低温空气源热泵应用分析
- 格式:pdf
- 大小:246.45 KB
- 文档页数:2
低温环境下空气源热泵的应用分析低温环境下的空气源热泵系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组成。
在制冷和制热过程中,系统需要通过油冷却和制热器的增设来增加系统的性能和效益。
空气源热泵的性能主要受到环境温度的影响,因此在低温环境下,其性能受到了很大的限制。
具体来说,低温环境下空气源热泵存在以下问题:1.效率降低。
由于环境温度低,空气源热泵需要消耗更多的能量来提供相同的热能,从而导致效率下降。
2.压缩机故障率提高。
低温环境下,压缩机的工作压力增大,增加了机械冲击和摩擦损失,导致压缩机故障的概率增加。
3.管道及阀门冻结。
低温环境下,管道和阀门中的水分会结冰,导致空气源热泵无法正常运作。
为了解决以上问题,需要采取一些措施来提升空气源热泵在低温环境下的性能。
具体措施包括:1.选择适用制冷剂。
在低温环境下,制冷剂的选择很重要,一般建议选择低温工作的制冷剂。
常用的低温工作制冷剂有R404a和R410a等。
2.加装热水辅助装置。
由于低温环境下空气源热泵的制热效率较低,可以考虑加装热水辅助装置来提高其热效率。
3.增加制热器。
在低温环境下,制热器可以起到增加温度的作用,从而提高空气源热泵的热效率。
4.加装排气加热系统。
通过加装排气加热系统,可以提高低温下空气源热泵的制热效率。
5.加强维护保养。
在低温环境下,空气源热泵需要更加频繁的维护和保养,包括清洁过滤器、检查阀门和管道等。
总之,低温环境下空气源热泵的应用需要针对其性能受限的问题采取相应的措施来提高性能和效率。
随着技术的不断进步和应用经验的积累,相信空气源热泵在未来的应用中会更加广泛和成熟。
低环境温度空气源热泵(冷水)机组标准文章标题:探讨低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准近年来,随着环保意识的日益增强和节能减排政策的不断推进,低环境温度空气源热泵(冷水)机组作为一种新型、高效的供暖设备备受关注。
在这篇文章中,我们将深入探讨低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准,从而更好地理解其在节能环保方面的重要性和应用前景。
1. 低环境温度空气源热泵(冷水)机组的意义低环境温度空气源热泵(冷水)机组作为一种高效、清洁的供暖设备,能够在低温环境下高效运行,将环境温度转化为热能,实现供暖和制冷的双重功能。
这不仅有利于提高能源利用率,减少对传统能源的依赖,还有助于减少温室气体排放,为环境保护做出贡献。
2. 低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准在研究低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准时,我们发现,目前我国对于这类设备的标准主要包括机械、电气、制冷剂和安全等方面的要求。
在机械方面,要求机组在低温环境下能够稳定运行,无故障风险;在电气方面,要求机组的电气系统能够安全可靠地供电;在制冷剂方面,要求机组使用的制冷剂环保、高效;在安全方面,要求机组的安全防护设施健全,确保使用过程中的安全性。
3. 个人观点和理解从个人角度看,低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准制定至关重要。
只有通过严格的标准和规范,才能够确保这类设备在实际运行中能够保持高效、安全、稳定的状态,真正发挥节能减排的作用。
标准的制定还有利于引导行业技术创新,推动设备性能的持续提升,为我国清洁供暖事业的发展做出贡献。
总结回顾:低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准是保障其运行安全、高效的重要基础。
通过本文的探讨,我们对这一主题有了更全面、深刻的理解。
未来,在政府、企业和社会各界的共同努力下,相信低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准会不断完善,为节能环保事业贡献更多力量。
通过本文的调研与分析,我们对低环境温度空气源热泵(冷水)机组的标准有了更深入的了解。
低温环境下空气源热泵的应用分析空气源热泵是一种能够在低温环境下提供供暖和热水的环保设备。
它通过从空气中提取热量来产生热能,可广泛应用于家庭和商业建筑的供暖系统中。
本文将对空气源热泵在低温环境下的应用进行分析。
低温环境是指室外气温较低的地区或季节。
在这种环境下,传统的供暖方式,如燃气锅炉或电暖器等,会消耗大量的能源,造成能源浪费和环境污染。
而空气源热泵利用空气中的热量来产生热能,不依赖于化石燃料,具有更高的能源利用效率和更低的环境影响。
空气源热泵在低温环境下的应用主要包括供暖和热水供应。
在供暖方面,空气源热泵通过从室外空气中提取热能,利用压缩循环制冷原理将低温热量转化为高温热量,然后通过管道将热量传递到室内。
在低温环境下,空气源热泵仍然能够提供稳定的供暖效果,保证室内温度的舒适度。
空气源热泵还能够用于热水供应。
