第二期学术报告：热泵.

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1、1第二期学术报告热泵技术应用的研究分析 报告人： 李子申 时 间：2013-12-122热泵技术应用的研究分析n热泵的定义热泵的定义n热泵技术的基本工作原理热泵技术的基本工作原理 n热泵的种类与形式热泵的种类与形式n热泵技术的应用及评价热泵技术的应用及评价3热泵技术定义n热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的装置。现在我国主要利用的热泵技术，按低位热源分为：水源（海水、污水、地下水、地表水等）热泵，地源（包括土壤、地下水）热泵，以及空气源热泵。n热泵可以从低温热源中提取热量用于供热。热泵的供热量远远大于它所消耗的机械能，所以说热泵技术是一种低温余热利用的节能技术。 4热泵定义的剖析

2、与看法n顾名思义，热泵也就是像泵那样，可以把不能直接利用顾名思义，热泵也就是像泵那样，可以把不能直接利用的低位热能的低位热能( (如空气、土壤、水中所含的热能、太阳能、如空气、土壤、水中所含的热能、太阳能、工业废热等工业废热等) )转换为可以利用的高位热能，从而达到节约转换为可以利用的高位热能，从而达到节约部分高位能（如煤、燃气、油、电能等）的目的。部分高位能（如煤、燃气、油、电能等）的目的。n制冷机可以作为热泵的工作机。因为制冷循环既制造了制冷机可以作为热泵的工作机。因为制冷循环既制造了低于环境温度的物质，并从环境温度下的物体中吸取热低于环境温度的物质，并从环境温度下的物体中吸取热量，又制造

3、了高于环境温度的热量，而获得供热效果，量，又制造了高于环境温度的热量，而获得供热效果，形成了所谓的热泵作用。形成了所谓的热泵作用。n把把“热泵热泵”理解为一种装置或机械还不够，而应明确是理解为一种装置或机械还不够，而应明确是一种节能装置或节能机械一种节能装置或节能机械 5热泵利用方式把地能中的热量把地能中的热量“取取”出来，出来，提高温度后，供给室内采暖提高温度后，供给室内采暖把室内的热量把室内的热量“取取”出来，出来，释放到地下，给室内制冷释放到地下，给室内制冷6热泵的基本工作原理n热泵可设想如右图所示的节能装热泵可设想如右图所示的节能装置（或称节能机械），由动力机置（或称节能机械），由动力

4、机和工作机组成热泵机组。利用高和工作机组成热泵机组。利用高位能来推动动力机（如汽轮机、位能来推动动力机（如汽轮机、燃气机、燃油机、电机等），然燃气机、燃油机、电机等），然后在由动力机来驱动工作机（如后在由动力机来驱动工作机（如制冷机、喷射器）运转，工作机制冷机、喷射器）运转，工作机像泵一样，把低位的热能输送至像泵一样，把低位的热能输送至高品位，以向用户供热。高品位，以向用户供热。低位能环境温度高于环境温度的热源高位能动力机工作机热泵能流图 输入少量的高品位能源（如电能） 获得较多能量消耗消耗1 1份电能，得到份电能，得到4 4份以上的总能量份以上的总能量消耗的电能消耗的电能2.91kWh2.9

5、1kWh，即即25002500大卡（大卡（25%25%）热泵机组热泵机组性能系数性能系数（COP=4COP=4）供热量供热量1000010000大卡大卡（100%100%）吸收的地下能量吸收的地下能量75007500大卡大卡（75%75%）免费的自然能源免费的自然能源能流图能流图8热泵的制热性能系数：热泵的制热性能系数：静输入的能量有效制热量h92.4热泵的种类与形式热泵可按多种特征进行分类热泵可按多种特征进行分类n按低位热源分：按低位热源分：n按热泵与供热介质的组合方式分按热泵与供热介质的组合方式分 n按用途分按用途分 n按供热温度分按供热温度分n按热泵循环的驱动方式分按热泵循环的驱动方式分

6、10按低位热源分n空气源热泵空气源热泵n水源热泵（地表水、地下水、生活废水、水源热泵（地表水、地下水、生活废水、工业废水）工业废水）n土壤源热泵土壤源热泵n太阳能热泵等太阳能热泵等 11按热泵与供热介质的组合方式分n空气空气/ /空气热泵空气热泵n空气空气/ /水热泵水热泵n水水/ /空气热泵空气热泵n水水/ /水热泵水热泵n土壤土壤/ /空气热泵空气热泵n土壤土壤/ /水热泵水热泵 n 低温热源低温热源/ /热媒：热媒：12按热泵工作方式分n蒸汽压缩式热泵蒸汽压缩式热泵n吸收式热泵吸收式热泵n蒸汽喷射式热泵蒸汽喷射式热泵n帕尔贴热泵帕尔贴热泵n吸附式热泵吸附式热泵 n化学热泵化学热泵13蒸汽

7、压缩式热泵 14n蒸汽压缩式热泵蒸汽压缩式热泵 （实际循环）实际循环）LhhhhTTT55. 055. 0国外研制的热泵装置，其制热性能系国外研制的热泵装置，其制热性能系数一般为数一般为3 36 6之间。之间。 15吸收式热泵 与蒸汽压缩式热泵不同的是，压缩式热泵靠消耗与蒸汽压缩式热泵不同的是，压缩式热泵靠消耗机械功，而吸收式以消耗热能来完成。机械功，而吸收式以消耗热能来完成。16蒸汽喷射式热泵 n蒸气喷射式热泵同吸收式热泵一样，是靠消耗热能来提取低位热源中的热量进行供热的设备。它具有结构简单，几乎没有机械运动部件，价格低廉，操作方便，经久耐用等优点，因此，尽管喷射式热泵热效率低，仍引起了人们