热泵技术

时间:2024-06-30 04:45:38编辑:分享君

热泵技术及其应用的内容简介

全书共分为5章:第1章介绍了热泵的基础知识,包括理论基础知识、热泵的特点、各类热泵简介;第2章介绍了蒸气压缩式热泵的性能指标、循环、工质、基本部件、辅助部件和材料、设计及安装调试等内容;第3章介绍了溴化锂吸收式热泵的性能指标、循环、工质对、部件、设计及安装调试等内容;第4章简要介绍了吸附式热泵的基本循环、性能指标、工质对、设计思路等;第5章介绍了热泵在食品生化与制药工业、城市公用事业(包括生活领域)、农副产品种植养殖等方面的应用。本书基本反映了热泵技术的概貌,为工程技术人员掌握和应用热泵技术提供了丰富的参考资料和数据,也可作为大学本科高年级学生的选修课教材。

热泵技术及其应用的应用领域

热泵热水器在泳池中的运用1.1 游泳池的热损失(别墅泳池设计里尤其注重)游泳池有室外露天游泳池(场)以及室内温水游泳池(馆)两大类。从游泳池的使用性质分,有比赛池,训练池,跳水池,儿童戏水池等;从经营性质分,有公用游泳池,商业宾馆内游泳池,也有私人别墅住宅内的游泳池等。但无论何种游泳池,都有一个要求维持池水温度恒定的要求,池水的温度因使用性质不同而异。游泳池的热损失有下列几个方面:(尤其是在别墅泳池设备的传导中)1)游泳池池水因水面蒸发,水面传导,池底和池壁传导而不断损失热量。2)因人们在游泳池内游泳,会损失一部分池水,必须不断补充,而补充水需加热,需要补充一部分热量;3)此外,整个游泳池的设备和管道也在不断向周围环境排放热量。以上这一些损失的热量,都需要不断补充,才能维持池水有一定的温度。这些热损失再加上游泳场馆淋浴等用热的负荷可以称之为经常性用热负荷。另外,恒温池水也有一次性全部更换新的要求。为了清洗,消毒的要求,在一定时段内,要求将池水全部放空,重新输入温水。如果补充的水是冷水(水温在5-15℃),那末,加热整池水需要的用热量就是一次性冲击负荷。1.2 游泳池池水温度(恒温泳池设备)一般室内游泳池池水温度为24-29℃,室外的为22-30℃。如室内游泳馆有完善的空调采暖设施,可以取为25℃;如果气温低,可以取为27℃。热损失与池水温度高低有关,也与周围环境(例如空气)温度有关。一般室内环境温度比池水温度高1-2℃。国外资料表明:室内游泳池最佳环境参数为:空气温度 26-30℃池水温度 25-28℃地面温度 30-32℃风 速 0.05-0.1m/s相对湿度 50-60%1.3 室内游泳馆相对湿度(恒温泳池设备)维持室内游泳馆内一定的相对湿度十分必要。当室外温度为-10℃,室内空气相对湿度为50-60%,设双层窗的传热系数为2.9W/m2时,玻璃窗户上仍会潮湿、结露;即使室外气温为-1℃,室内为28℃ 时,也会结露。因而游泳池场馆必须除湿。1.4 游泳池的用热负荷计算前者提到,对于游泳池用热的经常性负荷,有:a.水面蒸发散热;b.水面传导散热;c.池底,池壁传导散热;d.设备及管道散热;e.补水加热量;f.游泳场馆淋浴等用热;由于蒸发散热,传导散热等计算十分复杂,而且必须有游泳池结构的详细尺寸,气象,土壤等资料,为了估算的方便,对于a,b,c,d四项,可以合并为一项,即:按游泳池水面面积m2计的平均热散失量。可以见表1表1环境温度℃ 5 10 15 20 25 26 27 28 29 30露天 KJ/h 4522 4187 3852 3433 2931 2847 2721 2596 2470 2302游泳池 w 1256 1163 1070 953 814 791 756 721 686 639室内 KJ/h 2345 2177 2010 1842 1507 1465 1382 1340 1256 1172游泳池 w 651 605 558 512 419 407 384 372 349 325表中数值按下列条件计算:水温27℃,空气相对湿度50%,风速:室内 0.5m/s;室外 2 m/s国外资料介绍,对于露天游泳池的热损失,也可以按下列数据估算;在水温为23℃,平均气温10-12℃时,对流热损失 70―95W/㎡辐射热损失 60-80 W/㎡(夜间)辐射得热量 ≤180 W/㎡〔白天〕蒸发热损失 350-700 W/㎡补充水时的补热量 400-600 W/㎡对于补水热损失,可以按补水量及补水温差进行计算而得。