在低温环境下,空气源热泵通过回收室内废热来加热水,不仅能够实现绿色供暖,还能够提供稳定的热水供应。
与传统的热水器相比,空气源热泵能够节省更多的能源,降低能源消耗和运行成本。
空气源热泵在低温环境下的应用还受到一些限制。
空气源热泵在极寒的环境下会出现能效下降的情况,因为空气中的热量有限。
为了提高热泵的效率,可以加装辅助加热设备,如电加热器或地下管道预热器等。
在低温环境下,空气源热泵的运行效果会受到室外温度的影响。
当室外温度较低时,热泵的供暖效果可能会有所降低。
空气源热泵在低温环境下的应用具有很大的潜力和优势。
它不仅能够实现绿色供暖和热水供应,还能够节约能源和降低环境污染。
但同时也受到一些限制,需要在实际应用中充分考虑和解决。
通过进一步的技术创新和应用推广,空气源热泵在低温环境下的应用将得到更广泛的推广和应用。
空气能零度时的效率
空气能热泵在环境温度为零度时的效率会受到影响。
一般来说,随着气温的降低,空气能热泵的效率会相应降低。
在低于零下5度的环境中,一般的空气能热泵可能无法正常工作。
空气能热泵的原理是利用逆卡诺循环,通过压缩机将空气中的热量吸收并转化为热水。
在零度环境下,空气中的热量减少,导致热泵的效率下降。
具体下降幅度取决于空气能热泵的型号和品质。
然而,一些高品质的空气能热泵在零度环境下的效率仍较高。
这部分产品采用了先进的技术,如喷气增温、双重压缩等,能够在较低的气温下保持较高的效率。
此外,这些产品还具有智能化的温控系统,可以根据环境温度自动调整运行模式,以保证热水供应。
总之,空气能热泵在零度环境下的效率会受到影响,但高品质的产品仍能保持较高的效率。
在选购空气能热泵时,建议关注产品的技术参数和品质,以确保在低温环境下能获得良好的使用效果。
空气能热泵名义工况,低温工况所对应的能效概述及解释说明1. 引言1.1 概述空气能热泵作为一种高效的供暖和制冷设备,正逐渐受到广泛关注和应用。
其在保持室内舒适温度的同时,能够实现能源的节约和环境的保护。
而空气能热泵的能效评价则是评判其性能优劣的重要指标之一,其中包括名义工况下的能效表现以及低温工况下所对应的能效损失情况。
1.2 研究背景随着全球对环境问题日益重视和国家能源政策的推动,空气能热泵作为一种清洁、高效、可再生能源利用技术,在建筑领域得到了广泛应用。
然而,目前存在一些实际问题,例如名义工况下给出的能效数据与实际使用情况之间存在差异,特别是在低温环境下,空气能热泵的表现往往受到较大程度的制约。
因此,深入研究和解释名义工况以及低温工况下空气能热泵的能效问题显得尤为重要。
1.3 研究意义本文旨在对空气能热泵在名义工况和低温工况下的能效进行概述和详细解释,旨在增加人们对空气能热泵技术的理解和认识,并为相关领域的研究者提供借鉴和参考。
通过深入分析名义工况下空气能热泵的定义与标准以及相应的能效指标,可以更好地理解其热泵原理和运行机制,进一步为提高其运行效率和性能提供指导。
另外,在低温工况下探讨能效损失因素以及改善方法,将有助于解决实际使用中面临的挑战,并为未来技术改进和发展提出建议。
通过以上探讨,我们将更好地了解空气能热泵在名义工况和低温工况下的能效表现,并为其优化设计、推进技术进步以及实际应用提供有价值的参考依据。
2. 空气能热泵名义工况能效介绍2.1 热泵原理概述空气能热泵是一种利用自然界中的低温热源(如空气、水等)通过压缩机提供给室内供暖和热水使用的设备。
它利用热力学循环原理,将低温的热量通过压缩使其升高温度,再传递给室内系统。
空气能热泵可以在冬季供暖,夏季制冷,并且具有较高的能效。
2.2 名义工况定义与标准名义工况是指在特定条件下,设备所标称的性能参数和技术指标的测试环境。
对于空气能热泵而言,名义工况一般包括室外环境温度、湿度、室内环境温度等因素。
长期以来空气源热泵空调系统,主要应用于长江流域及其以南地区。
本文主要介绍低温空气源热泵系统在北方地区的应用案例,并对系统设计的注意事项进行了阐述,对系统初投资和运行费用进行了分析。
实际运行证明,低温空气源热泵空调系统在北方制热是可行的,并且运行费用很低。
1、工程简介阿里斯顿电器(德国)集团有限公司出版秦皇岛市百信图书广场位于秦皇岛市开发区,目前是秦皇岛市最大的综合类图书市场。
本建筑长49.2m,宽35.1m,总建筑面积6900m2;建筑共计4层,总高度为15.9m。
一层、二层、三层是图书市场,四层为办公室。
本建筑自2001年6月开始施工,2002年10月完工,2002年11月空调开始调试运行。
3、冷热源选择3.1 冷热源选择依据秦皇岛市是全国闻名的度假旅游城市,市政府对环境污染问题特别重视,尤其是冬季供暖产生的污染问题。
秦皇岛市供暖期较长,约为5个月。
供暖资源也很丰富:煤、油、城市集中煤气、电和城市集中供热,由于本项目在开发区,没有城市集中供热,燃煤也被禁止使用,可利用的资源仅为油、城市集中煤气和电。
秦皇岛市没有电增容,城市煤气有市政费用。
同时在与开发商接触过程中,开发商提出以下几点要求:①安全、环保、没有污染;②运行费用低;③系统运行可靠;④维护方便。
3.2 冷热源初投资比较根据开发商提出的要求,提供以下比较方案:方案1,空气源热泵空调系统;方案2,螺杆冷水机组+电锅炉;方案3,螺杆冷水机组+煤气锅炉;方案4,螺杆冷水机组+油锅炉。
