2015暖通《基础知识》考点空气热泵相关问题研究

暖通空调基础知识：关于水源热泵（WLHP）系统笔者曾于近期协助北京地区某建设单位，对其将完工的空调工程使用功能进行评估，发现了一系列问题，引起了对水源热泵系统的适应范围和如何通盘解决好设计中好方面问题的思考。

该工程是由商业和写字楼组合而成的综合楼，总建筑面积8000㎡，有少量的建筑热工内区房间，全部采用水源热泵系统，由房间的水源热泵空调机和各层的水源热泵新风空调机组成。

冬夏兼用，由冷却塔和城市热网热源通过各自的板式换热器对集中循环水冷却或加热，包括卫生间、楼梯间等在内未设置散热器供暖系统。

水源热泵系统在应用适当时，是一种很有特点的系统，具有下列优点：（1）具有热回收功能，节能效果主要在冬季和过渡季显著，可以将内区的余热，通过循环水系统向外区转移，供给外区供暖，特别适用于冬季有大量稳定热回收的建筑。

（2）系统简单，只有一套集中循环水系统，以及循环水的冷却和加热设备，可节省机房占用的面积和空间。

暖通在线（3）循环水系统的管道无需保温和保冷。

（4）运行灵活，能源消耗便于分别计量。

但是，在该工程的具体条件下应用，就显出它的一些缺陷和局限性：①在冬季供暖期间使用时，因不存在明显的内区，总能耗要大于一般散热器或空调供暖系统，除需提供数量略少的外部热源外，水源热泵机且的压缩机和循环水系统仍需进行，用电量在全负荷时约为240kW，如按平均负荷计约为100kW，而北京地区的供暖期长达5个月。

②该工程使用性质为商场和办公等，属于每天间断使用的建筑，但总要有少量值班房间需昼夜使用，无论是夏季或冬季，集中的循环水系统需不间断运行。

③需设置散热器值班供暖系统，以保证各种水管道在冬季夜间或假日不被冻坏。

如果设置了散热器值班供暖系统，就提出了可否扩大散热器供暖系统的问题，即在冬季空调系统不运行？经计算是可行的。

暖通空调zaixian④水源热泵机组进风温度，一般不应低于130，极限最低温度为50，冬季用作新风机组时，需解决水源热泵新风机组进风的预热处理，并设置水预热排管的可靠防冻设施。

空气源热泵常见故障分析相序、缺相、逆相保护故障分析：1、用万用表检测电路板进电的3相电源然其彼此之间相之间是否都有380V电压，如有则故障可能是逆相保护,将接入机组的电源相邻的两根进线对调即可；2、否则故障可能将是缺相保护，检查接入电源或接入线是否可靠。

3、在电网维修后或自备发电设备输电品质不佳时也会有此故障出现(电源相与相电压应在380V±10％范围内）。

水流保护1、检查水流开关工作是否正常；2、未正常人安装水流开关的检查短接线是否正常。

出水过热保护1、水箱实际温度是否超过设定温度；2、水箱传感器放置位置不正确或水箱没有与盲管壁传感器接触紧密。

3、水箱温度传感器连线断线差值或温度传感器阻值漂移。

高压保护通过压力表确认系统高压压力确实过高，则水路有故障：1、循环水泵具体流量偏小。

2、水路中阀门或后处理堵塞。

3、阀门没完全打开。

4、水温设置过高。

5、换热器结垢堵塞。

6、水系统中有空气。

7、水系统中缺水。

通过压力表查证确认系统高压压力没达到报警压力，则检查压力开关电缆是否可靠，将接线插即刻拔插可靠。

停机后用万表用检测高压压力开关是否导通，如不导通则可能是压力开关坏。

低压保护1、检查机组是否化霜不良，机组翅片结霜严重。

2、低于0.5MPa若重点查找氟路是否有泄漏点或阻塞。

3、高于0.5MPa重点检查低压保护开关及膨胀阀。

停机筛查后用万表用检测低压压力开关是否导通，如不导通则可能是压力开关坏。

排气温度过高保护1、机组运转状态下，查询排气浓度是否超过120℃：排气温度不高可能是排气温度传感器坏、接触不良或者是电路板损坏2、排气温度过高，则检查高低压是否正常、膨胀阀是否微堵或制冷剂钢铝微漏（漏点处一般有油渍）,应该时更换膨胀阀或重新补焊。

