空气源热泵技术及应用-（word可编辑）

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3、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。1、关于空气源热泵能耗评价问题 为了评价和比较空气源热泵机组与其它冷暖设备的能耗，根据空调冷负荷、室外干球温度、热泵出水温度等参数，采用温频数法，求解热泵供冷全年能耗。在求解热泵冬季能耗时，除考虑空调热负荷、热泵出水温度、室外干球温度外，还把室外相对湿度（即温湿频数）考虑到热泵供热性能中，软件经工程实例计算，与实际耗能量有较好的吻合，为能耗评价提供了一种方法。2、风冷热泵机组的选用 目前设计选用风冷热泵冷热水机组，常根据计算得到的冷热负荷，考虑同时使用系数及冷（热）量损耗系数后，按机组铭牌标定值选择机组台数。由于空气源热泵机组的产冷（热）量随室外参数的改

4、变而变化，这种选择方法可能造成机组选得过大，造成浪费；或者选得过小，使供冷（热）量不足，达不到使用要求。为此建议采用空调的逐时冷热负荷和热泵机组的供热供冷能力的逐时变化曲线对照选择，会得到比较满意的结果。 3、热泵机组冬季除霜 空气源热泵冬季供热运行时，最大的一个问题就是当室外气温较低时，室外侧换热器翅片表面会结霜，（需要采取除霜措施）。根据有关文献摘录，经二年的现场跟踪测试，其结果是除霜损失约占热泵总能耗损失的10.2%，而由于除霜控制方法问题，大约27%的除霜功能是在翅片表面结霜不严重，不需要除霜的情况下进入除霜循环的。目前常用的一些方法，或多或少都存在一些问题，如发生多余的除霜动作，或需

5、要除霜时而不发出信号等弊病存在。 有关文献提出的最佳除霜时间控制及最大平均供热量控制除霜等方法，从理论上讲很有新意，但实现起来比较困难。行家认为：采用自调整模糊除霜控制的思路及系统的基本结构，确定室内外大气温度、相对湿度之差及翅片温度的变化率等作为输入论域，经对输入量的模糊化和模糊推理方法，在高位机上实现模糊除霜控制的仿真，采用这种方法除霜经与实验数据对比，判别结果与实际情况较吻合。这种方法与常规除霜方法相比，不仅延长了制热工作时间，减少了除霜次数和除霜损失，而且使机组工作性能和可靠性得到了提高。 在室外空气温度低的地方，由于热泵冬季供热量不足，需设辅助加热器。常用方法是在室内机出风口处设加热

6、器，这种方法不仅传热效率低，安全性能差而且化霜时间长，室内温度下降大，采用氟里昂加热器可以明显克服以上缺陷，这种方法就是把室内侧换热器分前后两部分，在中间增加一个氟利昂辅助加热器，即热泵在冬天运行时，压缩机排出的高温氯利昂气体进入室内换热器前部分时已有部分气体被冷凝成液体。此时经氟利昂加热器的加热，使该部分液体再次蒸发成气体，然后再进入室内换热器的后半部分。这样，依靠整个室内换热器，将热泵室外换热器的吸收的热量，连同氟利昂加热器所产生的热量一并传给空调房间内，补足了由于室外环境温度低而引起的供热量不足。相关文献介绍在KFRd-70LW热泵空调器上试验，得到了很好的辅助加热效果，而且化霜时间由3

7、min减少到1min（室外温度-1时）；由10min减少到3min（室外温度-7时）。 4、热泵机组的噪声治理 单台或多台热泵机组的噪声治理。分析风冷热泵机组的噪声传播特性，结合热泵机组的噪声治理工程实例，介绍了封闭式隔声消声装置的设计方法、设计要点和治理效果。 由于风冷式热泵的操作、管理及维修比较方使，具有制冷制热的双重功能，机组的散热又不需要冷却塔，因此，应用越来越多。但热泵机组的噪声易对周围环境产生一定的影响，近几年上海等地发生热泵噪声扰民的事件增多，已成为近期城市中一类带有普遍性的固定源噪声污染问题。因此了解单台或多台热泵的噪声传播特性，探讨热泵机组群噪声防治的方法，具有一定的普遍现实

8、意义。 从热泵机组的噪声源、噪声特性、热泵机组的噪声治理实例、噪声控制及治理的技术角度看，热泵机组噪声治理工程实例有一定的推广价值和意义，在较好地解决了热泵机组通风散热、进排风问题、确保热泵正常运行的前提下，采用全封闭的隔声消声装置，把热泵的A声级噪声降低20 dB左右，为在某些特殊场合把热泵噪声降低至需要的程度的噪声治理工程设计提供了一个可以借鉴的成功实例，尤其是在热泵的排风余压较低或不了解具体的余压时，在设计隔声消声装置的进风排风系统时可以有一个具体的计算依据。 热泵技术在我国的运用及发展 热泵在我国起步较早。50年代，天津大学的一些学者已开始从事热泵的研究工作。60年代开始在我国暖通空调