各种方案初投资,见表3。
3.3 运行费用分析比较夏季,各种方案的系统制冷系数接近,又由于秦皇岛市夏季制冷期较短,这里不做比较,仅对冬季供热时的运行费用进行分析比较,结果见表4。
3.4 结果分析通过以上分析可以看出,空气源热泵空调系统不仅初投资较低,其冬季运行费用也优于其他三种方案,所以,本工程选用低温空气源热泵机组作为空调系统冷热源。
4、机房设计4.1 空气源热泵机组选型图1设备布置图1 低温空气源热泵空调机组2 冷热水循环水泵3 电加热器4 电子水处理器5 膨胀水箱6 电器及控制装置根据空调负荷,选用清华同方低温空气源热泵机组FS-U-R-360型2台。
空气源热泵在寒冷地区供暖系统的应用一、空气源热泵技术概述空气源热泵是一种利用空气中的热量来提供供暖、热水和制冷的高效能源设备。
它通过吸收空气中的低温热量,经过压缩机的压缩,使温度升高,然后通过热交换器释放热量,为建筑提供所需的热能。
与传统的供暖方式相比,空气源热泵具有更高的能效比,能够显著降低能源消耗和运行成本。
1.1 空气源热泵的工作原理空气源热泵的工作原理基于逆卡诺循环,它通过制冷剂在蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四个主要部件中的循环来实现热量的转移。
在蒸发器中,制冷剂吸收空气中的热量并蒸发成气态;在压缩机中,气态制冷剂被压缩,温度和压力升高;在冷凝器中,高温高压的气态制冷剂释放热量,冷凝成高压液态;最后在膨胀阀中,高压液态制冷剂经过节流降压后进入蒸发器,循环往复。
1.2 空气源热泵的优势空气源热泵的优势在于其高能效比和环境友好性。
由于它主要利用空气中的热量,因此不依赖于化石燃料,减少了对环境的污染。
同时,空气源热泵的能效比通常在3-4之间,即消耗1单位电能可以产生3-4单位的热能,远高于传统的电加热设备。
二、寒冷地区供暖系统的需求特点寒冷地区由于气温较低,对供暖系统的需求有其特殊性。
这些地区需要供暖系统能够提供稳定、高效的热能,以保证室内温度的舒适性和建筑物的节能性。
2.1 寒冷地区供暖系统的要求在寒冷地区,供暖系统需要满足以下要求:- 高效的热量输出:由于室外温度低,供暖系统需要提供足够的热量以维持室内温度。
- 稳定的运行性能:在极端低温条件下,供暖系统需要保持稳定运行,不受外界环境影响。
- 节能和环保:寒冷地区的供暖周期长,因此节能和环保是供暖系统设计的重要考虑因素。
- 经济性:考虑到长期的运行成本,供暖系统需要具有经济性,以降低用户的经济负担。
2.2 寒冷地区供暖系统的挑战寒冷地区供暖系统面临的挑战包括:- 低温环境下的启动和运行问题:在低温条件下,供暖系统的启动和运行可能会受到影响。
低温环境下空气源热泵的应用分析随着环保节能的重要性日益凸显,空气源热泵成为了一种备受关注的新型绿色能源。
空气源热泵可以将空气中的低温热能转化成高温热能,从而实现空调、制热、热水供应等多种功能。
因为其具有高效节能、环保无污染等优点,因此受到了越来越多人的青睐。
本文将重点分析低温环境下空气源热泵的应用情况及其存在的问题。
空气源热泵的工作原理是基于空气中热能的获取和转化,由于热量传输需要温差推动,所以其性能受到环境温度的影响。
一般来说,空气源热泵的温度运行范围为-15℃~43℃,其效果在5℃~35℃的环境下最为显著。
在低温环境下,空气源热泵的应用情况与一般的温度下有所不同。
因为空气源热泵需要获取空气中的低温热能并将其转化成高温热能,而低温环境下减少了空气中的热能,因此其效果相对较差。
但是,在目前的发展状况下,空气源热泵已经通过不断的技术更新和改良,逐渐能够适应低温环境下的应用需求。
在具体应用中,空气源热泵在低温环境下主要应用于小型别墅和办公室等场所。
这些场所相对较小,空气的流动相对有限,同时对温度和湿度的要求也不是很高,因此空气源热泵能够基本满足其需求。
此外,在寒冷地区,空气源热泵也可以作为辅助系统来使用,如与地源热泵、太阳能和锅炉等其他能源相结合,来保证供暖系统的稳定性和节能性。
虽然空气源热泵在低温环境下的应用逐渐得到了推广,但其存在的问题也不容忽视。
其中主要问题包括以下几个方面:1.能效比较低。
在低温环境下,空气源热泵需要耗费更多的电能进行加热,因此其能效比会下降,从而影响了其节能性。
2.对环境依赖性强。
空气源热泵需要获取空气中的低温热能,因此其工作效果会受到环境的影响。
在极度寒冷的环境下,空气中的热能减少,会对其工作效果产生很大的影响。
3.噪音问题。
空气源热泵在工作时会产生一定的噪音,而在低温环境下,由于机器需要不断运作来进行加热,因此其噪音也会相对较高。
4.维护成本高。
空气源热泵需要不断进行维护和保养,以保证其正常运行。
空气源热泵采暖技术在严寒地区选煤厂供暖的应用研究摘要:近年来有一些严寒地方应用了空气源热泵的采暖方式,这种方法在应用过程中即能环保,又可增强室内供暖系统的节水作用。
在严寒地方可以通过复叠循环、双压缩等的方法减小水压比,又或者可以通过电加热压气机与热水界面间的吸气管道,从而增加了蒸汽压力、蒸发温度等。
该报告通过对空气源热泵式采暖系统在中国北部严寒地区选煤厂使用现状的探讨,期望能使在中国北部严寒地区的选煤厂供暖效果有所提高。
