【正文】 （ 3） 安裝位置應(yīng)便于調(diào)試和維修，預(yù)留檢修空間。從安裝一開始的地形分析，到當(dāng)?shù)貧夂?，再到水埋管等都得充分考慮進(jìn)去。 H、 側(cè)出風(fēng)的主機(jī)考慮當(dāng)?shù)氐娘L(fēng)向選擇合理的安裝方向，避免出風(fēng)方向在風(fēng)向上。 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 23 D、 自來水供水管路的取水點(diǎn)不超過 4米。如果再對其水溫、性能、外觀、噪音和控制方式等進(jìn)一步改進(jìn)提高，它必將有更加廣闊的市場前景。對家用熱泵熱水器，市場上雖有產(chǎn)品出現(xiàn)，但不管從性能、價格還是市場推廣上來看，仍有很大缺 陷。三種熱泵中，空氣源熱泵受到的條件限制最小，發(fā)展空間最大，因此本文著重對空氣源熱泵熱水器進(jìn)行分析討論。目前在市場上廣泛出現(xiàn)的家用冷暖空調(diào)器上，就已經(jīng)廣泛地應(yīng)用了熱泵制熱，其制熱系數(shù)已高達(dá)3以上。雖然也取得很多成果，不過現(xiàn)在看來，要從這些方面繼續(xù)改進(jìn)比較困難 (當(dāng)然這并不代表這方面的改進(jìn)不重要 )。 、 熱泵水器的 討論 隨著能源在世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的作用愈加凸現(xiàn)， 節(jié)能 已成為一個熱門的話題和研究方向。近共沸混合物 R410a雖具有基本恒定的沸點(diǎn)，但它的排氣壓力較高，作為替代制冷劑就要求對 設(shè)備 改型，因而難以用作灌注式替代 。 （ 4） R417a 它的 ODP 值為零， CWP 值較低，故有良好的環(huán)境可接受性。如果使用專門為 R407C 設(shè)計(jì)的蒸發(fā)器， COP就會比 R22 系統(tǒng)明顯提高 20%，水加熱功率也會提高 4% [3]。 （ 2） R134a 它已被廣泛應(yīng)用于替代 R12，它的消耗臭氧潛能值 ODP 為 0，全球變暖潛能值 GWP 為 ，比 R12 的 。為解決此問題，本文選取常用于熱泵 熱水器的四種工質(zhì)分別進(jìn)行理論計(jì)算，希望可以對熱水器的設(shè)計(jì)提供參 考 (1)R22 無色無味，不燃、不爆，毒性小，對金屬無腐蝕，使用安全。它不僅與運(yùn)行的氣候條件有關(guān)，還和膨脹閥的開度有耦合關(guān)系。在選擇空調(diào)時，最好估算一下空調(diào)制冷量大小，以便選 到滿意的空調(diào)機(jī)。比如，某家庭客廳使用面積為 15平方米，若按每平方米所需制冷量 160W考慮， 則所需空調(diào)制冷量為： 160W15 ＝ 2400W?？照{(diào)匹數(shù)，原指輸入功率，包括壓機(jī)、風(fēng)扇電機(jī)及電控部分，因不同的品牌其具體的系統(tǒng)及電控設(shè)計(jì)差異，其輸出的制冷量不同，故空調(diào)制冷量以輸出功率計(jì)算。 第 三 章 熱泵熱水器設(shè)計(jì)計(jì)算 熱泵熱水器的計(jì)算熱水器的系統(tǒng)計(jì)算進(jìn)一步擴(kuò)展到優(yōu)化計(jì)算，從熱泵的工質(zhì)選擇分析到系統(tǒng)的理論循環(huán)和 熱力計(jì)算， 需要進(jìn)一步解決的問題和研究方向 等問題進(jìn)行了計(jì)算和闡述。 另外，熱泵與蓄冷空調(diào)技術(shù)結(jié)合起來，可起到對電網(wǎng)削峰填谷作用，具有明顯的社會效益和良好的市場前途。