空气源热泵热水器工作原理以及特点[1].doc

空气源热泵热水器工作原理以及特点空气源热泵热水器是继燃气热水器、电热水器和太阳能热水器的新一代热水装置，是可替代锅炉的供暖水设备。空气源热泵热水器是综合电热水器和太阳能热水器优点的安全节能环保型热水器，可一年三百六十五天全天候运转，制造相同的热水量，使用成本只有电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，太阳热水器的1/2。高热效率是空气源热泵热水器最大的特点和优势，在能源问题成为世界问题时，这是空气源热泵热水器成为“第四代热水器”的最重要的法宝之一。一、空气源热泵热水器工作原理 空气源热泵热水器内专置一种吸热介质冷媒，它在液化的状态下低于零下20，与外界温度存在着温差，因此，冷媒可吸收外界的热能，在蒸发器内部蒸发汽化，通过空气源热泵热水器中压缩机的工作提高冷媒的温度，再通过冷凝器使冷媒从汽化状态转化为液化状态，在转化过程中，释放出大量的热量，传递给水箱中的储备水，使水温升高，达到制热水的目的。系统组成空气源热泵中央热水机组一般由压缩机、冷凝器、蒸发器、节流装置、过滤器、储液罐、单向阀、电磁阀、冷凝压力调节水阀、储水箱等几部分组成 系统简图工作原理1. 低温低压制冷剂经膨胀机构节流降压后，进入空气交换机中蒸发吸热，从空气中吸收大量的热量Q12. 蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机，被压缩后，变成高温高压的制冷剂（此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分：一部分是从空气中吸收的热量Q1，一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q2）；3. 被压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器，将其所含热量（Q1+Q2）释放给进入热换热器中的冷水，冷水被加热到55（最高达65）直接进入保温水箱储存起来供用户使用；4. 放热后的制冷剂以液态形式进入膨胀机构，节流降压.如此不间断进行循环。二、空气源热泵热水器具有以下特点1、超大水量：水箱容量根据具体要求量身订做，水量充足，可满足不同客户不同时段需求。2、经济节省：从空气中获取大量的能源，能效比高达300%400%。根据使用规律设定热水器自动运行时间，费用自然节省。3、适用范围广：不受气候影响，在环境温度为-1043下均能正常工作，可广泛应用于家庭、宾馆、酒店、学校、医院、集体宿舍、住宅小区、桑拿等集中供热。 4、持久恒温：使用非常简单，整个热水器采用自动化智能控制系统，用户只需在初次使用时开一下电源，在以后的使用过程中完全实现自动化运行，到达用户指定水温时自动停机，低于用户指定水温时系统自行开机运行，完全实现一天24小时随时有热水而不用等候。 5、安全环保：结构上水电完全分离，且无任何有害有毒气体排放或燃烧，不受台风等自然灾害的影响，绝对安全；6、防冻功能：具有智能化霜功能，确保热水器在低气温环境下稳定运行，它可根据室外环境温度、蒸发器翅片温度和机组运行时间等多个参数综合、智能判断自动进入和退出化箱。 7、安装方便：体积小巧可以安装在任何地方，安装在室内不占用空间，也可以安装在室外，如屋顶、地面等露天放置，可以实现远程监控，占地面积小、安装简单，无需另设机房。8、使用寿命长，维护费用低，设备性能稳定，使用寿命可达15年以上。三、与常规太阳能相比，空气源热泵热水器具有四个方面优势      1、从投资方面：如达到相同供水效果，资金投入空气源热泵热水器比常规太阳能产品少，并且可以使用经济电能，在用电低谷时制热水储备。2、从使用方面：常规太阳能产品受天气影响明显，阴雨天、下雪天、夜晚就不能工作，而空气源热泵热水器不管阴天、雨天、下雪天、夜晚或阳光明媚都能照常工作，全天候提供热水。    3、从运行成本方面，常规太阳能在太阳直射下，几乎零成本运行，可惜在阴雨雪天或夜晚只能依靠辅助系统工作，统计数据显示，正常使用时，常规太阳能辅助系统全年耗电能比空气源热泵热水器全年总耗电能要高1.5倍。4、其它功能方面：空气源热泵热水器使用不受地点限制，可以摆放在任何地方，而且占地空间很小，而常规太阳能要达到同等供热效果则需占用很大空间，还必须露天摆放。