游泳池每天补水量占游泳池容积的百分数可见表2。表2游泳池类别 比赛池 训练池 跳水池 室内公共池 露天公共池 儿童池 幼儿池 水球池 游泳跳水合一池补充水量(%) 3-5 3-5 3-5 5-10 10-15 10-15 15 5 5方案设计中建议:露天池取10%=B1;室内池取5%=B2。因补水需补热的小时功率可按下式计算P=[(V×B×1000/24)×(t2-t1)/860] kW, (1-1)式中:P-补水的补热功率,kW;V-游泳池容积,m3;B-补水量的百分数,%;t1-补水初温,℃;t2-池水温度,℃。至于游泳馆所用的淋浴、洗涤等生活热水用量的计算及制热所需负荷,可按常规计算。对于一次性冲击负荷,则按照换水量以及水温升来计算其总用热功率和小时用热功率(机器所需的制热功率)。总用热功率QZhQZh=1.15×V×(t2-t1)×1000/860 kW, (1-2)小时热功率Ph=QZh/T kW, (1-3)式中:V- 游泳池的总容积,m3;t2- 池水所需温度,℃;t1- 冷水温度,℃;T- 换水周期,h;1.15-考虑在换水周期内的热损失附加值。一般初次充水或换水的周期T为24-48h计。也就是说,要求在24-48h内完成整池的换水。至于间隔多长时间换一次水,应根据用户对于游泳池的使用要求和经营情况而定。由于池水是在不断循环过滤和消毒的,间隔时间相对比较长,可以是一个月,半年、甚至一年,对于桑拿浴性质的水池,有可能是一天换一次水。对于有几个游泳池的场馆,在计算负荷时,可以将换水时间错开。在选择主机时,可按一个最大容积的水池的一次性负荷来计算,也可以用换水周期的时间长短来调整。各种不同的游泳池的循环次数和周期可见表3。表3类别 循环次数n(次/日) 循环周期T(小时) 类别 循环次数n(次/日) 循环周期T(小时)比赛、训练池 4-2.4 6-10 公用池 4-3 6-8跳水、私人池 3-2 8-12 儿童池 6-4 4-6跳水、游泳合一池 3-2.4 8-10 幼儿池 24-12 1-2。

什么是热泵?

热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置。热量可以自发地从高温物体传递到低温物体中去,但不能自发地沿相反方向进行。热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置。它仅消耗少量的逆循环净功,就可以得到较大的供热量,可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。热泵系统冬夏工况:由于热泵装置的工作原理与压缩式制冷是一致的;所以在小型空调器中,为了充分发挥它的效能,在夏季空调降温或在冬季取暖,都是使用同一套设备来完成的。在冬季取暖时,将空调器中的蒸发器与冷凝器通过一个换向阀来调换工作。在夏季空调降温时,按制冷工况运行,由压缩机排出的高压蒸汽,经换向阀进入冷凝器,制冷剂蒸汽被冷凝成液体,经节流装置进入蒸发器,并在蒸发器中吸热,将室内空气冷却,蒸发后的制冷剂蒸汽,经换向阀后被压缩机吸入,这样周而复始,实现制冷循环。在冬季取暖时,先将换向阀转向热泵工作位置,于是由压缩机排出的高压制冷剂蒸汽,经换向阀后流入室内蒸发器,制冷剂蒸汽冷凝时放出的潜热,将室内空气加热,达到室内取暖目的。冷凝后的液态制冷剂,从反向流过节流装置进入冷凝器,吸收外界热量而蒸发,蒸发后的蒸汽经过换向阀后被压缩机吸入,完成制热循环。

什么叫热泵啊?

