熱泵技術(shù)與應(yīng)用課件

熱泵技術(shù)與應(yīng)用熱泵技術(shù)與應(yīng)用一、意義和必要性（一）社會(huì)需求1、國家《十一五規(guī)劃綱要》明確提出必須加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，要把節(jié)約資源作為基本國策，堅(jiān)持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。2、單位GDP能源消耗降低20%，已成為“十一五”我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展應(yīng)實(shí)現(xiàn)的主要指標(biāo)。3、《中華人民共和國可再生能源法》自2006年1月1日起施行。4、為了貫徹落實(shí)《可再生能源法》，合理開發(fā)利用可再生能源資源，促進(jìn)能源資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)，應(yīng)對(duì)全球氣候變化，我委組織制定了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì)

2007年8月31日

。一、意義和必要性（一）社會(huì)需求意義和必要性（二）滿足人們生活需求生活熱水：洗澡用的生活熱水成為人們的生活必須；夏季空調(diào)制冷：

夏季炎熱，制冷空調(diào)已成為城市家庭和辦公的基本設(shè)施；冬季采暖：

16℃是人體對(duì)寒冷忍受程度的一個(gè)界限，北方冬季絕大多數(shù)地方的氣溫都會(huì)降至0℃以下。（三）滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求

工業(yè)：生產(chǎn)工藝（如：熱處理，電鍍等）

農(nóng)業(yè)：需要溫控的農(nóng)業(yè)大棚、禽舍、魚池等需求越來越多。

利用地源熱泵技術(shù)，可以為人們生產(chǎn)、生活提供價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的低品質(zhì)熱源。意義和必要性（二）滿足人們生活需求二、熱泵的工作原理

熱泵與制冷的原理和系統(tǒng)設(shè)備組成及功能是一樣的，對(duì)蒸汽壓縮式熱泵（制冷）系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥組成。壓縮機(jī)起著壓縮和輸送循環(huán)工質(zhì)從低溫低壓處到高溫高壓處的作用，是熱泵（制冷）系統(tǒng)的心臟；蒸發(fā)器是輸出冷量的設(shè)備，它的作用是使經(jīng)節(jié)流閥流入的制冷劑液體蒸發(fā)，以吸收被冷卻物體的熱量，達(dá)到制冷的目的；冷凝器是輸出熱量的設(shè)備，從蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機(jī)消耗功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走，達(dá)到制熱的目的；膨脹閥或節(jié)流閥對(duì)循環(huán)工質(zhì)起到節(jié)流降壓作用，并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的循環(huán)工質(zhì)流量。二、熱泵的工作原理熱泵與制冷的原理和系統(tǒng)設(shè)三、熱泵的分類

熱泵的分類多種多樣，如果按同熱泵的蒸發(fā)器和冷凝器換熱的介質(zhì)不同分類，熱泵可以分為：空氣-空氣熱泵

空氣-水熱泵

水-水熱泵

水-空氣熱泵

土壤-空氣熱泵

土壤-水熱泵三、熱泵的分類熱泵的分類多種多樣，如果按熱泵熱交換的幾種形式熱泵熱交換的幾種形式四、熱泵的節(jié)能原理能量守恒原則：熱泵熱水機(jī)組釋放的能量QQ＝輸入電能Q1＋吸收介質(zhì)的能量Q2所以，獲得熱水的費(fèi)用＝電費(fèi)＋吸收介質(zhì)的費(fèi)用四、熱泵的節(jié)能原理能量守恒原則：五、熱泵的優(yōu)特點(diǎn)1、可再生能源利用地表淺層收集了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。五、熱泵的優(yōu)特點(diǎn)1、可再生能源利用熱泵的優(yōu)特點(diǎn)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年。熱泵的優(yōu)特點(diǎn)4、保護(hù)環(huán)境六、常見熱水設(shè)備效益比較

熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行成本最低，節(jié)能效益最好。六、常見熱水設(shè)備效益比較七、熱泵技術(shù)運(yùn)用思路系統(tǒng)驗(yàn)收太陽能集熱蒸發(fā)器設(shè)計(jì)熱泵選型設(shè)計(jì)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)用戶冷熱負(fù)荷地層結(jié)構(gòu)理論模型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)備采購系統(tǒng)集成安裝試營運(yùn)土壤換熱器設(shè)計(jì)技術(shù)路線流程圖七、熱泵技術(shù)運(yùn)用思路系統(tǒng)驗(yàn)收太陽能集熱蒸發(fā)器設(shè)計(jì)熱泵選型設(shè)計(jì)八、當(dāng)前熱泵應(yīng)用的幾點(diǎn)困惑不該用的地方在用；不懂技術(shù)的人在設(shè)計(jì)安裝；不懂運(yùn)行的人在運(yùn)行管理；節(jié)能效果無人跟蹤和評(píng)價(jià)。八、當(dāng)前熱泵應(yīng)用的幾點(diǎn)困惑不該用的地方在用；九、太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（一）太陽能與地源熱泵策略九、太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（一）太陽能與地源熱泵策略太陽能與地源熱泵策略適用環(huán)境該系統(tǒng)適合環(huán)境溫度低于-10℃,且冬季需要采暖的區(qū)域，同時(shí)，該區(qū)域地下土壤溫度相對(duì)恒定于12～15℃，巖層溥，具可挖掘性。適用地區(qū)：華中、華北、西北、東北等地。適合對(duì)象適合2000m2以上的公共建筑（如：賓館、醫(yī)院、學(xué)校、寫字樓等）的采暖及生活熱水系統(tǒng)，或300m2左右的獨(dú)立性建筑（如：別墅、公共浴室等）的采暖及生活熱水系統(tǒng)。太陽能與地源熱泵策略適用環(huán)境太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（二）太陽能與空氣源熱泵策略太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（二）太陽能與空氣源熱泵策略太陽能與空氣源熱泵策略適用環(huán)境該系統(tǒng)適合環(huán)境溫度高于0℃,且冬季不需要采暖的區(qū)域，單純用于生活熱水及空調(diào)制冷。適用地區(qū)：華南、西南、東北等地。適合對(duì)象適合公共建筑（如：賓館、醫(yī)院、學(xué)校、寫字樓等）的生活熱水系統(tǒng)，或獨(dú)立性建筑（如：別墅、公共浴室等）的空調(diào)及生活熱水系統(tǒng)。太陽能與空氣源熱泵策略適用環(huán)境太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（三）太陽能與水源熱泵策略太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（三）太陽能與水源熱泵策略太陽能與水源熱泵策略適用環(huán)境該系統(tǒng)適合環(huán)境周邊有江、河、湖、海等大面積地表水域,且冬季需要采暖或夏季需空調(diào)的區(qū)域。同時(shí)，該區(qū)域水溫相對(duì)恒定于12～15℃。適用地區(qū)：山東、深圳、湖南等地。適合對(duì)象適合20000m2以上的公共建筑（如：賓館、醫(yī)院、學(xué)校、寫字樓等）的采暖（空調(diào)）及生活熱水系統(tǒng)。太陽能與水源熱泵策略適用環(huán)境熱泵技術(shù)與應(yīng)用課件熱泵技術(shù)與應(yīng)用課件熱泵技術(shù)與應(yīng)用課件熱泵技術(shù)與應(yīng)用課件熱泵技術(shù)與應(yīng)用課件熱泵技術(shù)與應(yīng)用課件熱泵技術(shù)與應(yīng)用課件熱泵技術(shù)與應(yīng)用課件