同时使用寿命可达15年以上，维护费用低，设备性能稳定。四、空气源热泵热水器与锅炉相比的优点1、热效率高：产品热效率全年平均在300%以上，而锅炉的热效率不会超过100%。2、运行费用低：与燃油,燃气锅炉比,全年平均可节70%的能源，加上电价的走低和燃料价格的上涨，运行费用低的优点日益突出。3、环保：空气源热泵热水器无任何燃烧排放物，制冷剂选用了环保制冷剂，对臭氧层零污染，是较好的环保型产品。4、运行安全，无需值守：与燃料锅炉相比，运行绝对安全，而且全自动控制，无需人员值守，可节省人员成本。五、每吨热水成本比较现以加热1吨水为例，自来水温按15，加热至55，需要40000kcal的热量。电热水器   40000kcal÷817   kcal/kwh=49.0kwh   ×   0.6元/kwh     29.4元液化气   40000kcal÷7560   kcal/kg   =5.3kg   ×   4元/kg     21.2元天然气   40000kcal÷6450   kcal/m3   =6.2   m3   ×   2.2元/   m3     13.64元管道煤气   40000kcal÷2660   kcal/m3   =15.0   m3   ×   0.9元/   m3     13.5元柴油锅炉   40000kcal÷8670   kcal/kg   =4.6kg   ×   4.6元/kg     21.16元煤   40000kcal÷2752   kcal/kg   =14.5kg   ×   0.52元/kg     7.54元热泵40000kcal÷3010   kcal/kwh   =13.3kwh   ×   0.6元/kwh     7.98元注：表中所列价格仅为计算参考价，实际价格以各地现行市场价为准。如果热泵用峰谷电，电费更低，每吨热水成本也会降低。高温空气源热泵技术的详细介绍   逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经系统高效集热整合后成为高温热源，用来取(供)暖或供应热水，整个系统集热效率甚高。   热泵有四大优点，第一是节能，有利于能源的综合利用，第二点是有利于环境保护，第三点是冷热结合，设备应用率高，节省出投资，第四因为它是电驱动，所以它调控比较方便，因此热泵备受大家的关心。      热泵技术就二十一世纪的一个能源技术，能通过热泵的形式，可以提高能效的利用，能效的利用有两个含义，从环境角度来讲，可以减少温室气体的排放，减少对环境的有害的因素，从另外一个方面来说，就是解决电力高空负荷的一项技术。     永淦科技高温空气源热泵产品属于太阳能产品吗？    从工作原理上讲，不属于传统太阳能产品。永淦科技高温空气源热泵产品与常规太阳能产品区别较大，常规太阳能产品利用水为介质，必须依靠太阳光的直射或辐射才能达到供热效果，而永淦科技高温空气源热泵产品，利用制冷剂吸收空气中的热能和太阳辐射能，并通过压缩机压缩制热后与水或其他的媒介交换热量来达到供热效果，因此产品与空调原理相同。     永淦科技高温空气源热泵产品的工作原理是什么？     永淦科技高温空气源热泵产品用新型环保制冷剂作为媒介，制冷剂汽化温度低，在-40即可汽化，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度后汽化，通过压缩机压缩制热，变成高温高压气体，再经热交换器与水或其他媒介交换热量后，经膨胀阀释放压力，回到低温低压的液化状态，通过制冷剂的不断循环并与水或其他媒介交换热量，将容器中的可加热物质加热。     永淦科技高温空气源热泵产品需要用电吗？    一定要用电，压缩机用电能来压缩制热，不是直接加热，永淦科技高温空气源热泵还有风扇，也需要用电，但用电量较少。     永淦科技高温空气源热泵产品的特点有哪些？     1、不受环境天气的影响，一年四季可用；     2、节能效果突出，投资回收期短，比普通的空气源还节电10%-30%；     3、环保型产品，无任何污染；     4、运用新型制冷剂，并配备名牌高温热泵专用压缩机，使用寿命长，运行费用低；     5、运行安全，无人操作；     6、模块化设计，安装方便。     永淦科技高温空气源热泵热水器与常规太阳能产品相比的优点在哪几方面？     