  什么是热泵?
  热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备,比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们所用的高品位热能的装置。
  热泵的工作原理
  作为自然界的现象,正如水由高处流向低处那样,热量也总是从高温区流向低温区。但人们可以创造机器,如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样,采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置,热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象(温度较高的物体),其工作原理与制冷机相同,都是按照逆卡诺循环工作的,所不同的只是工作温度范围不一样。
  热泵在工作时,它本身消耗一部分能量,把环境介质中贮存的能量加以挖掘,通过传热工质循环系统提高温度进行利用,而整个热泵装置所消耗的功仅为输出功中的一小部分,因此,采用热泵技术可以节约大量高品位能源。
  在运行中,蒸发器从周围环境中吸取热量以蒸发传热工质,工质蒸汽经压缩机压缩后温度和压力上升,高温蒸气通过冷凝器冷凝成液体时,释放出的热量传递给了储水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器,然后再被蒸发,如此循环往复。

  余热利用的强力工具--热泵
  水从高处流向低处,热由高温物全传递到低温物体,这是自然规律。然而,在现实生活中,为了农业灌溉、生活用水等的需要,人们利用水泵将水从低处送到高处。同样,在能源日益紧张的今天,为了回收通常排到大气中的低温热气、排到河川中的低温热水等中的热量,热泵被用来将低温物体中的热能传送高温物体中,然后高温物体来加热水或采暖,使热量得到充分利用。�


  热泵的工作原理和家用空调、电冰箱等的工作原理基本相同,通过流动媒体(以前一般为氟利昂,现天上由替代氟利昂所代替)在蒸发器、压缩机,冷凝器和膨胀阀等部品中的气相变化(沸腾和凝结)的循环来将低温物体的热量传递到高温物体中去。�


  具体工作过程如下:①过热液体媒体在蒸发器内吸收低温物体的热量,蒸发成气体媒体。②蒸发器出来的气体媒体液压缩机的压缩,变为高温高压的气体媒体。③高温高压的气体媒体在冷凝器中将热能释放给给高温物体、同时自身变为高压液体媒体。④高压液体媒体在膨胀阀中减压,再变为过热液体媒体,进入蒸发器,循环最初的过程。�


  热泵的性能一般用成绩系数(COP)来评价。成绩系数的定义为由低温物体传 到高温牧体的热量与所需的动力之比。通常热泵的成绩系数为3-4左右,也就是说,热泵能够将自身所需能 量的3到4倍的热能从低温物体传送到高温物体。现在欧美日都 在竞相开发新型的热泵。据报导新型的热泵的成绩系数可6到8。如果这一数值能够得到普及的话,这意味着能源将得到更有效的利用。热泵的普及率也将得到惊人的提高。目前热泵的最高出力温度为110度左右。超过这个温度将有可能出现使媒体分解的危险。


  由于氟利昂对地球大气臭氧有破坏作用,为了保护地球的生态环境,除了提高热泵的成现系数,有效利用能源以外,各国科学还致力于新型冷冻媒体的开发。目前已有替代氟利昂的媒体得到应用。


热泵的工作原理是什么?