提前開機(jī)，提前關(guān)機(jī)的確切時間根據(jù)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，室內(nèi)家具特性、使用功能等因素而定，因工程而異一般提前半小時左右開、停熱泵機(jī)組的方案是有效可行的。水溫的變化會降低末端空調(diào)器的換熱效率，但在部分負(fù)荷條件下，適當(dāng)降低水溫同樣能滿足室內(nèi)要求。為了防止結(jié)垢，噴軟化水是解決問題的根本方法，但會增加費(fèi)用。由于目前國內(nèi)空氣品質(zhì)差，空氣含塵量大，給全熱換熱器的管理帶來麻煩，也縮短了全熱換熱器的使用年限，從而影響了全熱換熱器的大量推廣。 熱泵周圍的氣流情況很復(fù)雜，可以通過計(jì)算流動動力學(xué)方法模擬氣流狀態(tài)，以求得最佳通風(fēng)布置方式。 熱泵機(jī)組不應(yīng)置于室內(nèi)，不宜布置于對齊的每層的陽臺上。另外，應(yīng)注意風(fēng)向的影響，盡可能避免將熱泵機(jī)組布置于主風(fēng)向下建筑物 45176。 （ 5）改善環(huán)境通風(fēng)，防止氣流短路 熱泵所處環(huán)境的通風(fēng)情況是熱泵機(jī)組能否高效運(yùn)行，甚至是能否正常運(yùn)行的相當(dāng)重要的條件。在定水量系統(tǒng)中，有條件對空調(diào)器采用變頻等調(diào)速方法恒溫控制可最大限度地減 少末端空調(diào)器的能耗。一般柜式、組合式空調(diào)器常有四排管、六排管和八排管之分。 （ 4）末端空調(diào)器節(jié)能 末端空調(diào)器所消耗的能量約占整個空調(diào)系統(tǒng)能耗的 5~17％，當(dāng)末端空調(diào)器以風(fēng)機(jī)盤管為主時，其能耗所占的份額變小，以組合式空調(diào)器為主時，其能耗所占總能耗的比例增大。用變頻技術(shù)改造現(xiàn)有工程大有可為。所以水泵側(cè)節(jié)能很有潛力可挖掘。建筑物的空調(diào)負(fù)荷是隨著外界氣象參數(shù)和內(nèi)部使用情況變化而變化的，熱泵機(jī)組臺數(shù)及大小應(yīng)充分考慮滿負(fù)荷效率及部分負(fù)荷的特點(diǎn)與效率，經(jīng)優(yōu)化使全年能耗最低。熱泵機(jī)組的效率包括額定工況下的效率和部分負(fù)荷工況下的效率。熱泵空調(diào) 系統(tǒng)耗電的部分有：熱泵機(jī)組包括壓縮機(jī)和 冷卻風(fēng)機(jī)、末端空調(diào)器、水泵。有條件將水泵置于室內(nèi)，既可防雨，又可隔音，水泵間應(yīng)做吸音處理，如水泵置于室外，防雨罩內(nèi)貼吸音材料對降噪有效果。一般說來，將熱泵機(jī)組布置于主樓頂影響面最小。當(dāng)系統(tǒng)中熱泵與水泵采用各自先并聯(lián)后串聯(lián)的方式連接時，為減少水泵的消耗，各熱泵機(jī)組的出水口應(yīng)裝置與熱泵機(jī)組聯(lián)動的電動閥。水箱高出生活水箱時，應(yīng)采用水泵機(jī)械補(bǔ)水。組合式 熱泵 器、柜式 熱泵 器進(jìn)水口應(yīng)裝過濾器，垂直系統(tǒng)的客房內(nèi)的風(fēng)機(jī)盤管 熱泵 器入口應(yīng)設(shè)水過濾器、水平式系統(tǒng)的風(fēng) 機(jī)盤管，可只在每層的進(jìn)水次干管處設(shè)過濾器。各主要設(shè)備（熱泵、組合式 熱泵 器、柜式 熱泵 器）進(jìn)入口宜設(shè)溫度計(jì)、軟接頭、過濾器、壓力表。系統(tǒng)劃分時應(yīng)滿足各部分計(jì)量與維護(hù)的要求，應(yīng)滿足不同功能部分不同時運(yùn)作要求，要盡可能將同一性質(zhì)的 熱泵 器歸劃為一個子系統(tǒng)，而將阻力特性相差較大的 熱泵 器（如風(fēng)機(jī)盤管 熱泵 器與組合式 熱泵 器，或風(fēng)機(jī)盤管 熱泵 器與新風(fēng)機(jī)組等）分劃成不同子系統(tǒng)。