1、适用范围广，产品适用温度范围在-10-40，并且一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响，都可正常使用。     2、可连续加热，与传统太阳能储水式相比，永淦科技高温空气源热泵热水器产品可连续加热，持续不断供热水，满足用户需求。     3、运行成本低：与常规太阳能相比，在春、夏、秋季阳光较好时，运行费用高于太阳能，但在阴雨天和夜晚，热效率远远高于太阳能的电辅助加热。全年平均下来，常规太阳能辅助系统全年耗能比产品全年总耗能还要高出很多。     4、安装方便：永淦科技高温空气源热泵热水器占地空间很小，外形与空调室外机相似，可直接接保温水箱或与供暖管网连接，适合于大中城市的高层建筑，对于大型中央供热问题，产品是最好的选择。   永淦科技高温空气源热泵产品与锅炉相比的优点是什么?     1、热效率高：产品热效率全年平均在300%以上，而锅炉的热效率不会超过100%。     2、运行费用低：与燃油，燃气锅炉比，全年平均可节70%的能源，加上电价的走低和燃料价格的上涨，运行费用低的优点日益突出。     3、环保：永淦科技高温空气源热泵产品无任何燃烧排放物，制冷剂选用了新型环保制冷剂，对臭氧层零污染，是较好的环保型产品。     4、运行安全，无需值守：与燃料锅炉相比，运行绝对安全，而且全自动控制，无需人员值守，可节省人员成本。     5、模块式安装，便于增添设备：产品采用多台机组并联的安装模式，当用户用水量增大时，可随时增添设备。   6、出水温度高，永淦科技高温空气源热泵可以达到85，可以作为锅炉前端的预热装置，能大大的节省能源；同时又能将工厂等单位对环境的热污染减到最低！    热泵产品与锅炉相比的缺点是什么?     1、加热速度慢：热泵产品是以制冷剂为媒介，采用压缩机压缩制热方式，与锅炉直接加热模式相比，速度相对较慢。     2、一次性投入大：与燃油，燃气锅炉比，当用水量大于10吨时，一次性投入大于锅炉，用水量越大，产品相对投入越大。     3、加热水温有限制：普通空气源热泵出水温度一般在60（水源热泵可达80），不能产生80以上高温水或蒸汽。空气源热泵空调系统为家用中央空调的一种主要的空调方式，本文详细阐述了空气源热泵空调系统的技术特点、主要性能及设计中需要注意的问题。关键字：空气源热泵 家用中央空调 冷热负荷随着生活水平的提高，人们对住宅环境的要求越来越高，尤其是对居室空气环境提出了越来越高的要求。最初人们采用窗式空调器、分体式、壁挂式等家用空调器来降低室内温度，但由于没有室外新风，使得住宅室内空气品质难以得到保证；分体式空调的室外机和窗式空调的安装预留洞成为破坏房屋建筑立面和破坏城市景观的重要因素。而且，近年来随着居住条件的不断改善，普通居民住宅建筑面积已扩大到90200m²，一些别墅型住宅甚至达到500600m²,显然家用空调器已越来越不适应较高档次住宅发展的需要,家用中央空调便应运而生。1目前典型的家用中央空调系统大致有三种类型：家用小型空气源热泵中央空调系统、家用变频多联中央空调系统、风管式家用中央空调系统。从我国目前的技术水平和空调生产状况来看,空气源热泵家用中央空调系统比较适合于我国国情。下面重点介绍家用空气源热泵冷热水空调系统的设计及需要注意的问题。1.系统冷热负荷的确定及设备选择计算出住宅的冷负荷后，由于所有末端设备同时使用的可能性很小，计算系统的总冷负荷时，应根据用户的要求及使用性质考虑不同的使用系数。供热时,则应根据不同的供热方式来选取同时使用系数及考虑户间传热的影响。确定总冷热负荷之后根据本地区的气象条件和能源供应状况进行合理的设备选择，如空气源热泵冷热水机组、空气源单冷机组+热水炉、空气源单冷机组+城市热源等。室内末端设备一般为风机盘管和空调箱,选用末端设备时应考虑1.2的间歇使用系数和1.2的临室无空调时内围护结构的负荷附加系数。选用空气源热泵机组时，应按当地最佳平衡点来选择。最佳平衡点选择机组的一般步骤为：计算最佳平衡点温度下的建筑物热负荷。把该平衡点温度下的供热量，换算到标准工况下的制热量选择空气源热泵冷热水机组。通过查询生产厂家的样本或技术资料，求得该机组在冬季空调设计工况下的制热量，并由设计热负荷求得辅助热源的容量。通过查询生产厂家的样本或技术资料，求得该机组在夏季空调设计工况下的制冷量，如果不能满足空调冷负荷的要求，则应补充辅助冷源，考虑到冷机布置的方便，一般选用风冷单冷机组作辅助冷源按此方法选择机组，一般来说不会存在夏季空调设计工况下热泵机组所提供的冷量远大于空调设计冷负荷的情况。