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空气源热泵技术介绍

所谓热泵，就是靠电能拖动，迫使热量从低位热源流向高位热源的装置。也就是说，热泵可以把不能直接利用的低品位热能(空气、土壤、井水、河水、太阳能、工业废水等)转换为可以利用的高位能，从而达到节约部分高位能(煤、石油、燃气、电能等)的目的。类似于人们把水自低水头压送至高水头的机械称为“水泵”，把气体自低压区送至高压区的机械称为“气泵”（在我国习称气体压缩机），因而把这种输送热能的机械称为“热泵”。因此，在矿物能源逐渐短缺、环境问题日益严重的当今世界，利用低位能的热泵技术已引起人们的关注和重视。

空气源热泵的历史以压缩式zui悠久。它可追溯到18世纪初叶，可以说1824年卡诺循环的发表即奠定了热泵研究的基础。热泵的发展受制于能源价格与技术条件，所以其历史较为曲折，有高潮有低潮，但热泵发展的前景肯定是光明的。当前热泵研究的方向是向高温发展，即开发高温热泵并zui大限度提高COP（性能系数 Coefficient of Performance）值，同时积极发展吸收和化学热泵等。

空气源热泵热水机组的制造、推广和使用在我国只是zui近10年的事，但由于其相对传统制取热水设备的节能、环保、安全、智能化控制、不占用*性建筑空间等优点而引起了市场日益广泛的关注。

热泵热水机组以清洁再生原料（空气＋电）为能源，既不使用也不产生对人体有害的气体，同时也减少了温室效应和大气污染。目前，在我国电力资源短缺的前提下，采用热泵热水机组制取热水，既能以zui小的电力投入获得zui大的供热效益。将热泵热水机组放在建筑物的顶层或室外平台即可工作，省却了锅炉房。在设备结构上真正实现了水、电分离，确保了用户的安全。

热泵工作原理

热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的。通俗的说，如同在自然界中水总是由高处流向低处一样，热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处，从而实现水的由低处向高处流动，热泵同样可以把热量从低温热源传递到高温热源，所以热泵实质上是一种热量提升装置。热泵的作用就是从周围环境中吸取热量（这些被吸取的热量可以是地热、太阳能、空气的能量），并把它传递给被加热的对象（温度较高的媒质）。

热泵热水装置，主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四大部件组成，通过让工质不断完成蒸发（吸取环境中的热量）→压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。

热泵热水机组工作时，蒸发器吸收环境热能，压缩机吸入常温低压介质气体，经过压缩机压缩成为高温高压气体并输送进入冷凝器，高温高压的气体在冷凝器中释放热量来制取热水，并冷凝成低温高压的液体。后经膨胀阀节流变成低温低压液体进入蒸发器内进行蒸发，低温低压液体在蒸发器中从外界环境吸收热量后蒸发，变成低温低压的气体。蒸发产生的气体再次被吸入压缩机，开始又一轮同样的工作过程。这样的循环过程连续不断，周而复始，从而达到不断制热的目的。

热泵原理

热泵在工作时，把环境介质中贮存的能量QA通过蒸发器进行吸收；热泵本身做功消耗的能量，有部分转化为热能QB；热泵循环工质在冷凝器中释放的热量QC等于QA+QB，由此可以看出，热泵输出的能量为机组做功产生的热能QB和热泵在环境中吸收的热量QA；因此，采用热泵技术可以节约大量的电能。

热泵的节能原理

热泵热水机组是利用热泵技术原理，在热泵系统的工作循环中，将免费能源——空气热能搬运到水中，从而达到加热冷水生产热水的目的的一种、环保、节能型热泵产品。它的zui高热效率可达590%，年平均热效率可达360%。