关键词:空气源热泵;采暖技术;选煤厂;严寒地区前言:随着我国城镇化进程的加快,城镇建设用地规模急剧扩大,城镇建设用地的能源消耗也在不断上升,同时带来了日益严重的环境污染问题。
为了应对日益严峻的能源环保问题,寻找一种洁净、高效的采暖方法已迫在眉睫[1]。
空气源热泵采暖是一种清洁、高效、灵活的采暖形式,其发展前景十分广阔。
但在高寒地区,常规空气能热泵因其性能下降、热效率下降等问题,已不能正常使用。
为此,本文提出了几种新型的空气源热泵技术,但该技术在较冷的环境下的工作性能需要进一步研究。
一、研究现状中国很多寒冷地区冬季供暖多采用空气源热泵系统。
冬季来临,很多寒冷地区气温下降,空气源热泵制冷系统比容量增大。
空气源热泵系统在运行时,由于室外温度降低,空气源热泵系统的吸入量将逐渐减少,产生的热量将逐渐升高。
随着建筑外部温度的持续下降,空气源热泵机组在运行过程中,由于压缩机吸气压力的降低,压比的增大,使空气源热泵机组的运行压比偏离了最优值。
随着压缩比的增大,其输气能力、及输气系数均有所降低。
压气机工作过程中,压气机润滑油的粘度一般会降低。
造成这一现象的主要原因是由于压气机排气温度过高,严重影响了压气机的软化效果。
空气源热泵在运行时,如果压缩率过高,将会导致系统启动频繁、停机,从而影响热泵系统的推广应用。
随着国家对环境保护要求的提高,选煤厂的生产工艺和厂房设计也发生了相应的变化,目前多数选煤厂采用燃煤锅炉作为热源,对环境产生严重影响。
北方地区低温环境下空气源热泵应用研究摘要随着清洁供暖深入推进和“煤改电”政策的落实,空气源热泵以优异的节能效果、良好的用户体验、使用维护方便等显著优点,成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种。
空气源热泵在低温环境下应用时,突出问题是制热能力受室外温度波动和结霜严重程度的影响。
本文结合低温环境下空气源热泵应用现状和典型问题,针对低温环境情况,进行空气源热泵应用的适宜性研究和应用时的关键技术指标计算方法的研究,提出提高低温环境下空气源热泵应用性能的建议和措施,以促进空气源热泵技术在清洁供暖应用领域的推广应用。
关键词空气源热泵;低温环境;应用适宜性;计算方法;建议;措施1 北方地区空气源热泵应用现状和典型问题分析空气源热泵在北方地区低温环境下的推广和应用,关注的焦点就是它的应用受到气候条件的约束,热泵机组出现的突出问题是制热能力受室外温度波动和结霜程度的双重影响。
2 低温环境下空气源热泵应用的适宜性研究2.1低温环境下空气源热泵应用的适宜性研究按照《民用建筑热工设计规范》(GB50716-2016)的建筑热工设计原则[1],建筑热工设计区划分为两级。
其中,严寒、寒冷地区的建筑热工设计区划指标见表1所示。
表1 建筑热工设计区划指标及设计要求[4]一级区划名称区划指标二级区划名称区划指标主要指标辅助指标严寒地区(1)t min.m≤-10℃145≤d≤5严寒A区(1A)6000≤HDD18严寒B区(1B)5000≤HDD18<6000严寒C区(1C)3800≤HDD18<5000寒冷地区(2)-10℃<t min.m≤0℃90≤d≤5<145寒冷A区(2A)2000≤HDD18<3800CDD26≤90寒冷B区(2B)CDD26>90北方地区的严寒B区气候酷寒,极端最低温度低于-30℃,可选择-35℃超低温空气源热泵;严寒C区气候寒冷,极端最低气温在-25℃左右,宜选择-25℃超低温空气源热泵,可保证供暖期的正常启动和运行;寒冷A区和寒冷B区冬季平均气温在0℃左右,冬季供暖期气候整体比严寒地区温和,寒冷A区可选择配备低温空气源热泵以应对极端最低气温,寒冷B区选择常规空气源热泵即可。
超低温空气源热泵技术的应用摘要:近年来,随着国家社会经济的发展,人们生活质量也在不断的提高。
除了日常的衣食住行,人们对生活日常舒适度也提出了更高的要求,从而有效的促进了空调行业的迅速发展。
同时,随着国家政策的扶持力度也在不断的加大,由于北方地区环境以及能源结构的变革,空气源热泵在北方地区得到了广泛的应用,也为其关键技术的发展带来了一个改革契机。
在空调行业发展过程中,不可缺少的便是低温空气源热泵技术,它成为了行业发展和研究的重点。
在实际的生活中,低温空气源热泵技术应用的十分广泛,不仅应用于制冷制热设备,还在很多设备加工中也应用的较多。
由此可见,超低温空气源热泵技术有着广阔的发展前景。
本文根据超低温空气源热泵技术工作原理及特征,提出了超低温空气源热泵技术在热泵型空调机上的应用,并且得出了试验结果及分析。
关键词:超低温;空气源热泵技术;应用1.空气源热泵技术概述空气源热泵供暖技术就是空气源热泵技术在供暖中的具体应用形式,其中的空气源热泵技术是在逆卡诺循环理论上形成的。
空气源热泵装置构成分别为:冷凝器、压缩机、蒸发器、膨胀阀及其他零构件,在装置运行的过程中通过不断完成蒸发、压缩、冷凝、节流与再蒸发环节,实现热力循环过程,将内部环境中的热量传递到水中,以此实现热力的运输与传送。
在空气源热泵机组的运行过程中,能量能够在压缩机的作用下,通过产生一定的消耗,实现在压缩机与换热系统之间的内循环过程,实现热能转换,将其释放到水等循环介质中,实现高温热源输出,为人们提供供暖服务。