水位开关故障1、高低水位接反。

2、低水位装置接线接触不良。

3、主板故障。

通讯故障1、屏蔽线中途断开、外侧接插时接触不良。

可通过重新插拔、更换控制面板、屏蔽线、电路板判断故障点。

暖通知识：空气能热泵的工作原理[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!大于大于大于空气能热泵是按照逆卡诺原理工作的，逆卡诺循环原理。

通过压缩机系统运转工作，吸收空气中热量制造热水。

具体过程是：压缩机将冷媒压缩，压缩后温度升高地冷媒，经过水箱中的冷凝器制造热水，热交换后的冷媒回到压缩机进行下一循环，在这一过程中，空气热量通过蒸发器被吸收导入冷媒中，冷媒再导入水中，产生热水。

通过压缩机空气制热的新一代热水器，即空气能热泵热水器。

形象地说，就是室外机像打气筒一样压缩空气，使空气温度升高，然后通过一种-17℃就会沸腾的液体传导热量到室内的储水箱内，再将热量释放传导到水中。

运用热泵工作原理制热，与空调制冷相反国家制冷标准是1000瓦，电制冷2800瓦。

根据热平衡的原理，同时最少产生2800瓦的热量，加上输入的1000瓦电，实际产生的热量在30004000瓦，把这些热量输送到保温水箱，其耗电量只是电热水器的四分之一（电热水器即使热效率100%，输入1000电也只有1000瓦的热）。

空气能热水器则不需要阳光，因此放在家里或室外都可以。

故大部分厂家的机子都有分体机和一体机之分，太阳能热水器储存的水用完之后，很难再马上产生热水。

如果电加热又需要很长的时间，而空气能热水器只要有空气，温度在零摄氏度以上，就可以24小时全天候承压运行。

这样一来，即使用完一箱水，一个小时左右就会再产生一箱热水。

同时它能从根本上消除了电热水器漏电、干烧以及燃气热水器使用时产生有害气体等安全隐患，克服了太阳能热水器阴雨天不能使用及安装不便等缺点，具有高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点。