22.空气源热泵机组的除霜由于众所周知的原因，空气源热泵的应用受到气候条件的约束，在热泵技术较为领先的日本曾有“采暖度日数HDD<3000”的推荐使用标准，在我国使用范围曾一度划定在长江中下游地区，目前指导工程设计的各种文献将冬季室外计算温度tw=-3ºC定作最低线。然而在过去的十多年其应用范围向北扩展的趋势是显而易见的，西安、郑州、烟台、北京等城市都多有应用。有研究者提出了计算空气水热泵干湿工况转变临界湿度和结霜临界湿度的方法，建立了求解这两个临界相对湿度的空气源热泵模型，求解出不同的出水温度和不同的空气温度下的这两个临界湿度值，绘制出使用空气水热泵时的结霜区域和干工况区域。45ºC出水时，空气源热泵机组运行时的结霜区域和干工况区域的分界线走向大致沿着拉萨兰州太原石家庄济南一线。此线以北区域空气源热泵运行时，不会结霜；而此线以南，机组都存在不同程度的结霜。3在空气源热泵机组的结霜机理方面近些年也进行了相关的实验研究，研究结果表明，空气侧换热器结霜过程中，不仅霜的厚度发生变化，霜的密度也在变化，刚开始结霜时，结霜量主要是增加霜的厚度，而密度变化很小。随着时间的推移，霜的厚度增加减缓，而密度变化增加，而且霜的密度随着时间呈抛物线规律变化。研究结果表明，在不同的工况下，空气侧换热器的结霜情况是不同的。在空气温度一定时，相对湿度越大，结霜越严重，融霜的时间间隔越短；在空气相对湿度一定时，0ºC工况的结霜比-4ºC工况的结霜严重。4低温条件下作制热运行时的除霜，就是为了防止因霜层积聚恶化蒸发器的换热过程。显然，空气源热泵冷热水机组除霜控制方法的时间控制法是不符合霜厚度随时间的变化规律的。同样，许多生产厂家虽采用时间温度控制法，但还是采用统一固定的除霜启动值和除霜时间值，因此由于空气温度、相对湿度的不同，结霜的厚度不同，除霜效果也就不一样。结霜规律的正确预测和掌握，才是保证除霜效果良好的前提。理想的除霜程序应该是既能在霜层积聚时及时除霜，又不在无霜时作无效除霜运行。目前常用的融霜方法除时间控制法、时间温度控制法外，还有旁通除霜法、压差控制法，变频压缩机和电子膨胀阀的热泵机组的显热除霜法以及MP99电脑除霜、智能除霜、模糊除霜等等，研究可靠的有效除霜技术，是发展和推广家用空气源热泵中央空调系统的关键技术。在生产厂家产品的样本中，热泵的制热量仅是标准工况下的瞬时热量，当盘管表面结霜时，机组效率迅速下降，因此，空气源热泵机组冬季的制热量应根据室外空调计算温度修正系数和化霜修正系数，按下式进行修正：Q=q·K1·K2（式中，Q机组制热量Kw；q产品样本中的瞬时制热量Kw；K1使用地区室外空调计算干球温度的修正系数，按产品样本选取；K2机组化霜修正系数，每小时化霜一次取0.9，二次取0.8）。3空气源热泵机组变频技术由于多种因素，变频空调器越来越为广大用户所接受。变频压缩机的使用，增加了系统的可调控参数，提高了空调器部分负荷时的性能，用变容量的柔性控制代替了起停控制，减少了系统对电网的冲击和室内温度的波动，从节能和舒适性的角度来看比定速空调器有着明显的优越性。家用中央空调随着具体使用要求、使用条件的不同，热负荷差异较大，这就要求家用中央空调的能量调节能力能够与热负荷变动范围大这一特点相适应，现在市场上销售的大多数空气源机组的能量调节均只能通过开停压缩机来实现，当空调热负荷较小、空调水系统容量也较小时，容易出现压缩机的频繁开停，由于压缩机的启动电流较大，因而使得运行功耗增加；而且每次停机后制冷系统高低压侧的压力经过一段时间才会达到平衡，平衡时高压侧热的制冷剂与低压侧冷的制冷剂混合也会产生不必要的冷量损失。此外，开停机过于频繁也会缩短压缩机的使用寿命。近年来，随着空调技术的进步，在家用中央空调产品上已出现多种能量调节方式，应用较多的方式有：制冷系统采用多个定速（定输气量）压缩机组合；制冷系统采用变输气量压缩机与定速压缩机组合；制冷系统采用变频压缩机与定速压缩机组合；多个制冷系统组合。对于多个制冷系统组合而成的机组，能量调节能力随系统数量、压缩机种类的不同有着较大的差别，采用定速（定输气量）压缩机系统组合只能实现能量分配调节，如采用变频压缩机系统与定速压缩机系统组合则能实现能量连续调节。因此，如产品采用模块化结构，设计相关规格的变频单元和定速单元，通过多种组合方式，还可形成能量可连续调节的系列产品。