2.超低温空气源热泵特点2.1安全性使用该元件完成供热活动时,不需要对内部构件进行加热,因此有效减少供热过程中漏电的概率,提高工作安全性。
使用该类热泵完成供热活动,能够有效减少居民对煤气的使用次数,避免发生煤气泄漏意外事件,提高人们人身安全系数。
避免人们发生一氧化碳中毒事件,进一步提高人们居住安全性,提升人们活动安全程度。
2.2舒适性该类热泵是储水式的,对蓄水空间内进行水温调节时,需要根据内部空间具体温度进行调节。
空气源低温热泵机组在北方某医院的解决方案摘要:空气源热泵机组具有节能环保、安全可靠等独特优势,在医院、工矿企业、宾馆、学校、酒店等场合得到广泛应用,但是,它也是有劣势的,当气候条件比较差时,应用就会受到限制。
传统空气源热泵机组当在当环境温度低于-10℃时,运行中,会出现一些问题:(1)制热量不足,会随着环境温度的降低而减少,如果配置的装机容量不够的话,会致使在寒冷恶劣低温工况下系统的制热量不能满足需求;(2)在低温条件下,吸气压力低、制冷剂循环量小、压缩比大、排气温度高等问题,会降低机组的可靠性。
所以,为了改变传统空气源热泵机组的劣势,部分厂家也开发了低温热泵机组,以满足需求。
广州九恒研制的JRH-100(冰泉)低温空气源热泵机组,解决了传统空气源热泵机组在低温条件下可靠性差和制热效率低的问题,满足了西北方市场的需求。
一、工程概况天津某区一医院,每天需求55℃热水量为200吨,且要求每天定时集中供水。
方案中采用JRH-100(冰泉)低温空气源热泵机组提供集中供热水系统。
系统安全可靠,比其他制热设备大大节省了运行成本,就算是在寒冷恶劣条件下,也可以保证安全、舒适、卫生、环保、高效地给用户提供生活用热水。
系统由高性能低温热泵热水机组、进口SU304-2B 不锈钢保湿水箱、自动恒压供水系统、热水输水管道线和自动控制等系统组成,可定时提供恒温、恒压的生活热水。
二、方案设计思路根据守时供水及用水需求分析,加上严格考虑热泵热水机组加热缓慢及其制热量随季节气温变化的特点,本方案中采用的热泵热水机组必须能保证有足够的时间制备所需热水。
为了减少加热耗能,同时也满足定时供应热水要求,我公司高级工程师经精心设计,同时保证性价比的前提下,采用JRH-100(冰泉)低温热泵中央热水系统。
详细如下:(1)为了解决定时集中供水问题,结合热泵机组各自加热的特点,对热水系统采用循环加热的方式,储热水箱所补入的水温达不到设定要求时,热泵机组自动根据设定要求随时对其进行加热,保证供水时段内水温相对恒定。
低环境温度空气源热泵热风机性能试验分析摘要:随着我国基础设施建设的不断完善,寒冷地区居民的供暖问题成为了社会关注的重点,低环境温度空气源热泵热风机的应运而生,为解决寒冷地区的居民供暖提供了有效的解决方案,因此低温热泵热风机的性能参数也是行业内相关从业人员探讨的重点问题。
在本文中,首先对低环境温度空气热源热泵热风机进行了概述,同时对低温热泵热风机与低温热泵热水机加以深入的对比,并在实际的低环境温度工况下,对不同规格的热泵热风机开展了相应的性能试验,得出了低环境温度空气源热泵热风机的性能参数,为热泵热风机的全面推广和广泛应用奠定了良好的实验依托。
关键词:低环境温度;空气源热泵热风机;性能试验;分析引言:近年来,随着我国“煤改气”和“煤改电”等工程的开展,很多北方农村地区传统的煤炭供暖方式也逐渐被低环境温度空气源热泵热水机所取代,而低环境温度空气源热泵热风机本身有着更好的性能优势,因此得到了很多专家和学者的广泛关注,并对其进行了相应的性能试验和分析,为热泵热风机的全面发展奠定了更加坚实的基础。
一、低环境温度空气热源热泵热风机概述低环境温度空气源热泵热风机,是一种利用“逆卡诺循环”的原理,通过制冷剂的循环,以空气为热源进行热量制取的一种采暖设备。
只使用少量的电能就可以驱动的热风机,其动力来自于压缩机。
在我国北方,冬季最低温度可达-25℃甚至更低,在这种低温条件之下,空气源热泵要进行制热,需要采用补气增焓系统。
通过压缩机的做功,机组以制冷剂为载体,吸收空气中的热量,将其转化为高品位热能,从而完成低温向高温的转变,然后将这些高品位热能释放到房间内,从而满足低温条件下使用者的供暖需求。
从实际上看,低环境温度空气源热泵热风机的应用意义在于,能够在低温条件下为用户提供热量,满足供暖需求,热泵热风机输入1份电量,可产生2.5份热量,能效比高于电加热和燃气炉等传统供暖设备,满足我国节能降耗的基本原则,因此对低环境温度空气热源热泵热风机的性能加以测试,并对符合需求的热风机进行推广有着较为重要的现实意义[1]。
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。
空气源热泵散热器采暖在寒冷地区的运用作者:刘辉来源:《经济技术协作信息》 2018年第16期一、测试的环境背景1.研究对象。
本文研究对象的占地面积为900 平方米,一共六层,实际的供暖面积为4800 平方米,测试选取几个代表性的屋子,测试面积为800 平。
2. 供暖系统。
供暖系统的组成是由6台一样型号的,空气热源热水机组并联,每台热源泵热水机的制热量的额定值为36kw,输入功率的额定值为9kw,输入功率的限值为11.5kw,出水温度为55℃,出水温度最大的限定值为65℃。
机组所搭配的水泵的额定功率为600W,水泵的作用是将生产的热水输送到指定的水箱之中,之后水槽中的热水再由一个额定功率的水泵输送到房间的散热器中进行供暖。
