少量的高位电能做驱动,将空气中的低位热能进一步提升为高位热能,将空气中的能量加以利用。
这一装置具有节能减排、高效无污染的优势,而空气源热泵作为一种新型的产品,在节能减排、降低对化石燃料依赖程度方面将拥有无限的发展潜力。
虽然空气源热泵的运行效能比较好,但是在低温环境中空气源热泵系统并不能高效稳定的运行。
究其原因,主要有以下几点:随着蒸发温度的降低,压缩比增大,致使排气温度过高,严重的时候可能导致压缩机烧毁;低温环境下,蒸发器表面容易结霜,空气流动阻力不断增加,导致制热量减少,从而导致性能下降;低温下,由于润滑油积存于气液分离器中,而粘度不断增加导致启动失油,进而降低了润滑效果。
1 关于低温环境下空气源热泵的国内外研究现状由于在低温环境下,空气源热泵具有很多的弊端,而国内外的学者对其进行了大量的研究,其中包括以下几个方面:补气増焓热泵系统能够有效改善低温环境下的制冷效果,进而降低压缩机的排气温度、提高制冷效果,以达到节能减排的目的。
有相关学者发现在-10℃~-15℃的低温环境下,补气増焓热泵系统具有良好的制热效果和供暖温度,能够满足北方地区的冬季采暖。
但是随着温度的不断升高,补气性能的效果却逐渐变差。
在低温环境下,带闪发器的热泵系统比带过冷器的热泵系统更能够满足寒冷地区的供热需求,但是该系统却仅仅适合小型的空气源热泵系统。
经过大量的研究现状表明,喷液冷却的压缩机引入辅助换热和性能优良的混合工质之后,空气源热泵系统的低温适应性进一步得到提高,但是该系统的可靠性却没有得到改善,因此补气増焓热泵系统的应用仍需要研究。
空气能热泵:抑霜、除霜、控霜空气源热泵用于供热时,当室外换热器表面温度同时低于0℃和湿空气对应露点温度时,翅片表面很有可能结霜。
为了防止室外换热器传热恶化,并保证空气能够顺利流过换热器翅片,应当及时清除翅片表面的积霜。
因此,研发高效的抑霜除霜技术对于空气源热泵非常重要。
(仅为示意图,不对应文中任何产品)1、抑霜技术湿度是影响霜形成的关键因素,因此,通过固体或液体除湿的抑霜技术得到了充分的发展。
就固体除湿剂而言,主要包括硅胶、硅酸盐和活性炭;而液体除湿剂主要包括氯化锂、溴化锂、氯化钙和乙二醇,液体除湿剂可以直接喷到空气进口或室外换热器表面上。
除湿不仅降低了空气的湿度,由于吸附或吸收过程会释放热量、空气温度还会升高。
然而,固体/液体除湿抑霜技术主要缺点是需要再生。
固体和液体除湿剂都需要再生才能连续运行,这限制了其在空气源热泵中的应用。
其中,相比于固体除湿剂,液体除湿剂的再生温度明显要低。
另一种重要的抑霜技术是改变室外换热器表面特性的表面处理技术。
如下图所示,根据接触角的不同,材料表面可以被分为亲水性、疏水性和超疏水性。
亲水性表面通过干扰冰晶形成和水分子固定来抑制结霜过程。
相比于光滑表面,疏水性表面冷凝液滴分布更为稀疏,可以延迟液滴的冻结并延缓结霜。
而超疏水表面可以通过在霜形成前“弹出”微小的水滴,这样能更为有效的抑制结霜。
表面处理技术高效、廉价且环保,但唯一需要解决的问题就是表面涂层的长期有效性。
亲水、疏水和超疏水表面的接触角此外,相关研究也提出了超声波振动、空气射流、外加交流或直流电场和外加磁场的方法,用于防止或延缓结霜。
然而,由于这些技术都需要昂贵的设备和较大的能耗,因此很大程度上限制了它们在实际工程上的应用。
2、除霜方法相比于抑霜技术,除霜技术主要是尝试及时有效的清除换热器表面的霜层。
通常来讲,有下图所示的五种基础的除霜方式,包括:(1)压缩机停机除霜;(2)电热除霜;(3)热水喷淋除霜;(4)热气旁通除霜以及(5)逆循环除霜。
空气源热泵技术及发展瓶颈分析【摘要】空气源热泵采用当今世界较为先进的技术,以制冷剂为媒介,通过换热装置将热量传递给水,热水再通过水循环用于采暖或直接用于热水供应,该技术具有效率高、环保性强等特点,具有广阔的发展前景,但同时其发展也面临着许多问题。
【关键词】热泵空气能逆卡诺热交换高效环保1 空气源热泵简介热泵系统根据逆卡诺循环原理,采用电能驱动,通过传热工质把自然界的空气、水、土壤或其它低温热源中无法被利用的低品热能有效吸收,达到制热或制冷的目的。
热泵系统根据利用能量来源的不同可以分为水源、地源和空气源热泵。
空气源热泵目前广泛应用于区域供热供水,其以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,传输至水箱,加热热水。
具有能耗低、速度快、安全性好、环保性强、方便可靠等特点,只要是空气流通的地方都可安装,不需要打井和布管。
2 空气源热泵发展历史自空气源热泵上世纪20年代产生后,在很长的一段时间里面没有引起人们足够重视,供暖还是习惯于燃气或者电热。
但到20世纪60年代后,世界能源危机、温室效应、全球极端天气频发等使人们深刻认识到利用新型或可再生能源的重要性。
世界各国纷纷加大了研发、推广热泵技术,目前已经比较广泛地使用,欧盟等已经将这一技术列入可再生能源范围。
