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空气源热泵在我国不同地区的应用 

摘要:    热泵是一种将低温热源的热量转移到高温热源的装置,低温热源既是我们周围

———

的介质

空气、河水、地下水、海水等。空气作为可再生能源是取之不尽用之不竭的天

然资源,空气源热泵利用可再生能源 空气能,并辅以清洁能源 电能,运行中没有任
何污染,是国家大力推广的开发和利用可再生能源的绿色环保设备。尽管空气源热泵具有
许多优点,但受室外环境因素限制也比较严重,也正因为如此空气源热泵在我国不同地
区的应用及普及相差很大,我们应该按照地理条件的不同,正确选取供热设备。 
关键词:   热泵 空气源 逆卡诺循环 供热系数 节能环保 
一、引言  a 设计思想:热泵利用的是逆卡诺循环原理,其包括四个基本过程:定熵压缩、
定温放热、定熵膨胀、定温吸热。        
    b 节能意义:节能不是作为一种宣传口号被传播,而是切实的被各

地政府提到日程上来。从长江三角洲的 电荒 到涉及东北、华东、华南、西南等地区的 煤

” “

荒 与 缺油 ,传统能源短缺的 红灯笼 挂遍中国大地,节能的意义已经被大家认同。今
天我们将来比较空气源热泵的节能效率。一般情况下,每消耗 1 度电大约产生 3-4 度电以
上的热量,机组的能效比(COP)可达 3-4 以上,相当于热效率超过 300%-400%,比直
接电加热方式节能 67%-75%以上。
空气源热泵机组以空气为低温热源制取热量,耗电量仅为电锅炉全年的 1/4;同燃煤、油、
气锅炉比,可节省 40%以上的能源,短期内可收回投资。 
 c 必要性:空气源热泵尽管性能优越,但也有其适合工作的地区,正所谓好马配好鞍,
了解该热泵的工作区对节能及供热系数的提高意义重大。比如供热时空气盘管表面结霜结
露是空气源热泵面临的挑战。我们根据结霜的平均系数将中国分为四部分:低温结霜区,
如北京;轻霜区,成都;一般结霜区,杭州;重霜区,长沙。这样看来有些城市不适合采
用空气源热泵,那么我们就应该选取其他设备。另外在北方采取空气源热泵制热效率往往
不如辐射采暖或暖气,我们也应该正确舍取。 
二、空气源热泵的工作原理及特点  空气源能量巨大,是用之不尽,取之不竭的能源,由
于其分布广阔,获取方便,而且其是清洁能源,对环境无污染,因此被作为热泵的低温
热源是既方便又环保的。冬天热泵是以制冷剂为热媒,在空气中吸收热能(在蒸发器中间
接换热),经压缩机将低温位的热能提升为高温位热能,加热系统循环水(在冷凝器中
间接换热);夏天热泵是以制冷剂为冷媒,在空气中吸收冷量(在冷凝器器中间接换
热),经压缩机将高温位的热能降低为低温位冷能,制冷系统循环水(在蒸发器中间接
换热)。 
 
空气源热泵热平衡方程式: 
                         供热量=吸收室外空气的热量+消耗的电能 
供冷量=吸收室外空气的冷量+消耗的电能 
对于内部制冷剂,我们一般选取性能稳定,对环境无污染,并且制冷,制热系数高的
R22 和 R417 等。

 

空气源热泵空调在夏季室外环境温度很高时,很难把室内热空气排向室外,房间制冷效
果很差;冬季室外环境温度很低时,制热会有结霜现象,制热效果也很差。人们对空气源

热泵空调有个形象的比喻: 夏季不制冷,冬季不制热 然相对其他热泵来讲其对环境要
求很低。冬季室外环境参数-11~-2 (平均为-8℃),温度过低导致管冻坏,其本身工作
时需要考虑结霜损失,夏季受限小,正常工况下,工作时气温 35℃,出水 7℃,COP 可
达 3.综合其特点,我们可以了解空气源热泵的优点:空气作为低位热源,取之不尽,用之
不竭,处处都有,可以无偿地获取;a 运行可靠,不受夜晚,阴天,雨天,雪天等天气影