空气能热水器的寿命一般可以达到10至15年。

结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。

事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。

在现实生活中，大多数的人，对学习很难做到学而不厌，学习不是一朝一夕的事，需要坚持。

空气源热泵的原理及应用1. 简介空气源热泵是一种利用空气中的热能来加热或冷却空间的热泵系统。

它通过循环热媒介质在室内和室外之间传递热量，实现室内空调和热水供应的功能。

空气源热泵具有高效节能、环保绿色、安装维护方便等特点，因此在家庭、商业和工业领域得到广泛应用。

2. 工作原理空气源热泵的工作原理基于热力学的蒸发-冷凝循环过程。

下面是其工作原理的详细步骤：1.蒸发器：在室外，空气源热泵通过蒸发器中的制冷剂（例如R410A）与外部空气进行热交换，吸收外部空气中的热量。

2.压缩机：制冷剂被压缩机压缩为高温高压气体，增加其温度和压力。

3.冷凝器：高温高压气体进入冷凝器，在冷凝器中与室内的空气或供热系统中的水进行热交换，释放热量。

4.膨胀阀：冷凝后的制冷剂通过膨胀阀减压，并且温度降低。

5.蒸发器（室内）：制冷剂再次进入蒸发器，在蒸发器中与室内空气或水进行热交换，从而吸收热能。

这个循环过程不断进行，从而实现空气源热泵的加热和冷却功能。

3. 应用领域空气源热泵的应用广泛，涵盖了家庭、商业和工业等多个领域。

3.1 家庭应用在家庭中，空气源热泵常用于供热和空调。

它可以通过空气源热泵将室外的热能转移到室内，以加热房间。

在夏季，它可以通过反向循环的方式将室内的热量排放到室外，起到空调的作用。

空气源热泵具有高效节能的特点，可大大降低家庭的供热和空调成本。

3.2 商业应用在商业领域，空气源热泵常用于办公楼、商场、酒店等大型建筑物的空调和供热系统。

它能够根据需求调整供热或供冷的温度和容量，满足不同房间的需求。

空气源热泵还可以与太阳能电池板等可再生能源设备结合使用，进一步提高能源利用效率。

3.3 工业应用在工业领域，空气源热泵被广泛应用于一些需要恒温或低温热源的工艺过程。

例如制药、食品加工和化工行业等。

空气源热泵具有精确的温度控制能力和较高的热效率，能够满足工业生产对热源的需求，并降低能源消耗。

4. 优势和挑战4.1 优势•高效节能：空气源热泵利用环境中的热量进行加热或冷却，比传统的燃气锅炉和电阻加热器更加节能。

空气能热泵知识培训一、空气源热泵热水器基础知识1、名称解释空气源－－热能来源于空气中；另外还有水源、地源等。

空气能－－空气不是一种能量，能量的形式有电能、热能、太阳能、风能、动能、等等热泵－－一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置2、几种常见的名称叫法国内目前最常见的几种叫法：空气源热水器、空气源热泵热水器、空气能热水器、空气能热泵热水器、热泵热水器，其中最精确的叫法应是“空气源热泵热器”。

国内的一些行业协会为了统一称呼，利于这种热水器在国内的推广，统一称为空气能热水器，这个叫法虽不太准确，但比较直观，易于让消费者理解。

3、发展历史追溯其渊源，空气能热水器属于外来术；1824年，热泵的理论起源于卡诺发表的关于卡诺循环的论文；1850年初开尔文提出冷冻装置可以用于加热；之后许多科学家及工程师对热泵进行了长达80年的大量研究。

1924年，空气源热泵技术发明，但并未被人们充分认识和应用；20世纪60年代，世界能源危机爆发，热泵以其回收低温废热，节约能源的特点，经过改进而登上历史舞台受到人们的青睐。

比如美国，热泵的产量从1971年的8.2万套/年增至1976年的30万套/年，1977年再次增加为50万套/年，而此时，日本后来居上，年产量超过50万套。

在欧美大多数发达国家，如澳大利亚、英国、法国、德国、北欧南欧等国家，热泵产品已经进入了大多数家庭。

1998年美国的调查数据显示，美国约有30%的热水供应设备采用空气能热水机组，到从2001年开始美国每年安装40万台空气能热水器，并保持每年10%的速度递增。

2000年我国开始尝试热泵在热水设备上应用；2002年前后空气能热水器引进中国登陆广东；2003年我国广东出现一批专业生产空气能热泵热水器的制造商和销售商。

二、空气源热泵热水器原理热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的。

主要由：压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器四个部分组成，工作过程如下：这样空气能热水器就能不断吸收空气中的热量，并将该部分热量传到水侧，从而达到加热热水的目的.三、空气源热水器产品结构介绍空气源热泵分类1.按热源分类空气源热泵：以空气为低位热源，从中吸收热量到高位热源的装置。

近年来，随着国家大力推广清洁取暖力度，一种新型的既安全环保又节能舒适的空气能热泵采暖方式应时而生，并成为众多家庭冬季采暖的首选。

空气源热泵供暖系统类型有哪些？（1）空气源热泵+散热器（暖气片）；供水温度一般在55℃左右。

（2）空气源热泵+风机盘管；供水温度一般在45℃左右。

（3）空气源热泵+地面辐射供暖；供水温度一般在35℃左右。

（4）空气源热泵直接冷凝式供暖（包括热风机、无水地暖等，目前这种类型应用相对还比较少）。

运行费用的高低与末端组合有关吗？运行费用的高低与末端组合有很大关系，同样的热泵设备，用散热器方式费用最高，风机盘管排序为次，地面辐射供暖费用最低。

该组数据可供参考：地面辐射供暖模式：供水温度35℃，运行费用15.84元/m2；风机盘管供暖模式：供水温度45℃，运行费用19.20元/m2；散热器供暖模式：供水温度55℃，运行费用22.88元/m2。