在制取低温（60摄氏度以下）的热能方面，以消耗电能或燃料的化学能这种传统方式已经开始逐步让位给热泵制热方式，因为在这一领域，热泵系统的制热效率可以轻易的超出传统方式数倍以上；因此，制60℃热水费用小于太阳能辅助电加热系统；比电热锅炉节电80%；比燃油锅炉节省耗能费用50%；制热水量可以根据需求自动调节。适应温度范围在-10～50℃的地区。

热泵热水机组适用于宾馆酒店、饭店、度假村、泳池、桑拿浴场、公寓、工厂、大专院校、医院、疗养院等需要热水的单位使用，尤其在燃油越来越紧张的今天，更体现了热泵的*性。

热泵热水机组特点

●节能 热泵从室外的空气中获取热量，仅消耗少量电能，可把消耗的电能转化成3倍以上的热能实现供热。

●环保 热泵热水机组在运行时无任何排放及污染，绿色环保，符合环保要求。

●安全 消除了普通热水机组系统中的易燃、易爆、触电、煤气中毒等安全隐患。

●可靠 产品运行性能稳定，使用寿命长，维护费用低。

●简单  可安装在屋顶、阳台、庭院、地下室等位置，无需机房，不占用*性居住面积。

●结构* 换热器*设计，结构紧凑美观，气流组织分布均匀，效率高，换热充分。

●智能控制 依据模糊控制原理，动态检测用户负荷，快速达到设定温度后，保持负荷动态匹配，平稳运行。智能柔性除霜，可以根据不同地区的气候条件设定除霜参数和控制方案，使除霜更*、更灵活、更节能。

●模块化设计 可根据用户的实际需要灵活添加。

●全天候运行 一年四季全天候运行，不受夜晚、阴天、雨雪等恶劣天气影响。

●健康舒适 提供舒适热水，稳定适宜的温度，保证人体的舒适度。

●经济节资 机组制热效率高，节省投资运行费用。

热水供应系统（第二循环系统）：热水供应系统由热水循环泵和热水配水管网和回水管网组成。水箱内的水被加热到设定温度，由循环热水泵经过管网送至各个配水点。 

附件：包括过滤器、单向阀、减压阀、自动排气阀、闸阀、水嘴、压力表、温度计、自动控制感温组件和电动（磁）阀等。                        

热水供应系统

工程安装注意事项

热泵热水机组在保障安装空间和基础负荷的基础上，可安装在建筑物阳台、屋顶、平台等区域的任何地方，但在选择位置时应注意以下因素：

2.1安装位置要有足够空间，便于安装、日常维护、检修以及换热通风。

2.2安装位置应尽量远离生活、工作区，以减轻或避免噪声对生活、工作造成影响。

2.3机组置于室外时建议采取防风、防雨、防冻措施。

2.4机组安装时应注意风向，避免直接迎风，避开强风口或其它设备的排风口。多台机组安装时应避免进出风“短路”或“串风”