因此，因地制宜、有序開發(fā)利用淺層地?zé)崮埽ɑ蚺c太陽能耦合），是解決建筑制冷采暖空調(diào)、熱水供應(yīng)、溫控農(nóng)業(yè)用能的經(jīng)濟(jì)途徑，對(duì)替代常規(guī)商品能源，改善能源結(jié)構(gòu)，保障能源安全，建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)以及實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有重要戰(zhàn)略意義。因此，因地制宜、有序開發(fā)利用淺層地?zé)崮埽ɑ?/p>

熱泵技術(shù)與應(yīng)用熱泵技術(shù)與應(yīng)用一、意義和必要性（一）社會(huì)需求1、國家《十一五規(guī)劃綱要》明確提出必須加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，要把節(jié)約資源作為基本國策，堅(jiān)持節(jié)約發(fā)展、清潔發(fā)展、安全發(fā)展，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。2、單位GDP能源消耗降低20%，已成為“十一五”我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展應(yīng)實(shí)現(xiàn)的主要指標(biāo)。3、《中華人民共和國可再生能源法》自2006年1月1日起施行。4、為了貫徹落實(shí)《可再生能源法》，合理開發(fā)利用可再生能源資源，促進(jìn)能源資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)，應(yīng)對(duì)全球氣候變化，我委組織制定了《可再生能源中長期發(fā)展規(guī)劃》，中華人民共和國國家發(fā)展和改革委員會(huì)

2007年8月31日

。一、意義和必要性（一）社會(huì)需求意義和必要性（二）滿足人們生活需求生活熱水：洗澡用的生活熱水成為人們的生活必須；夏季空調(diào)制冷：

夏季炎熱，制冷空調(diào)已成為城市家庭和辦公的基本設(shè)施；冬季采暖：

16℃是人體對(duì)寒冷忍受程度的一個(gè)界限，北方冬季絕大多數(shù)地方的氣溫都會(huì)降至0℃以下。（三）滿足工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求

工業(yè)：生產(chǎn)工藝（如：熱處理，電鍍等）

農(nóng)業(yè)：需要溫控的農(nóng)業(yè)大棚、禽舍、魚池等需求越來越多。

利用地源熱泵技術(shù)，可以為人們生產(chǎn)、生活提供價(jià)廉質(zhì)優(yōu)的低品質(zhì)熱源。意義和必要性（二）滿足人們生活需求二、熱泵的工作原理

熱泵與制冷的原理和系統(tǒng)設(shè)備組成及功能是一樣的，對(duì)蒸汽壓縮式熱泵（制冷）系統(tǒng)主要由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器和節(jié)流閥組成。壓縮機(jī)起著壓縮和輸送循環(huán)工質(zhì)從低溫低壓處到高溫高壓處的作用，是熱泵（制冷）系統(tǒng)的心臟；蒸發(fā)器是輸出冷量的設(shè)備，它的作用是使經(jīng)節(jié)流閥流入的制冷劑液體蒸發(fā)，以吸收被冷卻物體的熱量，達(dá)到制冷的目的；冷凝器是輸出熱量的設(shè)備，從蒸發(fā)器中吸收的熱量連同壓縮機(jī)消耗功所轉(zhuǎn)化的熱量在冷凝器中被冷卻介質(zhì)帶走，達(dá)到制熱的目的；膨脹閥或節(jié)流閥對(duì)循環(huán)工質(zhì)起到節(jié)流降壓作用，并調(diào)節(jié)進(jìn)入蒸發(fā)器的循環(huán)工質(zhì)流量。二、熱泵的工作原理熱泵與制冷的原理和系統(tǒng)設(shè)三、熱泵的分類