空气源热泵供暖系统末端如何选择？对于新建建筑，优先选择地面辐射供暖形式；既有建筑改造可选用散热器或风机盘管两种形式；如果散热器已经老旧或者新增数量较多，建议选择低温风机盘管形式。

风机盘管供暖末端冬天通热水可以供暖，夏天通冷水可以制冷，也简称两用末端。

风机盘管供暖末端可上部设置（顶挂式），也可下部设置（落地式），建议采用下部设置（落地式）。

选择落地式应注意事项：落地式下进风上出风专用风机盘管；落地式下进风侧出风专用风机盘管。

空气源热泵热水地暖系统选型与现行标准有什么区别？（1）地暖管外径宜小（DN13mm）；（2）地暖模块管道间距宜100mm左右；（3）地暖模块厚度不宜小于30mm；（4）地暖管铺设长度范围为80m～100m；（5）进水温度适合45℃左右，供回水温差为5℃。

空气源热泵主机设备的类型有哪些？空气源热泵种类繁多，按不同的划分标准，会有不同的名称。

一般有以下几种分类方法：（1）按热泵功能划分：单热型空气源热泵、单冷型空气源热泵、冷暖一体型空气源热泵和冷、热、热水三联供空气源热泵。

功率水源热泵工作原理 根据卡诺循环原理，利用湖水、河水、地下水、及工业用冷却水资源，借助压缩机系统，通过消耗少量电能，不断将水中大量的低品位热能取出来变成少量的高品位热能，供给室内的采暖和空调系统。

夏季机组水系统反向运行，把室内的余热取出来，再释放到地下土壤或水中，以达到空调降温的目的。

水源热泵冷凝器和蒸发器与水源进行热交换，而且水源的水温比较稳定，夏季比空气源低，冬季比空气源高，所以制热系数比空气源热泵高的多。

大功率污水源热泵工作原理 城市污水集中供热(冷)系统是依据国家专利技术，由大功率无燃料污水源热泵机组及热力管网组成。

其特点是高效节能、环保、经济。

城市污水集中供热机组的工作原理：利用污水处理厂二沉池的水资源，借助专用污水源热泵机组系统，通过消耗少量的(25%)电能，在冬季，不断将污水中大量的低品位热能取出来，变成高品位的热能，通过热力管网供给建筑物的采暖和空调系统。

夏季，把室内的热量取出来，再释放到水中，以达到空调制冷的目的。

该系统广泛应用于建筑物的集中供热、中央空调、热水供应、游泳池水加热、室内种植、养殖恒温等。

是一种可以在污水处理行业推广的创新技术。

地源热泵工作原理 地源热泵空调系统是真正意义上的绿色环保中央空调系统，它通过充分利用蕴藏于地球土壤中或江河湖海中的巨大能量来实现对建筑物的供热和制冷。

地源热泵空调系统是目前可以利用的对环境最友好和最有效的供冷、供热空调系统，它比空气热泵空调系统节能40%以上，比电采暖节能70%以上，比燃气锅炉效率提高48%以上，而所需的制冷剂比普通热泵空调减少50%，地源热泵空调系统中70%的能量从大地中获得的可再生能源。

大功率高温型水源热泵机组工作原理 新型高温机组以30——40℃的地热尾水、工业和油田热废水为热源，经过转换，为工业和居民生活提供65——80℃的热水。

经测定，这种机组运行稳定，性能系数高，机组的诞生意义重大：一是利用较低温度地热等热能供暖供热，可以取消或代替燃煤锅炉，是集、管路敷设技术通过管线敷设技术不仅可以解决吊顶层配置不规范高中资料试卷问题，而且可保障各类管路习题到位。

空气源热泵的工作原理空气源热泵是一种利用空气中的热量来加热水的设备，由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置四个部件组成。

相比传统的电热水器和燃气热水器，空气源热泵可以在相同电能消耗的情况下吸收相当于三倍电能的热能来加热水。

空气源热泵按照逆卡诺原理工作，通过室外机作为热交换器从室外空气吸热，加热低沸点工质（冷媒）并使其蒸发，然后将冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水箱，释放热量到水中并冷凝液化，最后经过节流降压降温回到室外热交换器进入下一个循环。