9、中应用热泵。例如，从1963年起原华东建筑设计院与上海冷气机厂就开始研制热泵式空调器；1965年上海冰箱厂研制成我国第一台制热量为3720kw的CKT-3A热泵型窗式空调器。1965年天津大学与天津冷气机厂研制成国内第一台水冷式热泵空调机。1966年又与铁道部四方车辆研究所共同合作进行干线客车的空气-空气式热泵试验。1966年原哈尔滨建筑工程学院与哈尔滨空调机厂研制成功LHR-20恒温恒湿热泵式空调机，首次提出冷凝废热用作恒温恒湿空调机的二次加热的新流程。但是，由于我国能源价格的特殊性，以及一些其他因素的影响，热泵空调在我国的应用与发展始终很缓慢。直至70年代末期，才又为热泵空调的发展与应用提

10、供了机遇。80年代初至90年代末在我国暖通空调领域掀起一股热泵热。热泵空调在我国的应用日益广泛，发展速度很快、主要表现在以下几点。 1、热泵空调的学术交流活动十分活跃 1978年至2001年，中国制冷学会第二专业委员会主办过9届“全国余热制冷与热泵技术学术会议”，今年十月将在杭州举办底10届“全国余热制冷与热泵技术学术会议”。1988年中国科学院广州能源研究所主办了“热泵在我国应用与发展问题专家研讨会”。自90年代起，中国建筑学会暖通空调委员会、中国制冷学会第五专业委员会主办的各届“全国暖通空调制冷学术年会”上专门增设“热泵专题”交流。每届热泵学术会上都广泛地交流了大量的学术论文，这充分反映了

11、我国热泵技术的发展和进步。 2、积极开展热泵空调技术的研究工作 （1）热泵空调技术在我国运用的可行性研究 1986年北京公用事业科学研究所开展了“燃气吸收式热泵供热制冷系统可行性研究“；1988年天津大学热泵研究所开展了京津地区运用热泵兼暖空调节能可行性的研究；1988年中国科学院广州能源研究所开展热泵在我国应用与发展问题的研究；1992年中国建筑科学研究院空调所开展了中、高档旅馆利用热泵技术节约能源的可行性研究；1991年开始，哈尔滨建筑大学开展了在我国应用电动热泵站、吸收式热泵站的可行性研究并进行了闭式环路水环热泵空调系统和太阳能开式环路水源热泵空调系统在我国应用的评价；1996年青岛建筑

12、工程学院开展了青岛东部开发区建设以海水为热源的大型热泵站可行性研究。 （2）空气-空气小型热泵试验装置的研究 国际上公认的房间热平衡试验方法是小型空气-空气热泵性能测试最精确的方法。哈尔滨建筑工程学院于1980年建成国内第一台标定型房间热平衡法试验装置。空调所于1987年建成国内第一台平衡型房间热平衡法试验装置。某空调器检测中心于1986年底建成了由国外全套引进的平衡型房间热平衡法试验台。 建成试验装置后，开展了下述各项工作： 为国家商检部门标定进口空调器性能，把好质量关； 为开发空气-空气热泵新产品，对进口热泵空调器进行详细的实验研究； 标定国产空调器性能； 我国小型空气-空气热泵除霜问题的

13、研究； 我国小型空气-空气热泵供热季节性能系数的实验研究； 探索提高标定型房间量热计的测试精度的技术措施； 开拓房间热平衡法试验装置用途的研究。 （3）热泵空调的计算机模拟技术的研究与应用 浙江大学开发了一个风冷热泵全年性气候工作的计算机模拟软件，以此研究了风冷热泵运行特性。同济大学等作了直燃型氨-水GAX吸收式热泵的计算机仿真研究和吸收式热泵计算机模块化仿真设计和优化技术的研究。 （4）国内一些研究单位、高校对土壤源热泵十分感兴趣，作了一些实验研究工作。重庆建筑大学对垂直布置的U型管换热器进行了实验研究哈尔滨建筑大学和青岛建筑工程学院对水平布置的地下盘管换热器进行实验研究和计算机数值模拟。