变频压缩机和定速压缩机组合的变频机组不仅能适应家庭用户热负荷差异大，能量调节范围宽的使用要求，制冷（热）迅速，系统水温波动小,除霜时水温下降幅度小，而且具有明显的节能性，能够实现大容量机组的连续能量调节,并且对增加机组使用寿命、提高房间的舒适性和降低噪声均有好处，是家用中央空调发展中值得大力提倡的一种方式。4水系统热稳定性问题家用空气源热泵机组和单冷机组的压缩机为定速压缩机时，因为空调系统的水容量较小，将存在空调水系统的热稳定性问题。配有定速压缩机的空气源热泵家用空调系统，能量调节一般均根据室内温度的变化通过开停压缩机来实现。家用空调系统大部分均运行在部分负荷，在部分负荷下，压缩机运行很短时间，空调系统水温就会达到设定温度，此时压缩机停机；当水系统容量较小时，经过很短时间，空调系统水温就会高出设定温度，压缩机又必须开机，从而造成压缩机频繁开停，既增加了系统功耗，又影响主机的使用寿命。并且，水系统容量较小时，冬季除霜时又会造成系统水温降过大，影响供热效果，形成吹冷风的现象。变频压缩机和定速压缩机组合的空调系统，主机能自动与室内负荷相匹配，水系统的热稳定性问题不突出，但水系统容量过小，在变频压缩机和定速压缩机衔接的负荷盲区也会造成压缩机的多次起停。系统的水容量越小，则系统的热稳定性越差，反之，系统的热稳定性越好。但如系统水容量过大，又会造成蓄能循环水箱体积庞大，影响首次开机时和长期停机后的制冷（热）速度。因此，水系统设计时，应该校对计算系统水容量是否满足系统热稳定性要求。当系统水容量不能满足要求时，应增设蓄能循环水箱或采取加大系统水管管径的措施。55室内外机的布置及设计家用中央空调的方式和设备选型确定后，空调室内机布置时应充分考虑到温度分布、气流分布、检修、安全性等方面的事项，并应与建筑物配合得当。空调设备设置的场所（室内、室外、阳台等）和建筑构造（方位、设备预留通道等）及住户的房间布置（窗、家具和位置等）之间的关系应在设计图纸上清晰地标示出来。国家和地方法规的规定也应在空调设备的布置和设计中得到严格地执行。室外机组设计时必须考虑其安装位置和噪声控制。一般机组安装位置要进风通畅，风速控制在34m/s，排风不受阻挡，尤其是出风口的上方不应有阻挡物,否则会引起排风气流短路, 机组因热保护动作而停机。6系统水管路设计家用中央空调系统一般都较小，水系统的设计要简单，设计需要注意的问题如下：（1）水系统循环方式水系统一般采用两管制闭式循环系统，舒适性要求特别高的高档住宅可采用四管制。由于系统规模小，水管路大多采用异程式。（2）定流量设计与水泵配置家用中央空调系统循环水量较小，宜采用定流量系统。室内温度控制可采用风机盘管自动调速温控器或电动三通阀，建议首选风盘自动调速温控器，通过调节风盘风量恒定室内温度，不宜采用电动二通阀（当只有一台风机盘管工作时，通过制冷机的流量将严重不足）。因为家用中央空调系统大多为间歇运行且同时使用系数低，末端设备容量远大于制冷机，通过风机盘管的流量严重不足，且供水温度不能稳定于设定温度，设计过程中应采取措施尽量保证通过风机盘管的流量并根据流经风机盘管的实际流量和最不利供水温度，对风机盘管性能进行校核计算。6水流量控制也可采用介于定流量和变流量之间的混合方式,采用这种方式时,离主机近的部分风机盘管采用电动二通阀，其他风机盘管采用电动三通阀，此时可省掉压差旁通阀，采用此种方式时应注意二通阀和三通阀的配比。三通阀的数量过少，有可能导致主机因流量过低而保护停机。（3）水路无故障设计循环水系统故障在整个空调系统故障中所占的比重是比较高的，故障主要来源于机组、系统设计、系统安装等多个方面。为了提高系统的可靠性，在机组设计和制造时，对于水系统的各个环节进行详细的分析和严格的控制是非常重要的。如：a.系统排气。家用中央空调系统中的水流量比较小，少量的气体就会导致循环水中断，冻坏蒸发器或形成保护，使系统无法正常工作，所以保证系统中的空气及时、完全地排放非常必要。为此，在系统中一般都安装有自动排气阀，但是由于家用中央空调大都是内置水泵、密闭式膨胀水箱，还有流量保护装置等，机组内部水循环管路往往较为复杂，布置起来不是十分容易，特别容易形成局部上凸的存气弯，导致在机组的运转过程中，经常因为局部集气而出现流量保护的现象，这在进行产品设计时是绝对要避免的。b.循环水的补充和排泄。家用中央空调是一个家电化的产品，因此，所有的功能应力求机组自动完成，系统内循环水的补充也是这样，必须使用自动补水阀根据系统的压力实时对系统进行补水。