热泵工作原理作为自然界的现象,正如水由高处流向低处那样,热量也总是从高温流向低温。但人们可以创造机器,如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样,采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置,它本身消耗一部分能量,把环境介质中贮存的能量加以挖掘,提高温位进行利用,而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低,这也是热泵的节能特点。扩展资料热泵是一种充分利用低品位热能的高效节能装置。热量可以自发的从高温物体传递到低温物体中去,但不能自发地沿相反方向进行。热泵的工作原理就是以逆循环方式迫使热量从低温物体流向高温物体的机械装置,它仅消耗少量的逆循环净功,就可以得到较大的供热量,可以有效地把难以应用的低品位热能利用起来达到节能目的。由于热泵装置的工作原理与压缩式制冷是一致的;所以在小型空调器中,为了充分发挥它的效能,在夏季空调降温或在冬季取暖,都是使用同一套设备来完成的。在冬季取暖时,将空调器中的蒸发器与冷凝器通过一个换向阀来调换工作。参考资料热泵原理_百度百科

什么是热泵,他的运行原理是什么啊,和水泵一样吗

1、“热泵”是一套能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们所用的高品位热能的装置。
2、热泵系统一般由四部分组成:压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器,工作原理为:沸点低的液态工质(例如氟利昂)从低温热源(例如常温空气)吸热并汽化成低压蒸气。汽化后工质经过压缩机压缩成高温高压的蒸汽,该高温高压汽体在冷凝器内对供暖循环水冷放热后却凝结成高压液体。再经节流元件(毛细管、热力膨胀阀、电子膨胀阀等)节流成低温低压液态工质重新再去吸热。而供暖循环水去暖气片供暖。如此就完成一个制热循环。
3、热泵与水泵不一样。


空气源热泵带地暖技术成熟吗?

空气源热泵技术在20世界末,21世纪初到我国 ,这都经过十多年20年的发展了,在国外,都发展了百来年了,引进至国内,空气能技术算是成熟了,从南至北。发展趋势是从热水到采暖,再到热水+采暖+空调三合一一体机,空气能热泵因为被国家推崇才收到市场利好的消息,空气能采暖因为煤改电而被消费者广泛接受,那么国内发展空气源热泵受到哪些利好因素影响呢?在节能减排、保护坏境的要求日益迫切的大背景下,政府在全国和地方层面,从节能、大气污染防治、可再生能源利用等角度,都积极推出一些对于空气源热泵技术应用的鼓励政策。


国际上,欧盟、日本等地区也在积极推进空气源热泉技术的应用,同时,居民对于热水需求量的増加,舒适供暖需求的增多,都有效地促进空气源热泵的应用和发展。


什么是水源热泵?

水源热泵是是利用地球表面浅层的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,比冬季室外空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。设计良好的水源热泵机组与电采暖相比,可减少70%以上的电耗。水体的温度一年四季相对稳定,特别是地下水,其波动的范围远远小于空气的变动,是很好的热泵的冷热源。因此,使得热泵机组运行可靠、稳定,也不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。水源热泵机组的运行没有任何污染,可以建造在居民内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。扩展资料水源热泵作为一种新型的供热供冷方式,从热泵机组本身看应当是成熟的。但作为一个整体系统来推广应用时,还是存在一些问题的。(1)水源的使用政策。我国为了保护有限的水资源,制定了《中华人民共和国水法》,各个城市也纷纷制定了自己的《城市用水管理条例》,明确了用水审批、用水收费等相关政策,所以水源热泵的推广还需要考虑综合能源环保和资源各个方面,以及政府部门的支持。(2)水源的探测开采和地下水回灌技术。水源热泵的应用,首先必须了解当地的水源的情况,对水源的状况进行充分的调查,确定用水方案。若利用地下水,必须考虑水源的回灌问题,且应结合当地的地质情况来考虑回灌方式。(3)水源热泵系统的设计。水源热泵系统的节能必须从政策、主机设计制造、系统的设计和运行管理统筹各个方面考虑,如果水源热泵机组可以做到利用较小的水流量提供更多的能量,但系统设计对水泵等耗能设备选型不当,也会降低系统的节能效果。

空气能的工作原理是什么?

