熱泵節(jié)能（節(jié)能技術(shù)課件）

熱平衡與節(jié)能技術(shù)熱泵的定義與工作原理熱泵的定義熱泵的定義與內(nèi)涵熱泵：

是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節(jié)能裝置。

顧名思義，熱泵也就是像泵那樣，可以把不能直接利用的低位熱能(如空氣、土壤、水中所含的熱能、太陽能、工業(yè)廢熱等)轉(zhuǎn)換為可以利用的高位熱能，從而達(dá)到節(jié)約部分高位能（如煤、燃?xì)?、油、電能等）的目的。熱泵定義內(nèi)涵的理解：熱泵雖然需要消耗一定量的高位能，但所供給用戶的熱量卻是消耗的高位熱能與吸取的低位熱能的總和。因此，熱泵是一種節(jié)能裝置。熱泵的基本工作原理熱泵的工作原理與制冷的原理相同，但它們工作的溫度范圍不同。圖中TA是環(huán)境溫度，Te是低溫物體的溫度，Th是高溫物體的溫度。

環(huán)境溫度太低會(huì)吸不到熱量

熱泵的制熱性能系數(shù)：機(jī)械壓縮式熱泵（理想情況，卡諾循環(huán)）機(jī)械壓縮式熱泵（實(shí)際循環(huán)）國外研制的熱泵裝置，其制熱性能系數(shù)一般為3—6之間。熱平衡與節(jié)能技術(shù)熱泵的分類熱泵的種類與形式熱泵可按多種特征進(jìn)行分類按工作原理分按低位熱源來源分：按熱泵與供熱介質(zhì)的組合方式分按用途分按供熱溫度分按熱泵循環(huán)的驅(qū)動(dòng)方式分按低位熱源來源分空氣源熱泵水源熱泵（地表水、地下水、生活廢水、工業(yè)廢水）土壤源熱泵太陽能熱泵等按熱泵與供熱介質(zhì)的組合方式分空氣/空氣熱泵空氣/水熱泵水/空氣熱泵水/水熱泵土壤/空氣熱泵土壤/水熱泵

低溫?zé)嵩?熱媒：按換熱管的方式分按用途分小型水加熱器美國

1988年已運(yùn)行的熱泵熱水器達(dá)200多萬臺(tái)。全年運(yùn)行的空調(diào)和采暖熱泵同時(shí)供熱供冷熱泵廢熱利用熱泵蒸氣壓縮機(jī)及蒸餾裝置裝置的用途用熱用冷魚類加工廠清洗用溫水制冷肉類加工廠清洗用溫水冷卻和制冷農(nóng)舍清洗機(jī)器和清潔用溫水牛奶冷卻、空調(diào)用冷乳品廠清洗用溫水牛奶冷卻、儲(chǔ)存室冷卻屠宰場清洗用溫水冷藏庫及速凍間溜冰場采暖、游泳池冰場制冷大型冷庫供熱、出售熱量冷藏間啤酒廠溫水啤酒窖及麥芽汁冷卻工業(yè)能源中心溫水和熱水冷鹽水、冰、冰水同時(shí)供熱供冷熱泵裝置用途用熱廢熱來源洗衣房熱水廢水旅館、醫(yī)院溫水廢水印染和其他紡織工業(yè)熱水、熱堿水廢水造紙和其他加工工業(yè)熱水、干燥過程排氣、廢水麥芽作坊干燥室蒸氣農(nóng)用空調(diào)裝置采暖、熱水馬棚、孵化室等香蕉催熟裝置催熟間冷藏室干燥裝置干燥空氣排氣、排出的空氣去濕廢熱利用熱泵熱平衡與節(jié)能技術(shù)熱泵的應(yīng)用空氣源熱泵應(yīng)用——熱水供應(yīng)應(yīng)用方向：空氣源熱泵缺點(diǎn)：空氣源熱泵系統(tǒng)缺點(diǎn)：傳統(tǒng)氣源熱泵氣溫低于15oC以下的地區(qū)不適合使用新技術(shù)的氣源熱泵氣溫低于

4oC以下的地區(qū)不適合使用氣源熱泵不適合的高緯度地區(qū)可改用地源或水源熱泵系統(tǒng)。地?zé)豳Y源>150℃地?zé)嵩纯芍苯永酶哔|(zhì)量能源發(fā)電及工業(yè)生產(chǎn)<150℃地?zé)嵩纯芍苯永弥匈|(zhì)量能源民用供熱、生活熱水<32℃地?zé)嵩撮g接利用低質(zhì)量能源通過熱泵提升獲得高位能分類開式水源熱泵

地源熱泵誕生于20世紀(jì)80年代中期。據(jù)美國10年來的統(tǒng)計(jì)資料，地源熱泵的運(yùn)行費(fèi)用（采暖）比耗電空調(diào)節(jié)約22%～25%，比燃油、燃煤鍋爐運(yùn)行費(fèi)用節(jié)約40%～60%。系統(tǒng)平均壽命預(yù)計(jì)15～18年，開式循環(huán)系統(tǒng)30年，閉式循環(huán)系統(tǒng)壽命預(yù)計(jì)50年。

地源熱泵技術(shù)是一項(xiàng)值得大面積推廣的建筑供能技術(shù)。地源熱泵是一種利用淺層和深層的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作為冬季熱源和夏季冷源，然后再由熱泵機(jī)組向建筑物供冷供熱的系統(tǒng)，是一種利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空調(diào)系統(tǒng)。抽取地下水水源熱泵，由于技術(shù)限制，全部回灌不易做到，監(jiān)督實(shí)施也比較困難，而且容易造成地下水污染和地質(zhì)塌陷。在國外目前大面積推廣使用的是埋管式地源熱泵技術(shù)，是充分利用淺層地?zé)岬淖罴鸭夹g(shù)途徑。目前埋管式地源熱泵在歐美國家已得到普遍應(yīng)用，已被充分證明是成熟可行的技術(shù)，在我國，建設(shè)部和一些省市的建筑節(jié)能政策中明確提出推廣使用地源熱泵，也已經(jīng)在很多大型空調(diào)工程中得到使用。（歐美普遍使用的是在別墅中，在冬天取暖、夏天空調(diào)的地區(qū)）地源熱泵系統(tǒng)簡介

封閉式地源熱泵系統(tǒng)(水平安裝)地源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)勢

1、可再生能源利用形式

地表淺層收集了47%的太陽能量，它利用地表淺層的可再生能源，符合可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略要求。2、高效節(jié)能制熱系數(shù)高達(dá)3.5～4.5，而鍋爐僅為0.7～0.9，可比鍋爐節(jié)省70%以上的能源和40%～60%運(yùn)行費(fèi)用；制冷時(shí)要比普通空調(diào)節(jié)能30%左右。3、美觀

傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的換熱器置于室外，破壞建筑的外觀；而地源熱泵把換熱器埋于地下，保持建筑物外觀的完美。

地源熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn)及優(yōu)勢

4、保護(hù)環(huán)境

設(shè)備的運(yùn)行沒有燃油、燃煤污染。不抽取地下水，沒有地下水位下降、地面沉降和開鑿回灌井等問題，是真正的綠色環(huán)保能源利用方式。5、多功能、系統(tǒng)控制和管理方便

—套地源熱泵系統(tǒng)可以替換原有的供熱鍋爐、制冷空調(diào)和生活熱水加熱的三套裝置或系統(tǒng)。6、壽命長

普通空調(diào)壽命一般在15年左右，而地源熱泵的地下?lián)Q熱器由于采用高強(qiáng)度惰性材料，埋地壽命至少50