而对于系统内存水排放的考虑更是重要，特别是对于单冷机组，在冬季非使用期，必须排去系统内的积水，以免室外过于寒冷的气温冻坏系统管路。c.水系统监测和保护。为保证机组正常高效运行，水系统管路上应设置相应的监测和保护设备。如机组进水口应设水处理设备和Y型过滤器，以防水系统结垢和堵塞机组内的换热器；机组供回水管路上应装设温度计和压力表，以便于日常运转检查；机组与水管连接处应配设软管，以减少机体的振动对系统管路的影响；为便于系统调试和水流量调节，空调箱和风机盘管的支管切断阀宜选用有一定调节作用的截止阀或球阀。（4）一体式机组和分体式机组空调主机可根据当地的气候情况选用一体式机组或分体式机组，分体式机组将水侧换热器及循环水泵等放置在室内机，可在室内卫生间或储藏室吊顶上安装，以防冬季冰冻现象发生。机组一般均自带膨胀罐、水系统安全阀、自动补水阀、排水阀等，用户可不必另行安装膨胀水箱，但室内机安装时应预留出一定的空间，以确保机组能进行维修和保养。（5）内置水泵及其补水定压家用空气源热泵机组制冷容量不大,一般都采用内置进口循环水泵。空调主机内置水泵的流量和扬程应按照机组的制冷量和保证最大数量风机盘管的正常使用来匹配。空调循环水系统补水定压，目前主要有两种方法即设置膨胀水箱和采用气体定压膨胀罐。a.系统设置膨胀水箱。这种方式设置的膨胀水箱，运行可靠、造价低，在有条件时应尽量选用此方式。主要问题是对于多层的集合式住宅或公寓式建筑，难以解决膨胀水箱的设置位置。b.采用气体定压膨胀罐。这种定压方法的优点是：膨胀罐的布置灵活方便，不受位置高度影响，通常放在机组内，减少施工工作量。其主要缺点是设备较复杂、价格高、压力需要调节、可靠性不如膨胀水箱。7.新风处理对于层高较高的别墅或办公等商业用房，有条件时应采用新风空调箱或板翅式全热换热器来处理新风。采用新风空调箱时，新风一般处理到室内状态参数的等焓点。为减轻室内风机盘管的负担，新风最好处理到室内状态点等湿线与90%相对湿度线的相交点。此外,设计中还必须重视通风的有效性:供给足够的新风量,恰当的排风量,理想的送排风布局和气流组织有助于提高通风效率,改善室内空气环境。SARS的爆发使人们意识到空调设备系统应具备应对生化污染的能力。首先是新风采气口的位置选择要合适，必须确保新风采气口周围环境洁净，所吸入的空气为新鲜清洁的室外空气，严格防止与排风系统的气流短路；另外，在新风采气口处目前一般只设初效过滤器，这种设置对正常情况下大气中的灰尘过滤效率都不高，污染物的粒径可能比灰尘粒径更小，过滤效率可能更低，所以为了有效的滤尘和滤菌，应该在新风采气口设一台初效和一台中效过滤器的组合，这种过滤器组合的滤尘效果明显，滤尘效率可达99.9%；其次，对于因灰尘多产生的污染，主要应对过滤器定期清洗、消毒或更换，减少过滤器上以及风管内的灰尘，对于空调系统的表冷器、凝结水水盘和加湿器定期进行清洗消毒。8.减振降噪制冷空调设备的振动和噪音无疑是影响用户的一个重要因素，而且在家用制冷设备中表现得特别突出。在家用中央空调机组中，最重要的噪音源来自压缩机和风机，因此对这两个部件的噪声控制非常重要。机组整体设计时必须考虑充分的减振降噪措施。对不满足室内噪音标准要求的室内机在设计安装时也应采取相应的措施。9.机组防腐由于空调主机一般均安装在屋面或阳台处，可能常年遭受日晒雨淋。特别是我国部分城市的空气污染和酸雨严重，沿海地区空气中盐份较多，有的机组使用12年就已锈迹斑斑，严重降低机组的使用寿命。因此，厂家在产品设计和用户在设备选型时应引起足够的重视。10.结束语总之，空气源热泵用于家用中央空调系统时类似于家电产品，走向千家万户，必须具有高度的可靠性、易操作性和低故障率，保证向用户提供一个安全、健康、高效、舒适、和谐的生活环境。按照采暖通风空气调节技术语标准（GB50155-92），热泵被定义为能实现蒸发器与冷凝器功能转换的制冷机。我们也可以称热泵为基于逆卡诺循环原理工作，既可以用来制冷，又可以用来供热的机组。热泵的分类多种多样，如果按同热泵的蒸发器和冷凝器换热的介质不同分类，热泵可以分为：空气-空气热泵，空气-水热泵，水-水热泵、水-空气热泵、土壤-空气热泵及土壤-水热泵等，表1列举了目前工程上应用较多的四种热泵。其中空气-水热泵机组，即空气热源热泵式冷热水机组在工程上的应用更为广泛。