同时此供暖系统的额定温度为55℃,如果水温高于55℃,那么供暖机组会停止运行,待温度降到50℃后,供暖系统会重新开始工作,另外用户可以自行调节室内的温度,只需调节散热器的水流即可。
3.测试现场的情况。
测试时间为2015年12 月20 日8:00 到12 月24 日18:00,为了加强室内的升温速率,在24 日8:00-17:00 之间,将水箱的供水温度调节到62℃,17:00 之后将供水温度调节到55℃,之后使系统一直处于正常运行状态,一直到试验结束为止。
同时试验几天内室外的温度范围为-25℃--32℃,天气大部分为多云。
二、测试方法1.空气源热泵散热器供热量测量。
空气源热泵散热器供暖系统是以热水为热媒对室内空气进行加热,其制热量可由公式(1)计算:公式(1)公式(1)中Q 为用户侧的供热量,kJ,热水密度,kg/ms;c 为热水的比定压热容,kj(kg.K);L 为水流量,m3/h;t。
为供水温度,℃;“为回水温度,C,tb 为时间,h。
根据上述式,如果想要得知此供暖系统提供给用户的热量,那么只需要测量水箱部位的供水量与供水回温差即可。
因为水箱的出水量几乎是恒定的,因此每天在固定的时间进行2 次测量即可,同时将二者的平均值作为水流量的值。
《低温空气源热泵应用技术研究》篇一一、引言随着全球能源危机和环境污染问题的日益严重,节能减排、绿色发展已成为当今社会的重要议题。
低温空气源热泵作为一种新型的节能环保技术,具有高效、稳定、环保等优点,在供暖、制冷、热水供应等领域得到了广泛应用。
本文将就低温空气源热泵的应用技术进行深入研究,以期为相关领域的技术发展和应用提供参考。
二、低温空气源热泵技术概述低温空气源热泵是一种利用空气中的低温热能,通过热泵技术将低品位热能转化为高品位热能的设备。
其工作原理是利用逆卡诺循环原理,通过压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等部件,将低温热能转化为可利用的高温热能。
该技术具有高效、稳定、环保等优点,可广泛应用于供暖、制冷、热水供应等领域。
三、低温空气源热泵应用技术研究1. 供暖领域应用在北方地区,低温空气源热泵可广泛应用于家庭、学校、医院、办公楼等场所的供暖系统。
通过与地暖、散热器等供暖设备相结合,可实现高效、舒适的供暖效果。
同时,该技术可充分利用空气中的低温热能,减少对传统能源的依赖,具有显著的节能减排效果。
2. 制冷领域应用在夏季高温环境下,低温空气源热泵可作为空调系统的辅助设备,实现快速降温和节能降耗的效果。
通过与空调系统相结合,可有效提高空调系统的能效比,降低运行成本。
3. 热水供应领域应用低温空气源热泵还可应用于热水供应领域,如家庭热水器、宾馆热水供应系统等。
通过利用太阳能、空气能等低品位热能,结合热泵技术,可实现高效、稳定的热水供应效果,降低能源消耗和环境污染。
四、技术难题与挑战尽管低温空气源热泵技术在应用中具有诸多优点,但仍面临一些技术难题与挑战。
例如,在极端低温环境下,设备的运行效率和稳定性有待提高;此外,设备的初投资成本较高,需要政策支持和市场推广来降低成本,提高普及率。
针对这些问题,需要进一步加大研发力度,提高设备的性能和降低成本。
五、结论与展望低温空气源热泵作为一种新型的节能环保技术,具有广泛的应用前景和市场需求。
124低环境温度空气源热泵在北方区域供暖中的应用文/赖小平在“煤改电”的政策背景下,热泵因具有高效节能及环保的优势,在供暖工程中广泛应用。
在科技创新的推动作用下,出现了一种通过高能位使能量从低位热源空气流向高位热源的空气源热泵,其节能环保的优势更加突出,目前在我国北方地区的供暖工程中得到了普遍的推广及应用。
基于此,本文在介绍低环境温度空气源热泵优势及其应用情况的基础上,结合实例具体探讨低环境温度空气源热泵在北方地区供热中应用的方式和效果,以供参考。
随着双碳目标的提出,我国采取了一系列措施,以降低碳排放。
其中,为减少冬季燃煤污染、改善空气质量,大力推行了“煤改电”环保工程。
而在“煤改电”工程中,空气源热泵是其中主要解决方案。
空气源热泵是一种能使能量从低位热源向高位热源流向的节能装置,其主要以电能驱动的方式,不需要煤燃烧,可大大减轻城市空气污染,且不需要对原有的供热末端进行较大的改动,具有突出的节能环保优势。
当前,我国高度重视新能源发展,许多城市也由此进行了清洁能源的改造。
在这样的背景下,具有节能环保优势的空气源热泵,也迎来了更加广阔的应用和发展空间。
空气源热泵概述空气源热泵的工作原理及优势空气源热泵与空调器的工作原理相似,是通过电能驱动压缩机高速运行,从而压缩低温低压的气态制冷剂,使之成为高温高压的气态制冷剂,然后从压缩机腔体排出;通过系统管路流向冷凝换热器,在冷凝换热器中与被加热的介质(如空气、水、防冻液等)进行换热,被加热的介质温度升高后应用到使用侧,制冷剂经换热冷却凝结后,变成中温高压的液态制冷剂;然后经过膨胀阀节流后变成低温低压的液态制冷剂;再通过系统管路流向蒸发换热器,液态制冷剂在蒸发器内吸收空气中的热量,从而蒸发成为低温低压的气态制冷剂,然后再流回到压缩机内继续压缩,如此往复循环。
空气源热泵供暖的优势主要体现在以下几个方面。