熱泵的分類多種多樣，如果按同熱泵的蒸發(fā)器和冷凝器換熱的介質(zhì)不同分類，熱泵可以分為：空氣-空氣熱泵

空氣-水熱泵

水-水熱泵

水-空氣熱泵

土壤-空氣熱泵

土壤-水熱泵三、熱泵的分類熱泵的分類多種多樣，如果按熱泵熱交換的幾種形式熱泵熱交換的幾種形式四、熱泵的節(jié)能原理能量守恒原則：熱泵熱水機(jī)組釋放的能量QQ＝輸入電能Q1＋吸收介質(zhì)的能量Q2所以，獲得熱水的費(fèi)用＝電費(fèi)＋吸收介質(zhì)的費(fèi)用四、熱泵的節(jié)能原理能量守恒原則：五、熱泵的優(yōu)特點(diǎn)1、可再生能源利用地表淺層收集了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。五、熱泵的優(yōu)特點(diǎn)1、可再生能源利用熱泵的優(yōu)特點(diǎn)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年。熱泵的優(yōu)特點(diǎn)4、保護(hù)環(huán)境六、常見熱水設(shè)備效益比較

熱泵熱水機(jī)組的運(yùn)行成本最低，節(jié)能效益最好。六、常見熱水設(shè)備效益比較七、熱泵技術(shù)運(yùn)用思路系統(tǒng)驗(yàn)收太陽能集熱蒸發(fā)器設(shè)計(jì)熱泵選型設(shè)計(jì)自動(dòng)控制設(shè)計(jì)用戶冷熱負(fù)荷地層結(jié)構(gòu)理論模型實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮O(shè)備采購系統(tǒng)集成安裝試營運(yùn)土壤換熱器設(shè)計(jì)技術(shù)路線流程圖七、熱泵技術(shù)運(yùn)用思路系統(tǒng)驗(yàn)收太陽能集熱蒸發(fā)器設(shè)計(jì)熱泵選型設(shè)計(jì)八、當(dāng)前熱泵應(yīng)用的幾點(diǎn)困惑不該用的地方在用；不懂技術(shù)的人在設(shè)計(jì)安裝；不懂運(yùn)行的人在運(yùn)行管理；節(jié)能效果無人跟蹤和評(píng)價(jià)。八、當(dāng)前熱泵應(yīng)用的幾點(diǎn)困惑不該用的地方在用；九、太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（一）太陽能與地源熱泵策略九、太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（一）太陽能與地源熱泵策略太陽能與地源熱泵策略適用環(huán)境該系統(tǒng)適合環(huán)境溫度低于-10℃,且冬季需要采暖的區(qū)域，同時(shí)，該區(qū)域地下土壤溫度相對(duì)恒定于12～15℃，巖層溥，具可挖掘性。適用地區(qū)：華中、華北、西北、東北等地。適合對(duì)象適合2000m2以上的公共建筑（如：賓館、醫(yī)院、學(xué)校、寫字樓等）的采暖及生活熱水系統(tǒng)，或300m2左右的獨(dú)立性建筑（如：別墅、公共浴室等）的采暖及生活熱水系統(tǒng)。太陽能與地源熱泵策略適用環(huán)境太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（二）太陽能與空氣源熱泵策略太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（二）太陽能與空氣源熱泵策略太陽能與空氣源熱泵策略適用環(huán)境該系統(tǒng)適合環(huán)境溫度高于0℃,且冬季不需要采暖的區(qū)域，單純用于生活熱水及空調(diào)制冷。適用地區(qū)：華南、西南、東北等地。適合對(duì)象適合公共建筑（如：賓館、醫(yī)院、學(xué)校、寫字樓等）的生活熱水系統(tǒng)，或獨(dú)立性建筑（如：別墅、公共浴室等）的空調(diào)及生活熱水系統(tǒng)。太陽能與空氣源熱泵策略適用環(huán)境太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（三）太陽能與水源熱泵策略太陽能與熱泵的應(yīng)用策略（三）太陽能與水源熱泵策略太陽能與水源熱泵策略適用環(huán)境該系統(tǒng)適合環(huán)境周邊有江、河、湖、海等大面積地表水域,且冬季需要采暖或夏季需空調(diào)的區(qū)域。同時(shí)，該區(qū)域水溫相對(duì)恒定于12～15℃。適用地區(qū)：山東、深圳、湖南等地。適合對(duì)象適合20000m2以上的