示例家用、空调，VRV、MRV、ECO等一拖多空调系统空气热源热泵冷热水机组，简称风冷热泵水源热泵式冷热水机组水源热泵式冷热风机组简称水环热泵热泵机组的研究、生产与应用，在二十世纪七十年代才开始在美国等发达国家走上良性发展的道路。1980年我国在上海自行设计与生产了第一台以R12为工质，压缩机功率为55KW的空气水热泵机组，并投入了实际工程应用。一直至二十世纪八十年代末，空气源热泵冷热水机组的研究、生产、应用在我国才有了较快的发展。刚开始，应用热泵的工程主要为没条件设置锅炉或地价房价太贵或无空间设冷冻机房的建筑，可供选用的只有少数几个进口品牌的机组，机组形式比较单一，多为活塞压缩整体式风冷热泵机组。这几年采用热泵的工程，无论在地域上或在建筑功能与规模上都有了很大的突破，热泵机组的品牌、种类的选择空间大为扩大，既有许多进口品牌，又有不少国产品牌，有活塞压缩式热泵机组，又有螺杆式机组，有整体式机组，又有模块式热泵机组，单台机组制冷量从3RT-400RT，应有尽有，而且机组的制冷、制热性能、质量、可靠性等都有明显的提高。二、热泵特性空气源热泵冷热水机组有如下特点：1、 空调系统冷热源合一，且置于建筑物屋面，不需要设专门的冷冻机房、锅炉房，也省去了烟囱和冷却水管道所占有的建筑空间。对于寸土寸金的城市繁华地段的建筑，或无条件设锅炉房的建筑，空气源热泵冷热水机组无疑是一个比较合适的选择。2、无冷却水系统，无冷却水系统动力消耗，无冷却水损耗。空调系统如采用水冷式冷水机组，自来水的损失不仅有蒸发损失、漂水损失、还有排污损失、冬季防冻排水损失，夏季启用时的系统冲洗损失，化学清洗稀释损失等等，所有这些损失总和约折合冷却水循环水量的25%，根据不同性质的冷水机组，折合单位制冷量的损耗量为2-4t/100RT·h。这对我们某些严重缺少的城市来说，是一个比较可观的数量。另外，相当一部分工程在部分负荷情况下冷却水循环量保持不变。或根据主机运行台数，只作相应的台数调节。我们以前的经济比较很少重视这一点。 3、 由于无锅炉、无相应的燃料供应系统，无烟气，无冷却水，系统安全、卫生、简洁。对于暖道专业来说，锅炉房最有可能存在安全隐患，另外，冷却水污染形成的军团菌感染的病例已有不少报导，从安全卫生的角度，空气源热泵具有明显优势。4、 系统设备少而集中，操作、维护管理简单方便。一些小型系统可以做到通过室内风机盘管的启停控制热泵机组的开关。5、单机容量从3RT至400RT， 规格齐全，工程适应性强， 利于系统细化划分，可分层、分块、分用户单元独立设置系统等。6、夏天运行COP值较水冷机组较低，耗电较多，冬季运行节省能源消耗。对于南京这样冬冷夏热城市的一般建筑而言，热泵系统的全年能耗低于水冷机组加锅炉的空调系统，但按目前的能源价格，热泵系统的全年运行费用高于水冷机组加锅炉方案。7、造价较高。作为空调系统的冷热源方面的设备投资，空气源热泵冷热水机组造价较高，比水冷式机组加锅炉的方案的系统综合造价贵2030%，如只算冷热源设备，热泵的价格约为水冷机+锅炉的1.5-1.7倍。8、空气源热泵冷热水机组常年暴露在室外，运行条件比水冷式冷水机组差，其寿命也相应要比水冷式冷水机组短。 9、热泵机组的噪音较大，对环境及相邻房间有一定影响。热泵通常直接置于裙楼或顶层屋面，隔振隔音的效果，直接影响到贴邻房间及周围一些房间的使用。合理的位置设置与隔振隔音措施的到位，热泵噪音的影响可以基本消除。10、空气源热泵的性能随室外气候变化明显。室外空气温度高于40-45或低于-10-15时,热泵机组不能正常工作。三、热泵出力与气候在额定工况下，气温35，出水7，空气源热泵夏季制冷性能系数COP值在3.0左右，冬季（空气7，出水45）如不计化霜损失，制热系数COPH值也在3.0左右，空气源热泵的制冷、制热性能与室外气候有直接的关系, 空气源热泵冷热水机组供冷能力随室外温度的升高而降低，机组消耗功率随室外环境温度的升高而增加。当室外空气温度增至40时，制冷量一般要下降57%左右。空气源冷热水机组正常制冷的上限温度一般在40-45，个别品牌设有冷凝器风扇速度逐步控制系统，最大允许室外温度可达50左右。需要指出的是，跟冷却塔不一样，制冷工况下相对湿度对空气源热泵没不利影响，相反，相对湿度大，对冷却有利。南京夏季相对湿度较高，所以实际上风冷与水冷在冷却效果的差异上，比人们想象的要小。 