如果熱泵 熱泵 系統(tǒng)有 4個以上的制冷回路，化霜對水溫不會造成明顯的波動，故一般不會影響室內(nèi)溫度的波動。但根據(jù)我們的計(jì)算，南京地區(qū)熱泵 熱泵 系統(tǒng)的末端可以采用夏季制冷工況條件下的計(jì)算選擇結(jié)果。冬季工況條件，熱泵 熱泵 系統(tǒng)在額定條件下（室外空氣 8℃ ），熱泵機(jī)組的額定供回水溫度一般分別在 47℃ 、 42℃ 。在選擇水泵規(guī)格時，盡可能選低轉(zhuǎn)速泵，以減低噪音，水泵的流量可按系統(tǒng)所需流量的 ，水泵的揚(yáng)程應(yīng)等于系統(tǒng)所需克服的總阻力。熱泵數(shù)量較多時，水泵可貼臨熱泵布置，水泵應(yīng)具有防水性能并加擋雨吸音罩，熱泵數(shù)量較少時，水泵宜集中布置于室內(nèi)。熱泵靠女兒墻及主樓的距離大于 3m，熱泵間間距不宜小于 3m，有條件時距離應(yīng)加大。加接排風(fēng)管時，對風(fēng)機(jī)應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整，避免因阻力的增加而減少通風(fēng)量。有必要時可加隔音屏障，或在主樓靠熱泵側(cè)避免開門，做雙層窗或高質(zhì)量中空玻璃取代普通單層玻璃窗。關(guān)于制冷劑問題，有條件時盡可能選用對環(huán)境影響小的制冷機(jī)，如 R134a、 R407C等，其中應(yīng)優(yōu)選 R407C其次是 R134a，從冷劑價格考慮，目前最便宜的是 R22。致于往復(fù)式熱泵機(jī)組與螺桿式熱泵機(jī)組，從理論上講，螺桿式熱泵運(yùn)動 部件少，維護(hù)量少，效率也高，噪音也低。一般一組不宜超過 6個單元。如工程較大，模塊式熱泵機(jī)組會由于制冷單元數(shù)量較多，南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 13 而存在故障點(diǎn)多、 維護(hù) 量大的可能，額定工況下的效率也略低于整體機(jī)組。每單元的額定制冷量為 55KW左右。反之，如果制冷量滿足設(shè)計(jì)計(jì)算冷負(fù)荷要求，而供熱量大于所需熱量，則可考慮部分選用風(fēng)冷型冷水機(jī)組，部分選用熱泵機(jī)組，以減少投資。南京氣候特征為冬冷夏熱。各不同供應(yīng)商的熱泵機(jī)組的額定制冷量，額定供熱量的參數(shù)不盡相同，與各地區(qū) 熱泵 室外設(shè)計(jì)參數(shù)不一定一致。β2 在 熱泵 系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中， 熱泵 負(fù)荷計(jì)算是第一步， 熱泵 負(fù)荷的計(jì)算應(yīng)包括 熱泵 設(shè)計(jì)計(jì)算負(fù)荷的確定和各時段負(fù)荷的分析。 熱泵 冷（熱）負(fù)荷指為將室內(nèi)的空氣參數(shù)維持南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 12 在設(shè)計(jì)參數(shù)狀態(tài)，單位時間內(nèi)需向建筑提供的冷（熱）量。在輔助熱源使用后，應(yīng)注意防止冷凝溫度和蒸發(fā)溫度超出機(jī)組的使用范圍 等等。另外，以上所述的 R2 R417A、R410A、 CO2 皆對人體不造成傷害的，即使有漏出，整套熱水設(shè)備都是安全的。同時空氣源熱泵抽取空 氣中的熱量制熱后，排出的是冷風(fēng)，有利于改善環(huán)境溫度，降低溫室效應(yīng)。 