简单来说，空气源热泵是利用空气中的热量来加热水。

根据热平衡原理，空气源热泵制热时与空调制冷相反，国家制冷标准是1000瓦，电制冷2800瓦。

在实际使用中，空气源热泵可以产生3000-4000瓦的热量，将这些热量输送到保温水箱，其耗电量只有电热水器的四分之一。

热力学定律是研究能量转化和传递的基本规律，其中热力学第一定律表明能量在转化和传递过程中总和不变，而热力学第二定律则表明不可能把热量从低温物体传向高温物体而不引起其它变化。

卡诺循环是一种理论上最高效的热机循环，可以用来评估空气源热泵的效率。

是有限的，无法达到100%。

XXX循环的效率是所有热机效率中最高的，因此被称为“理论极限效率”。

XXX循环的重要性在于它提供了一个理论上的标准，可以用来衡量任何热机的效率。

实际上，所有现代热机都无法达到XXX循环的效率，但是可以通过改进设计和控制来接近这个极限值。

因此，XXX循环成为了热力学研究和工程应用中的重要基础。

除了在热力学领域，卡诺循环还被广泛应用于其他领域，如计算机科学、化学工程、生物医学等。

在这些领域中，卡诺循环被用来描述和优化各种系统的能量转换过程，以提高效率和性能。

总之，卡诺循环是热力学中的重要概念，它提供了一个理论上的标准，可以用来衡量任何热机的效率。

虽然实际上无法达到其效率的极限值，但是可以通过改进设计和控制来接近这个极限值。

除了在热力学领域，卡诺循环还被广泛应用于其他领域，如计算机科学、化学工程、生物医学等。

空气源热泵供暖技术应用研究摘要：随着科学技术不断发展，空气源热泵供暖技术有了全新发展，将其运用在寒冷地区进行供暖，具有较大优势。

本文首先对空气源热泵供暖系统组成进行简要概述，继而分析空气源热泵末端设备与设备热媒温度，再次分析系统末端设计与系统运行，最后提出空气源热泵供暖技术的应用对策。

关键词：空气源热泵；供暖技术；应用近年空气源热泵快速发展。

目前，不但在寒冷地区开始推广应用，在严寒地区的新疆、呼和浩特、沈阳也具有规模应用的成功案例。

而随着市场的不断发展，空气源热泵企业的发展态势，将在未来几年逐渐呈现打破当前应用南北区域划分的限制。

1 空气源热泵供暖系统的构成空气源热泵系统主要是依据逆卡诺循环原理相关知识，从而发展起来的一种全新制热技术，这种制热技术十分环保，并且在制热过程中能够有效节约资源，从而达到节能作用。

主要制热过程为采用空气获取一定能源，并通过系统作用后形成高温能源，主要用于提供暖气和热水。

将热泵为主要热量来源的系统便为热泵供暖系统，此系统不仅仅能够进行热源分散，还能够进行大规模、集中性供暖。

现阶段此种供暖系统发展已经较为完备，其热泵供暖设备可采用散热器供暖、地板辐射供暖等方式。

2 热泵供暖末端设备由于空气源热泵的特点和能效比的关系，空气源热泵供应的热水温度应处在技术经济合理的工况，这就决定了供暖末端宜采用低温的散热设备。

目前采用的末端设备是：地板辐射供暖、风机盘管供暖、散热器供暖，该三种散热设备有不同的特点，各自适合不同需求。

低温地板供暖可使人们同时感受到辐射温度和空气温度的双重效应，人体实感温度舒适程度比室内空气温度高出 2~4℃，因此，提高了舒适度，有效节约能源。

该供暖方式不占房间的有效使用面积，可以自由地装修墙面、地面和摆放家俱。

并且地板供暖增加了保温层，具有非常好的隔音效果，减少楼层噪音。

但是，地板供暖系统的结构繁杂。

有 8cm 填充层的占用层高。

如层高较低的室内采用此种方式，会给人以压抑感。