第一,高效节能。
通过空气源热泵的工作原理可知,其热能主要来源于空气中的热量,即使是在零下12℃的低温环境下,其能效比仍可达2.50以上;而其他形式的能源供暖,在如此低的环境温度下,即使是不考虑漏热及热损耗的情况,其能效比也不可能达到100%。
空气源热泵系统在住宅建筑中的应用分析随着人们对环境保护意识的提高以及能源消耗的日益增加,空气源热泵系统作为一种高效节能的供暖和制冷方式,在住宅建筑中得到了广泛的应用。
本文将从能源利用效率、环境友好性以及经济性等方面对空气源热泵系统在住宅建筑中的应用进行分析。
首先,空气源热泵系统的能源利用效率较高。
传统的供暖方式往往依赖于燃煤或燃气,而空气源热泵系统则是利用空气中的热能进行供暖和制冷。
通过循环系统,它能够将低温的空气中的热能转移到室内,从而达到供暖的目的。
相比于传统的供暖方式,空气源热泵系统能够将一单位的电能转化为3-4单位的热能,能源利用效率较高。
这不仅减少了能源的浪费,还降低了对环境的污染。
其次,空气源热泵系统具有较好的环境友好性。
与燃煤或燃气相比,空气源热泵系统不产生废气和废水,减少了对大气和水源的污染。
同时,空气源热泵系统的运行过程中不产生噪音和振动,不会对居住环境造成干扰。
此外,空气源热泵系统还能够通过回收废热来加热热水,进一步提高能源利用效率,减少能源的消耗。
再次,空气源热泵系统在经济性方面也具有一定的优势。
虽然空气源热泵系统的初投资较高,但是长期来看,它能够带来较大的节能效益。
由于其高效的能源利用效率,使用空气源热泵系统可以显著降低能源消耗,从而减少能源开支。
此外,随着技术的不断发展和市场的逐渐成熟,空气源热泵系统的价格也在逐渐下降,使得更多的家庭能够承担得起。
然而,空气源热泵系统在应用过程中也存在一些问题和挑战。
首先,由于空气源热泵系统的运行需要消耗一定的电能,因此对电网的负荷有一定的要求。
在供暖季节,如果大量的住宅建筑采用空气源热泵系统,可能会给电网带来较大的负荷压力。
其次,空气源热泵系统的运行效果受到气候条件的影响较大。
在极端寒冷的气候条件下,空气中的热能较低,可能会导致系统的供暖效果下降。
因此,在选择空气源热泵系统时需要考虑当地的气候条件。
综上所述,空气源热泵系统作为一种高效节能的供暖和制冷方式,在住宅建筑中具有广泛的应用前景。
低温空气源热泵应用分析
发表时间:2018-04-03T16:37:45.250Z 来源:《基层建设》2017年第34期作者:张海能
[导读] 摘要:本文以北京市某小区采暖工程为例,根据当地室外气象参数使用计算软件计算出供暖热负荷,结合低温空气源热泵机组在低温环境下的能效情况,估算出该小区每个采暖周期需要的电费费用。
广州西奥多科技有限公司广东省广州市 510555
摘要:本文以北京市某小区采暖工程为例,根据当地室外气象参数使用计算软件计算出供暖热负荷,结合低温空气源热泵机组在低温环境下的能效情况,估算出该小区每个采暖周期需要的电费费用。
由该小区每个采暖周期需要的电费费用计算结果得出如下结论:即使在低温情况下,低温空气源热泵机组和传统的电热取暖设备相比,节能效果仍热显著。
关键词:低温空气源;节能;采暖
1.引言
热泵作为一种节能技术受到了世界各国的普遍重视,而空气源热泵可从环境大气中吸取丰富的低品位能量,使用方便,安装费用较低,因此空气源热泵成为热泵诸多型式中应用最为广泛的一种。
而低温空气源热泵供暖机组可以在零下25℃可以正常使用,并在低温环境下保持高效率安全制热,是一款特别适合我国长江以北地区冬季供暖的节能供暖设备,
2.低温空气源热泵原理
空气源热泵机组由蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀四大主要部件构成封闭系统,其内充注有适量的工质。
机组运行基本原理依据是逆卡循环原理:液态工质首先在蒸发器内吸收空气中的热量而蒸发形成蒸汽(汽化),汽化潜热即为所回收热量,而后经压缩机压缩成高温高压气体,进入冷凝器内冷凝成液态(液化)把吸收的热量发给需要的加热的水中,液态工质经膨胀阀降压膨胀后重新回到膨胀阀内,吸收热量蒸发而完成一个循环,如此往复,不断吸收低温源的热而输出所加热的水中。
而低温空气源热泵与常规热泵相比,采用了喷气增焓系统,喷气增焓系统是通过喷气增焓压缩机优化了中压段冷媒喷射技术,过中间压力吸气孔吸入一部分中间压力的气体,与经过部分压缩的冷媒混合再压缩,实现以单台压缩机实现两级压缩,增加了冷凝器中的制冷剂流量,加大了主循环回路的焓差,从而大大提高了压缩机的效率。
利用高效过冷却器对主循环回路冷媒进行节流前过冷,增大焓差;对辅助回路中经过电子膨胀阀降压后的低压低温冷媒进行适当的预热,以达到合适的中压,提供给压缩机进行二次压缩。
3.应用分析
3.1案例情况
案例:北京市某小区采暖工程(2期)A-经济适用房(E型)供热工程,供暖面积1200m2。
包括E1型经济适用房,供热面积750m2;E2型经济适用房,供热面积450m2。
本工程为两层混合结构。
层高3.0米,总高度11.2米。
户型组织形式为每户两层带阁楼,四室两厅一厨两卫一车库。
3.2室外气象参数