低溫 運(yùn)行 能在惡劣天氣下使用，機(jī)組具有智能化霜功能，但是一般適用于最低溫度在 20℃以上的地區(qū) 全方位保護(hù) 機(jī)組有全方位的保護(hù)系統(tǒng)、各種參數(shù)查詢、故障查詢、系統(tǒng)參數(shù)查詢等功能，動行安全可靠、方便，真正做到無需人員值守，節(jié)省開支。運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)結(jié)合設(shè)計(jì)風(fēng)道系統(tǒng)，有效減少高頻噪音。高熱效率是空氣源熱泵熱水器最大的特點(diǎn)和優(yōu)勢，在能源問題成為世界問題時，這是空氣源熱泵熱水器成為 “第四代熱水器 ”的最重要的法寶之一。派沃空氣源熱泵熱水器（空氣源熱泵熱水器）加熱時間短，水電完全分離，無觸電危險(xiǎn)；無廢煙、廢氣排出，因而無中毒危險(xiǎn)；同時也克服了太陽能熱水器陰雨天不能工作、電熱水器出現(xiàn)漏電、燃?xì)鉄崴鞒霈F(xiàn)煤氣泄露的缺點(diǎn)。 混合物中的液體在蒸發(fā)器中蒸發(fā)，從被冷卻物體中吸取它所需要的氣化潛熱。它由壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器組成。同樣，根據(jù)熱力學(xué)第二定律，熱量也是不能自發(fā)地從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)移（傳送），而要實(shí)現(xiàn)這個目的，必須要有一臺機(jī)器，消耗一部分機(jī)械功（例如電能），才能將低溫環(huán)境中的熱量傳送到高溫環(huán)境中去。 從國際上來看，熱泵熱水器已經(jīng)是一個很成熟的技術(shù)了，但在國內(nèi)來講熱泵熱水器的確還處于起步階段，猶如初生的嬰兒，因此就需要有更多本著對行業(yè)負(fù)責(zé)的生產(chǎn)廠家投入其南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 8 中，為這一陽光產(chǎn)業(yè)的更進(jìn)一步發(fā)展做出不懈努力，給予更多的呵護(hù)與關(guān)愛。有關(guān)專家預(yù)測，在今后的十年，中國將有 33％的家庭遷入新居，意味著平均每年有 260 萬個以上的家庭需要熱水器，家用熱水器的市場容量將以兩位數(shù)增長。新型節(jié)能環(huán)保熱水器在建筑行業(yè)的推廣應(yīng)用也給他們帶來了新的利潤增長點(diǎn)，增加了樓盤的品質(zhì)。要解決大中城市能源消耗量大、污染嚴(yán)重的問題，必須改善能源結(jié)構(gòu)，這就為熱泵的應(yīng)用創(chuàng)造了條件。 另外據(jù)筆者通過一些渠道了解到，以上海為首的一些城市在未來幾年內(nèi)，內(nèi)環(huán)以內(nèi)的熱水鍋爐設(shè)備將逐漸被取締，市府職能部門也在大力提倡使用節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)品；另外，針對上海民用建筑的結(jié)構(gòu)及分布的特殊性，有關(guān)專家建議：將這種“冰箱”式的熱水器納入申城建筑節(jié)能發(fā)展計(jì)劃中。今年 2月 16 日，旨在限制溫室氣體排放、遏制全球變暖的《京都議定書》生效，大力鼓勵、推廣綠色環(huán)保新能源及其應(yīng)用產(chǎn)品成為各國必然的選擇。冷凝后工質(zhì)變成液體經(jīng)膨脹閥回到終端，周而復(fù)始，閉合循環(huán)，從而達(dá)到加熱冷水制取生活熱水的目的。能源危機(jī)的警鐘喚起了人們對能源戰(zhàn)略應(yīng)用的重新思考，同時也將人們的目光引向了新型能源的開發(fā)及利用?？