2.5机组在正常运行过程中会产生冷凝水，同时排污、清洗、除垢过程中会有大量的水排出，因此安装位置要便于排水。

热水系统设计安装要求

3.1水系统管路材料可以选择：镀锌焊接钢管、无缝管、紫铜管、不锈钢管、铝塑管、PP-R管。

3.2热泵热水机组直接加热泳池或池等循环水时，要采用特殊材质的冰水器热泵，或采用二次换热方式加热池水。

3.3热泵热水机组和蓄热水箱布局要合理，尽量减少管道长度和弯路。

3.4热泵热水机组进出水口应加装阀门和旁通管路，便于机组出现故障时隔断检修。

3.5为防止震动的传播，连接机组的水管要加装橡胶软接头，使用软性护线管。

3.6在机组的进出水管上和供热管网的供回水管上，应分别安装直读式温度计和压力表，在用水水源处加装水表，以便观察和分析系统、机组的运行情况。

3.7设备、管道、阀门、仪表的安装，要符合相关安装规范，要便于检修；管道支架要符合相应材质、型号强度要求。

3.8在水系统的凸出部位及zui高位置应安装自动排气阀；水系统管路的zui低处应设置排水（排污）阀。

3.9热泵热水机组制热的生活用水，要符合《生活饮用水卫生标准》，严禁直接使用地下水、河水、湖水等未经处理过的水源；不符合要求的水源必须安装水处理设备。

3.10机组安装时，在进出水口合适位置分别预留系统清洗口，便于对系统定期检查和清洗。

3.11为防止杂质进入机组发生堵塞，机组用进水管路必须安装过滤器，并定期清洗。

3.12为保证机组水系统正常的水流量和流速，应当校核机组标配的水泵，不能满足系统要求时，应更换水泵，多台并联时采用外置水泵。

3.13水系统管路应当选用的保温材料，保温厚度视当地环境和保温材料的保温性能而定。

3.14机组安装完毕后，水系统必须进行清洗和水压试验。

维护保养

1.水系统的维护

检查——要经常巡视，定期检查水系统管路及阀件有无漏水现象；检查水系统仪器仪表状态是否良好，工作是否正常；检查保温材料是否有脱落或松动现象。

排污——要经常排污，定期打开机组和水箱的排泄污阀，进行排污。

清洗——定期对水过滤器进行检查与清洗，使水流无堵塞，确保水流量无衰减；定期对水箱底部进行清洗，以保证水质的清洁卫生。

清污除垢——因各地水质不同，根据各地特点定期检查清洗，对机组进行除污除垢清洗，机组清洗必须使用清洗剂，由专业人员操作完成。

防冻——热泵热机组在冬季时必需将蓄热水箱温度控制功能取消，由制热进水温度控制，启动机组的防冻功能；如果冬季停机，或切断了电源的情况下，必须将机组内及管道系统的水*放净，以免冻坏机组。

2.风系统

要经常检查清理翅片上因灰尘、树叶或其他赃物聚集而引起的风系统堵塞。视情况对翅片进行清洗，清洗方法是：用抹布或软毛刷轻轻擦拭，用干净的水清洗。

3.电气控制系统的维护

电气系统的维护应由专业电工进行，检查电器箱电器是否正常；接线是否牢固可靠；保证无松脱；定期清理电器箱内的灰尘。

机器运行中，若出现故障，必须停机检查等故障排除后继续工作。

定期检查机组电器安全保护装置是否正常，若出现意外必须停机检查等故障排除后继续工作。

机组停用时，把“上/下班”置于下班位置，确保人身和设备的安全。

原理图与系统优势说明

1机组配置：本工程共设计了2台5P热泵机组。

2补水方式：冷水从供水管路上接入保温水箱（2吨），由2吨水箱补到8吨水箱，采用电磁阀加液位开关控制；

3、加热控制：2台机组分别对2吨保温水箱加热，当T1温度低于50°C时，机组和循环泵启动，当T1到达55°C时，机组和循环泵停止；

4、定时加热：本系统也可设置定时加热，具体要求时间段根据时间情况可以调整，如有低谷电设置在低谷电时间为佳。

5、辅助系统：本系统采用电加热18KW，只有环境温度低于5°C时启动。

6、管道循环：管道定时定温循环，一开就有热水。根据员工下班时间可调节。

7、智能控制：本系统为全自动控制，无须专人看护。

（二）、系统优势说明

1、冷热水不混合，8吨大水箱温度永远不低于45°C；

2、水箱分开承重，避免冷热水的混合；

3、可以将加热时间调整到低谷电时间段，更加节省运行费用费用；

4、主机集中加热小水箱，热的更快

5、膨胀阀采用热力膨胀阀，故障率低，控制精度高；

6、系统用水量大时，2吨水箱始终有水，主机不会因为缺水进入保护状态；

7、相对单个水箱，系统2水箱分开承重，减少对楼面的集中压力；

8、主机加热功能和其他循环功能互相独立，互不影响；

9、系有的液位和温度双控，可满足补充道大水箱的水都是45度以上的热水。