地点:中国北京市北京;建筑气候分区:寒冷地区;(依据《采暖通风与空气调节设计规范》(2001年版)经纬度:东经116.47,北纬39.80;冬季采暖计算温度:-12.0℃;最多向平均风速:4.8m/s;冬季采暖室外计算温度:-9℃;冬季通风室外计算温度:-5℃;室内温度:20℃;采暖天数:90天;年主导风向:北;室外风速:冬季2.8m/s;当地气压:10204Pa(冬);最高地下水位:-2m;
3.3室内设计参数
依据《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)条文3.1.1和《公共建筑节能设计标准》(GB50189—2005)表3.0.1-1中的有关规定进行室内参数的确定。
具体参数请如下:浴厕、厨房、餐厅:25℃;卧室:20℃;楼梯间:16℃;卫生间:18℃;藏书阁、健身房:16℃;车库:5℃
3.4负荷计算
应用《鸿业暖通空调负荷计算软件5.0》计算采暖设计热负荷。
软件计算依据《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019—2003)具体计算方法如下:对于民用建筑而言,热负荷主要取决于:围护结构的耗热量(包括相邻户通过户间隔墙与楼板的传热量)、冷风渗透耗热量、太阳辐射得热量及户内的生活得热。
3.4.1围护结构的耗热量
围护结构的耗热量,应包括基本耗热量和附加耗热量两部分。
按稳定传热理论计算围护结构的基本耗热量,计算公式为:
围护结构的附加耗热量,应按其占基本耗热量的百分率确定,各项附加(或修正)百分率,对于与供暖相邻的围护结构,当相邻房间的设计温差大于或等于5℃时,应按稳定传热方法计算通过隔墙或楼板等的传热量。
如与相邻房间的设计温差小于5℃,但通过隔墙和楼板等的传热量大于该房间热负荷的10%时,也应计算其传热量
3.4.2冷风渗透耗热量
加热由门窗等缝隙渗入室内的冷空气的耗热量,应根据建筑物的门窗构造、门窗朝向、热压和室外风速、风向等因素来确定。
在工程
设计中,冷风渗透耗热量主要考虑风压的作用,而忽略热压的影响,可按下式近似计算:
3.4.3围护结构热工性能参数
依据《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003)条文说明4.2.1:建筑内部得热,炊事、照明、家电、和人体散热量不用考虑,可以作为安全热量。
故本设计中不将人体、设备散热负荷及新风热负荷计入设计热负荷。
围护结构热工性能参数如下:屋顶为预制01-1-35-5,传热系数0.72W/(m2•k);外墙为混凝土加气混凝土280(087001),传热系数0.71W/(m2•k);内墙为砖墙(003003),传热系数0.58W/(m2•k);外窗为单层塑钢窗,传热系数4.94W/(m2•k);外门为节能外门,传热系数3.12W/(m2•k);内门为木(塑料)框单层实木门,传热系数3.35W/(m2•k);楼板为楼面-2,传热系数0.65W/(m2•k)。
3.4.4热负荷计算结果
鸿业软件计算结果如下:房总供暖面积1200m2,供暖热负荷66000W,热指标为55W/ m2。
3.5机组性能COP
热泵机组名义工况下性能系数计算公式:COP= QN / NO。
QN:名义工况下测定的制热(制冷)量,单位为千瓦(kW):NO:名义工况下测定机组消耗总功率,单位为千瓦(kW)。
市面上某一品牌低温空气源机组在环境温度-12℃、-9℃下的性能COP分别为2.15和230。
据《GBT 25127.2-2010 低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分:户用及类似用途的热泵(冷水)机组》低环境温度空气源热泵中名义工况下制热COP最小限定值为2.10。
该品牌机组的的名义工况下COP2.15≥2.10符合要求,则以该品牌的性能系数为热泵机组计算依据。
3.6经济效益分析
以单个周期为计算时间,分别计算空气源热泵机组与电取暖设备在整个周期内的费用:单个采暖期费用计算公式如下:。
F:单个采暖期费用(元);Q:每天热负荷总量(kWh);COP:机组性能系数;N—电费单价(元/kWh);T:单个采暖期天数(d);电费按0.58元/kWh,电热设备性能系数按0.9计算(忽略设备末端损耗)具体费用计算结果如下: 热泵机组每个采暖周期费用F1(元)
=35950:电热设备每个采暖周期费用F2(元)=91872; 热泵机组相对电热设备每个采暖周期节省的费用F2-F1(元)=55922。
4结论
本文主要以北京某小区供热面积1200 m2为案例进行了空气源低温热泵机组应用分析。
在不考虑设备末端损耗和其它损失的情况下,使用空气源低温热泵机组比使用传统的电热取暖设备节省约5.59万元/期。
即使在环境温度低的情况下,低温空气源热泵机组和传统的电热取暖设备相比,节能效果仍热显著。
参考文献
[1] 《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ19-87)北京:中国计划出版社. 2001
[2]《采暖通风与空气调节设计规范》(GB 50019-2003)
[3]《公共建筑节能设计标准》(GB 50189—2005)
[4]《低环境温度空气源热泵(冷水)机组第2部分:户用及类似用途的热泵(冷水)机组》(GBT 25127.2-2010)。