啥嗯_機(jī)組并聯(lián)滿足更大量的熱水需求，另外，在熱水需求量減少的季節(jié)或需要檢修時，可以停用部分機(jī)組而不影響其他機(jī)組運(yùn)行。與傳統(tǒng)的活塞壓縮式熱泵機(jī)組相比較，同益熱泵采用渦旋式壓縮機(jī)，其噪音小，對周圍環(huán)境不會產(chǎn)生不利影響。外殼采用鏡面不銹鋼，高雅美觀，經(jīng)久耐用，不易生銹。跟燃?xì)馊加湾仩t比較，無需相應(yīng)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，因此無需燃料輸送費(fèi)用和管理費(fèi)用。 高效節(jié)能由工作原理可知，熱泵機(jī)組能從周圍空氣獲取大量的免費(fèi)熱量，一般情況下，每消耗 1度電大約能產(chǎn)生 3～ 4 度電以上的熱量。這種熱水器（空南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 6 氣源熱泵熱水器）具有高效節(jié)能的特點(diǎn)，其節(jié)能效果是電熱水器的 4倍，是燃?xì)鉄崴鞯?3 倍，是太陽能熱水器的約 2 倍。 美、 加、 瑞典 、德、日、韓等國政府均發(fā)出專門官方指引，促進(jìn)熱泵技術(shù)的社會應(yīng)用。 1912 年 瑞士 的蘇黎世成功安裝一套以河水作為低位熱源的熱泵設(shè)備用于供暖，這是早期的水源熱泵系統(tǒng)，也是世界上第一套熱泵系統(tǒng)。 空氣源熱泵的原理實(shí)際和空調(diào)差不多，是一種新型的熱水器，主要由幾大部分組成：蒸發(fā)器，壓縮機(jī)，冷凝器，儲液罐，膨脹閥等等，整套設(shè)備中 貫穿著一種物質(zhì)，冷媒，現(xiàn)實(shí)中最常見的就是氟利昂，工作原理就是冷媒在蒸發(fā)器中與空氣進(jìn)行熱交換，吸收空氣的熱量，（為什么會吸收空氣的熱量，是因?yàn)檫@種物質(zhì)的沸點(diǎn)很低，一般是零下 40 幾度。 在運(yùn)行中， 蒸發(fā)器 從周圍環(huán)境中吸取熱量以蒸發(fā)傳熱工質(zhì)，工質(zhì)蒸汽經(jīng) 壓縮機(jī) 壓縮后溫度和壓力上升，高溫蒸氣通過冷凝器冷凝成液體時，釋放出的熱量傳遞給了儲 水箱 中的水。傳統(tǒng)的使用電力、燃油、燃?xì)獾鹊臒崴鲗?shí)質(zhì)上是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，它們把電能、燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)換為熱能。 我們都有一個常識：水不可能自發(fā)的從低位流向高位，要將低位的水輸送到高處去，必須用一臺水泵（消耗電能作為補(bǔ)償），才能將低位的水送到高處。同時 ,它還可供應(yīng)生活用水，可謂一舉三得，是一種有效地利用能源的方式。它的應(yīng)用將產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。為了使空調(diào)行業(yè)走可持續(xù)發(fā)展的道路，有必要對其技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。 空氣源 能分布廣闊，獲取方便。 空氣源 能是新能源與可再生能源的重要組成部分。 關(guān)鍵詞 空氣源 熱泵 設(shè)計(jì) 節(jié)能 環(huán)保 南京化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)論文 空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì) 3 前 言 能源是人類社會求生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，中國作為一個能