我国对热泵技术研究始于20世纪80年代,近年来北京、辽宁、山东、河南、上海、江苏等地陆续建成了大量的地源热泵工程,我国铁路运输系统也开始采用地源热泵来为铁路沿线建筑采暖制冷,但是因为地源热泵技术自身的局限,许多铁路建筑无法实施。
近五年来我国空气能热泵产业发展非常迅速,热泵热水器产品在长江地区已有大量应用,尤其在宾馆、学校等商用热水领域。
如广东等省份空气源热泵几乎全面替代燃油和电锅炉,产生了良好的节能效果。
但就目前整体来看,中国空气源热泵市场规模仍然很小,仍需政府积极扶持和正确引导。
现阶段我国能源消费结构如图1所示:3 空气源热泵具备如下主要优点(1)高效:其输出能量与输入电能之比即能效比(eer)一般在3.0以上,最高可达6.0,而普通电热水锅炉的能效比不大于0.95,燃气、燃油锅炉的能效比一般只有0.6—0.8。
供暖用低温空气源热泵技术发展现状及前景展望摘要:根据现阶段我国低温区域的空气源热泵相关领域的发展情况来讲,针对制冷剂的压缩环节进行的改良和发展是研究开发的重点和焦点问题,能够有效提升压缩机装置可以维持的工作稳定性,确保该设备能够处于低温的工作环境之下长时间平稳地工作,不过空气源热泵装置作为一个比较复杂的系统装置,有可能对其形成各类制约和影响的要素有很多,例如系统中的冷凝器装置与蒸发器装置可能对其工作过程产生比较直接的影响,针对现阶段的实际情况来讲,对其单独方面进行的相关改进和提升是远远不能满足其使用实际的,再加上设备有关的除霜问题,需要适当的解决方案,这样的情况就需要相关工程技术人员在空气源热泵系统装置的方方面面的情况来实施分析和讨论,从而对于空气源热泵系统装置产生有效的改进和提升。
关键词:供暖;低温空气源热泵技术;发展前景引言空气源热泵是一种利用空气作为热源的装置,通过使用一定量的电能,将低能量转换为高能量,具有效率、节能和环境保护等优点。
在双碳环境中,用空气源热泵取代燃煤锅炉可以减少煤炭消耗和碳排放,具有环保效益和推广价值。
空气源热泵在低温环境中存在缺陷。
随着环境温度的降低,空气源热泵产生的热量减少,出现严重问题时无法满足室内热负荷需求。
当蒸发器表面温度低于空气露点温度时,蒸发器表面结霜,当霜层厚度达到一定程度时,蒸发器的传热性能会随着霜层厚度的不断增加而下降,如下所示在水温低、环温低的情况下,压缩量较大,排气温度较高,对压缩机寿命产生不利影响。
针对这些问题,国内外研究人员进行了大量研究,提出了多种技术,如压缩机中间喷液冷却、双级压缩和复叠系统以提高空气源热泵的低温性能。
低温空气源热泵组与普通空气源热泵大不相同,具有较明显的优点和特点。
普通空气源热泵在低温下消耗大量热量,如果室外温度达到-10℃,加热能力和机组效率就会大大降低。
特别是在低温环境中,普通空气源热泵机组不能满足加热要求,在低温环境中很难实现加热效果。
空气源热泵延缓结霜和除霜问题研究摘要:针对空气源热泵延缓结霜及除霜问题,对霜层的形成、延缓结霜技术、除霜技术三个方面的研究现状进行了评述。
总结了现存延缓结霜及除霜方法,指出了其中的不足之处。
可为空气源热泵延缓结霜以及除霜问题提供参考。
关键词:空气源热泵结霜除霜1 引言热泵是一种节能环保的供暖供冷设备,热泵可以分为空气源、水源、土壤源以及太阳能热泵等。
空气源热泵是以空气作为低温热源,从大气中获取热量,比较方便,换热设备和安装较简单。
因此在我国城市发展中得到了广泛的应用。
但是在使用过程中运行状况始终不理想,特别是在低温高湿地区制热运行时。
造成这一现象的主要原因是空气源热泵室外换热器表面的结霜导致机组运行效果差。
一方面,表面形成的霜层增加了空气流动的阻力,导致空气流量的减小,另一方面霜层的存在增大了室外换热器的导热热阻,降低了机组的性能系数。
空气源热泵的结霜问题成为了制约其发展的瓶颈。
因此,如何有效的延缓空气源热泵结霜以及高效除霜成为了空气源热泵发展的重要问题。
2 结霜问题研究霜层可以看成是由冰晶和空气组成的多孔介质,其生长过程分为三个时期,即结晶体生长期、霜层生长期和霜层充分生长期[1]。
大量的实验数据表明在结霜初期,由于霜表面极为粗糙,霜层起到了翅片作用,增加了传热效率,一定时间后尽管霜仍然继续沉积,传热效率变得与时间无关。
从现有的研究结果来看,关于结霜问题主要分为两大类:一是结霜机理的理论和实验研究;二是对结霜过程的数值模拟。
Lee[2]研究了进气温度、进气空气湿度、气流速度和冷却表面温度,研究表明:空气相对湿度和冷却表面温度是霜层形成的主要因素,高湿度低冷却表面温度会形成更厚的霜层。
郭宪民等[3]把室外换热器的结霜过程与系统的工作过程作为一个整体考虑,通过实验研究了进风空气温、湿度对室外换热器结霜的影响。
如图1所示为进口温湿度对结霜量的影响,图2为运行35分钟后不同工况结霜量比较。
从图中可以看出存在一个结霜率最大的进风温度范围。