空气源热泵冷热水机组的制热特性更为复杂，当盘管表面温度低于空气露点温度时，空气会结露，此时盘管表面发生了相变换热，有利于提高热泵机组的制热能力，但当盘管表面温度低于空气冰点温度（0以下）时，如果空气中的相对湿度同时达到某一程度，盘管表面就会结霜，如不及时化霜，霜层会越结越厚，影响空气实际流通量，并阻碍了盘管上的热交换，重者会结冰，压缩机出现低压保护停机。对应不同迎面风速和气候条件，热泵机组室外侧空气盘管上湿空气存在着三种状态，即结霜区，凝露区，干冷区(不结霜也不凝露)。结霜转变曲线，它与焓湿图上的等湿球温度线接近。当迎面风速为2.5M/S、环境温度为0、相对湿度为73%时，盘管上即开始结霜,如将迎面风速提高至4M/S,环境温度为0，则相对湿度达82%时，盘管才开始结霜，提高风速可减缓积霜。面风速为2M/S时，室外空气干球温度在05，相对湿度>85%时结霜最为严重，当tw<-5时，结霜速率减慢，这是由于此时空气中含湿量已明显减少。热泵机组盘管上出现结霜，会影响机组的正常有效的供热，故必须定时化霜。目前大部分机组采用反向循环来化霜，此时不仅这一部分压缩机停止供热运行，而且作制冷运转，故系统供热量受明显影响。结霜严重时，平均半小时化一次霜，一次化霜的时间为5分钟左右，因化霜减少的供热量达17%左右。另外，室外温度降低时，热泵机组的出力明显减少。0条件下，热泵机组的实际出率为额定工况下的70%左右。-6情况下，出力只有额定工况下的62%左右，-10条件下供热量只有额定工况下的55%左右。雨雪寒冷天气对热泵出力有明显影响，重则影响正常运行，一些用户采用人为延长化霜时间、浇温水等方法去除冰霜。环境气温低于-10 -15时，热泵机组一般都不能正常运行。南京地区夏季热、冬季冷，湿度又高,1993年冬季气温低于-5共有69个小时,白天8:00-18:00时段气温低于-5共有7个小时。1994年夏季气温高于37共有10个小时. 1993年、1994年,冬季热泵处于结霜工作区分别有1613小时和1527小时(换热器迎风面风速为2.0m/s)，如只计及白天8:00-18:00时段, 1993年、1994年,冬季热泵处于结霜工作区分别有711小时和653小时(换热器迎风面风速为2.0m/s).平均计,南京地区空气源热泵机组结霜时间在1500小时左右，如只在白天运行，则全年结霜时间累计在680小时左右.如提高盘管迎面风速至3M/S，空气源热泵机组结霜时间在1300小时左右，如只在白天运行，则全年结霜时间累计在600小时左右.四、热泵应用南京是个夏季热、冬季冷，湿度又高的城市，仅管许多人对南京地区冬季热泵供暖的可靠性和合理性持一定的怀疑态度，但由于空气源热泵的上述某些优点，空气源热泵冷热水机组在南京的发展也相当的快。二十世纪九十年代初南京就有工程开始采用空气源热泵冷热水机组。至19951998年投入使用的空气源热泵数量明显增加。据我们目前掌握的资料，南京采用空气源热泵冷热水机组为空调系统冷热源的工程目前有250项左右。其中，某设计院这几年选用热泵为冷热源的项目约有35项之多，占该院空调工程项目数的30%左右。某工程师一个人先后有近10个项目采用了空气源热泵冷热水机组作为空调冷热源。在我们所了解的以空气源热泵冷热水机组为冷热源的项目中有商场、写字楼、办公楼、酒店、厂房、综合楼等。 需要指出的是，这里指的进口为外资独资组装或原装进口产品，另外，国产份额（工程项目数量）占的比例较高跟某时期某台资企业南京较好的销售业绩有关系，近来，工程用热泵机组进口产品的市场占有率有上升之趋势。虽经过多年的消化，工程用热泵机组市场并没有象家用空调一样，国内企业没有取得优势地位，这是很值得我们思考的问题。从调查的结果看，这几年空气源热泵冷热水机组在南京的发展很快，且大多数工程的热泵空调系统还是能基本满足所需的制冷供热要求的。下面就几个典型工程的情况作些介绍。 长江贸易大楼1991年设计，1994年建成投入使用的现代化写字楼，大楼建筑面积约3.5万m2，建筑总高度95米，其中地下一层，地上23层。外围护结构为全玻璃幕墙。大楼选用6台美国约克公司AWHC-200热泵机组6台，装机额定制冷量为3672KW（1044RT），面积冷指标为105W/m2，热泵额定制热量为107W/m2。热泵机组置于主楼顶层屋面，系统配置8台水泵，每台泵的循环水量为200m3/h，扬程为32mH2O。热泵与水泵分别并联再串联，各热泵进出水管直接与分集水器连接，水泵置于室内。热泵机组采用弹簧减振器减振，水泵也采用弹簧减振台座减振。空调系统末端设计为变水量，主机为定水量台数控制。据现场调查和测量，大楼工作人员