工作原理:通过压缩机系统运转工作,吸收空气中热量制造热水。具体过程是:压缩机将冷媒压缩,压缩后温度升高的冷媒,经过水箱中的冷凝器制造热水。热交换后的冷媒回到压缩机进行下一循环。在这一过程中,空气热量通过蒸发器被吸收导入水中,产生热水。这样的通过压缩机空气制热的新一代热水器,即是空气(热泵)热水器。空气(热泵)热水器正是这样的产品。空气(热泵)热水器的工作原理即是如此。空气能热泵在运行中,蒸发器从空气中的环境热能中吸取热量以蒸发传热工质,工质蒸气经压缩机压缩后压力和温度上升。高温蒸气通过永久黏结在贮水箱外表面的特制环形管冷凝器冷凝成液体时,释放出的热量传递给了空气源热泵贮水箱中的水。冷凝后的传热工质通过膨胀阀返回到蒸发器,然后再被蒸发,如此循环往复。空气能热泵传热工质是一种特殊物质,常压下其沸点为零下40℃,凝固点为零下100℃以下,该物质冷的时候是液体,但很容易被蒸发成气体,反之亦然。在实际运行中,空气源热泵中传热工质的蒸发极限温度为零下20℃左右,因此5℃的环境温度对如此低的温度也是“热”的,甚至下雪的温度,比如说0℃,相比之下也是热的,因此,仍可交换一些热能。扩展资料:空气能,是指空气中所蕴含的低品位热能量,和水能、风能、太阳能、潮汐能等同属于清洁能源的一种,将空气能收集利用起来的装置叫热泵,被称为空气能热泵技术。涉及到的领域有空气能热泵热水领域、空气能热泵采暖领域、空气能热泵烘干领域等,由空气能热泵技术研发的可使用设备有空气能热泵热水器,空气能热泵采暖设备,空气能热泵烘干机等。特点空气(热泵)热水器优点:“安全+省钱+舒服+环保+经久耐用”:1、安全:不用燃气,不会产生任何废气,更不会出现“煤气中毒”;不用电加热棒加热,不会有漏电危险,呵护家人健康安全。2、省钱:COP值超过3以上,能效比高,绝对省电、省钱。可节省2/3~3/4的电费支出,或节省1/2~2/3的燃气费支出及太阳能热水器的辅助加热费用。3、舒适:专利技术-过流式间接加热,全自动定温有压供水,在使用热水时绝不会忽冷忽热,热水有压力,舒适感好。全天候、全年候供水,弥补了太阳能热水系统阴雨天、晚间、无阳光、霜冻时无热水可用的尴尬。4、环保:空气(热泵)热水器排出的冷风,有利于降低室温。5、经久耐用:精选世界名牌零配件,五重防锈技术,外壳采用耐腐蚀、超厚度的涂层钢板或不锈钢板,设备性能稳定,使用寿命达十五年。二、热效率最高的热水器与燃煤锅炉、燃油锅炉、燃气锅炉、电热水器相比,热泵热水器是热效率最高的热水器。三、空气(热泵)热水器有其他功能吗?空气(热泵)热水器集供热水、取暖、除湿、降温、空气滤净等各项功能为一体:全年候不管阴晴雨雪,全天候24小时不间断连续自动提供热水;高效除湿,每天24小时最大除湿量6~8公斤,梅雨及阴雨天气效果明显;过滤室内空气,安装在厨房时效果比较明显。附加采暖附件,冬季可使室内升温5℃以上,使学习、娱乐、睡觉时更舒爽。四、空气(热泵)热水器对工作环境有何要求?不管阴、晴、昼、夜,只要有空气就能制造热水。在常温下,每小时可制造180L热水。但在天气较冷、环境温度较低时、会略有降低。特别是在—10℃下容易结霜,化霜问题是其他品牌热泵的主要区别。参考资料:百度百科---空气能

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