热泵技术课件.ppt

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1、主要内容1、绪论2、热泵工质与热泵循环热泵的驱动能源及性能3、水源热泵4、地源热泵土壤源热泵5、空气源热泵6、燃气热泵7、热泵系统节能新技术8、商业、公共建筑物、工业及家庭热泵的应用第一讲绪论热泵技术的必要性及研究开发背景热泵的概念热泵的历史与发展热泵的经济评价热泵的分类差别真的很大！热泵技术的必要性提高能源利用效率已成为我国能源发展战略的基本出发点。(1)中国正处于工业化、城市化阶段，在未来20年具有保持GDP年均增长7％以上的潜力，这就使我国的能源供应面临着必须保持年均递增力4％左右的压力。(2)建筑能耗占全社会

2、总能耗的比例很大，一般在40%左右，我国也占25%以上，其中约有70%的耗能量（约占总耗能量的20%）用于采暖、通风及空调应用。在今后几十年里，暖通空调的发展将会为我国能源供应和环境保护带来巨大压力。中国目前建筑能耗巨大1996年中国建筑年消耗3.3亿吨标准煤，占能源消耗总量的24％，到2001年已达到3.76亿吨标准煤，占总量消耗的27.6％，年增长比例为千分之五。从2000年到2015年是民用建筑发展鼎盛期的中后期，预测到2015年民用建筑的一半是2000年以后新建的。随着建筑业的高速发展，建筑能耗占全社会总能耗

3、的比例还会继续增长。环境恶化问题CO2、甲烷等产生的温室效应；二氧化硫、氮氧化合物等酸性物质引起的酸雨；氯氟烃类化合物引起的臭氧层破坏等环境问题，以及空调冷热源设备的运行过程中产生的直接或间接的环境污染问题。国内城市大气污染严重1998年世界卫生组织（WHO）公布的世界大气污染最严重的10座城市中，中国占7席。2001年世界银行发展报告列举的世界污染最严重的20个城市中，中国占了16个；中国大气污染造成的损失已经占到GDP的3％～7％。近年来，伴随着工业化、城市化、现代化，我国的环境保护问题十分突出。原因：目前我国能

4、源结构中煤占70%以上（世界上只有四个国家在70%以上，即朝鲜、南非、波兰和中国），石油及天然气占25%，能量利用率都在30%以下。目前人们公认，采用热泵技术是解决暖通空调系统的能源与环境问题的有效措施之一。因此发展与应用热泵空调已成为暖通空调制冷可持续发展的基本出发点之一。热泵技术研究与应用的背景热泵的研究是基于两个热点问题，即能源问题和环境污染问题。能源的危机和矿物能源燃烧过程产生的有害物对生态环境的污染，是对现代人类生存的严重威胁与挑战。热泵技术是开发和强化高位能利用率的重要手段，是获取可再生能源及保持生态平衡

5、的有效途径之一。从能源的角度观察能源每年增长率约为3%—5%，而国民经济每年增长7%—8%。束缚了国民经济发展的速度；需要重视能源的节约和综合利用；能源利用率低，浪费严重的现象；热泵的节能效果是显著的。在欧洲的气候条件下，用燃气机驱动的压缩式热泵比燃气锅炉耗能量降低50%—60%。汽轮机驱动热泵供热系统燃料消耗量仅是普通的热力站燃料消耗的70%。直接燃烧驱动的家用热泵装置供热比传统的燃气锅炉供热，具有节能50%的潜力。从环境的角度观察热泵的发展始终受到经济问题的制约，在目前的能源价格下，热泵有时是节能不省钱的。但由于

6、环境污染问题的日益严重，使得热泵的发展又遇到了一个良好的机遇。许多国家都大力提倡采用热泵技术，把热泵作为减少CO2排放量的一种方法。一般在用户供热量相同的情况下，热泵供热（电动）比习惯的锅炉供热CO2排放量减少30%—50%。目前世界的热泵总数不少于55×106台，其中日本40×106台，美国9×106台。这些热泵多数用于住宅的供暖和空调。热泵的定义热泵:把处于低温位的热能“泵送”至高温位的装置。《暖通空调术语标准（GB50155-92）》中的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制冷机”；《新国际制冷词典（NewI

7、nternationalDictionaryofRefrigeration）》中的解释是“以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统”。热泵的实质热泵是以消耗一部分高质能（机械能，电能等）或高温位能为代价，通过热力循环，把热能由低温物体转移到高温物体的能量利用系统。热泵与制冷机的工作原理和热力循环相同。制冷与热泵q2q1wT2T0两者的目的和着眼点不同制冷高温低温q2q1wT0T1热泵高温低温两者的工作温度范围不同工作原理相同T0为环境温度热泵的压缩机需要一定量的高位电能驱动，其蒸发器吸收的是低位热能，但热泵输出的热量是

8、可利用的高位热能，在数量上是其所消耗的高位热能和所吸收低位热能的总和。q2q1wT0T1热泵高温低温热泵输出功率与输入功率之比称为热泵性能系数，即COP值（CoefficientofPerformance）。热泵技术的应用范围住宅供暖（冷）；大型建筑物的供暖（冷）；热泵在室内和室外露天游泳池的应用；余热的回收与利用；人工冰场和游泳池的相结合的热