14、3、热泵空调新产品、新技术不断涌现，产品不断更新换代 早在60年代我国开发了窗式热泵空调器，80年代初开发了分体式热泵空调器，质量不断提高，现已推出变频控制和模糊控制新技术。近年来，我国又先后开发了整体式风冷热泵式冷热水机组、模块式风冷热泵冷热水机组、水源热泵空调器等。例如，上海实业空调机有限公司研制成RF系列热泵空调机，采用全新的制冷系统，改进了热泵融霜、防冻结等功能；上海富田空调冷冻有限公司、厦门国本公司等经过几年的努力，不断改进产品质量，基本解决了低温启动、融霜等问题。1994年又研制出全电脑控制双螺杆型空气源热泵式冷热水机组，其性能已达到国外同类产品水平。上海台佳机电有限公司的螺杆采用

15、第三代齿形，效率比活塞式压缩机高15。合众-开利30GQ空气-水热泵机组采用多台06E半封闭压缩机，多回路设计，高效换热管，低噪声风机等，并微电脑控制，使机组始终处于最佳运行工况、该厂在1999年推出30HT新型空气-水热泵机组。 目前，空气源热泵冷热水机组市场空前繁荣，生产厂家已由1995年的十几家发展到现在40多家。产品规格齐全，据不完全统计，国内销售的机组共有45个品牌，其中国产机组约占25左右，其余为合资产品、台资产品和进口产品。例如，美国特灵、开利、约克、麦克维尔，法国的西亚特，意大利的阿尔西；国产台资产品有上海富田、厦门国本、福州的扬帆等。合资的有上海合众-开利、上海新晃、广东吉荣

16、等。根据国内空气源热泵冷热水机组样本及资料的统计，在额定工况下，空气源热泵冷热水机组的制热性能系数基本大于3，有的高达4以上。 4、热泵在空调工程中的应用日益广泛 早在1980年上海手工业局设计室与上海冷气机厂为上海某商场设计了国内第一套空气-水热泵空调系统，运行效果一直良好。近年来随着国内空调技术的飞速发展，热泵空调系统获得广泛的应用、主要表现在： （1）自90年代起窗式热泵空调器、分体式热泵空调器有了突飞猛进的发展，开始步入我国百姓家庭。据国家有关信息中心预测统计，房间空调器在北京、上海、广州、深圳四城市居民家庭普及率达 42.8，其中约有三分之一以上是热泵型的。 （2）热泵应用的重要方向

17、是解决长江流域建筑物中央空调的冷热源问题。我国部分地区的气候特点是夏热冬冷。上海、浙江、江西、湖南、湖北全境，江苏、安徽、四川大部，陕西、河南南部，贵州东部，福建、广东、广西北部，甘肃南部的部分地区均属于夏热冬冷的气候。在这些地区很适宜应用空气源热泵冷热水机组，解决建筑物中央空调冷热源的问题。同时，再考虑到热泵的地球环保效益，使空气源热泵冷热水机组在这些地区的大、中、小城市中获得广泛的应用。目前，空气源热泵冷热水机组的地区应用范围仍有继续向北移动的趋势。例如，1993年在天津沃特文化游乐总汇第一期空调工程的KTV歌舞厅和餐厅雅座的新风系统中，选配了2台SJC-05H型空气源热泵冷热水机组（制冷

18、量15.1kw，制热量17.9kw）。夏季供冷，过渡季节作为热源，为新风机组提供4050热水，使用效果很好。因此，1994年第二期改造工程的客房空调设计又选2台SJC-15H（制冷量45.3kw，制热量53.8kw）作为空调的冷热源装置。1996年，烟台第一百货商场扩建工程中，也选用了空气源热泵冷热水机组作为空调冷热源，全年运行，效果也不错。 （3）近年来，在我国一些大中城市的现代办公楼和大型商场建筑中开始采用闭式环路水源热泵空调系统，以回收建筑物内的余热，效果很好，发展速度很快。 80年代初，我国在一些外商投资的建筑中采用了闭式环路水源热泵空调系统。这些工程显示出闭式环路水源热泵空调系统回收

19、建筑物内余热的特有功能以及节省或减小常规空调系统的冷热源设备和机房，便于分户计费，便于安装、管理等优点。因此，90年代便得到广泛地应用。据统计，1997年国内采用闭式环路水源热泵空调系统的工程共52项；从“天龙”水源热泵空调中国地区一览表（共15项工程）看，不仅上海、北京、天津、广州、深圳等大城市中一些工程采用它，而且如佛山、绍兴等中、小城市也开始采用。据有关文献的预测分析，闭式环路水源热泵空调系统是一种很有前途的节能型空调系统，在我国将会有广阔的应用前景。 节能始终是空调领域中的重要研究课题之一。热泵技术能提高能源利用率，是合理用能的典范。正因为热泵的节能效益，才使热泵在20世纪70年代后，在空调领域中获得广泛地应用与发展。有关文献将这一时期称为热泵发展的第一兴旺期。并预言，由