热泵知识

热泵机组根据什么原理进行采热？
        热泵机组设备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，通过热泵机组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，这便是该产品的独特之处，也是市场潜力的理由所在。
热泵有几种？
        根据热源不同，热泵可分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵。
如何理解“热泵”？
        人们所熟悉的“泵”是一种能提高位能的机械设备，比如水泵主要是提高水位或增加水压，而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低位热，经过电力做功，输出可被人们所用的高品位热的设备，是一种节能、环保、清洁的采暖和热水设备，热泵技术是近年来在全世界倍受关注的新能源技术。　　　举个简单的例子，汽车耗几升汽油就可以把几吨货物从一个地方运到另一个地方，热泵机组可从自然界中吸收热量经过热泵的“搬运”（电力做功驱动热泵），获得可用于生产、生活的热能。
热泵种类 
一、空气能（热泵）　　
        以空气作为“源体”，空气能热泵，通过冷媒作用，进行能量转移。目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。热泵空调器已占到家用空调器销量的40—50%，年产量为400余万台。热泵冷热水机组自90年代初开始，在夏热冬冷地区得到了广泛应用，据不完全统计，该地区部分城市中央空调冷热源采用热泵冷热水机组的已占到20—30%，而且应用范围继续扩大并有向此移动的趋势。
二、水源热泵　　
        以地下水作为冷热"源体"，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排放、实现对建筑物供冷。虽然目前空气能热泵机组在我国有着相当广泛的应用，但它存在着热泵供热量随着室外气温的降低而减少和结霜问题，而水源热泵克服了以上不足，而且运行可靠性又高，近年来国内应用有逐渐扩大的趋势。
三、地源热泵　　
        地源热泵是以大地为热源对建筑进行空调的技术，冬季通过热泵将大地中的低位热能提高对建筑供暖，同时蓄存冷量，以备夏用；夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温，同时蓄存热量，以备冬用。由于其节能、环保、热稳定等特点，引起了世界各国的重视。欧美等发达国家地源热泵的利用已有几十年的历史，特别是供热方面已积累了大量设计、施工和运行方面的资料和数据。
四、复合热泵　　
        为了弥补单一热源热泵存在的局限性和充分利用低位能量，运用了各种复合热泵。如空气-空气热泵机组、空气-水热泵机组、水-水热泵机组、水-空气热泵机组、太阳-空气源热泵系统、空气回热热泵、太阳-水源热泵系统、热电水三联复合热泵、土壤-水源热泵系统等。
        1、太阳-空气热源热泵系统　　
太阳-空气热源热泵系统是在传统的空气热源热泵系统的基础上，利用太阳能热源而新开发的系统。它可以制冷、供热、供生活热水，是一种利用自然能源、无污染、适用性广、效率高的新型冷热源系统。
        2、土壤-水热泵系统　　
土壤-水热泵（下称土壤热泵）可利用低品位的土壤热能提供热水或向建筑物供暖。美国、德国及瑞典等北欧国家，已有上万台此类热泵装置在运行，土壤热泵技术已趋成熟，并迅速地加以推广使用。目前正在制订土壤热泵用于供暖的技术规范。
        3、太阳能-水源热泵空调系统　　
太阳能水源热泵系统由三部分组成，即太阳能集热系统、水源热泵系统和热水供应系统。其系统是将建筑物的消防水池作为蓄水供应系统。以解决太阳能的间歇性和不稳定性。当环路水温高于35℃时，水源热泵空调系统同消防水池断开，冷却塔投入运行，当环路水温在15~35℃之间时，太阳能作为冷却塔停止运行，生活热水供应的热源收集的太阳能用来加热生活用水；当环路水温低于15℃时，环路与消防水池连通，太阳能水源热泵空调系统吸收太阳能。若仍有多余的太阳能时，可继续加热生活用水。　　
        热泵除上述四类以外，还有喷射式热泵、吸收式热泵、工质变浓度容量调节式热泵
热泵原理
        在自然界中，水总由高处流向低处，热量也总是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处，从而实现水的由低处向高处流动，热泵同样可以把热量从低温传递到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体），其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的，所不同的只是工作温度范围不一样。　　
        一台压缩式热泵装置，主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成，通过让工质不断完成蒸发（吸取环境中的热量） →压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。　　
        热泵在工作时，把环境介质中贮存的能量QA在蒸发器中加以吸收；它本身消耗一部分能量，即压缩机耗电QB；通过工质循环系统在冷凝器中进行放热QC，QC=QA+QB，由此可以看出，热泵输出的能量为压缩机做的功QB和热泵从环境中吸收的热量QA；因此，采用热泵技术可以节约大量的电能。
热泵热水机组介绍
一、工作原理：　　　　
        热泵是利用设备内的吸热介质（冷媒）从空气或自然环境中采集热能，经压缩机压缩后提高冷媒的温度，并通过热交换器冷媒放出热量加热冷水，同时排放出冷气，制取的热水通过水循环系统送入用户进行采暖或直接用于热水供应。
二、产品特征：
        1、高效节能：其输出能量与输入电能之比即能效比（COP）一般在2~6之间，平均可达到3以上，而普通电热水锅炉的能效比（COP）不大于0.95，燃气、燃油锅炉的能效比（COP）一般只有0.6~0.8，燃煤锅炉的能效比（COP）更低一般只有0.3~0.7。
        2、环保无污染：该产品是通过吸收环境中的热量来制取热水，所以与传统型的煤、油、气等燃烧加热制取热水方式相比，无任何燃烧外排物，制冷剂对臭氧层零污染，是一种低能耗的环保产品，具有良好的社会效益，是一种可持续发展的环保型产品。
        3、运行安全可靠：整个系统的运行无传统热水器（燃油、燃气、燃煤）中可能存在的易燃、易爆、中毒、腐蚀、短路、触电等危险，热水通过高温冷媒与水进行热交换得到，电与水在物理上分离，是一种完全可靠的热水系统。
        4、使用寿命长，维护费用低：该产品的使用寿命可长达15年以上，设备性能稳定，运行安全可靠，并可实现无人操作（全自动化智能程序控制）。
        5、可一年四季全天候运行：该机组热源来源广泛，包括阳光、雨水、空气、地下水和土壤等，无论白天、黑夜、室内、室外、地下室，不管晴天、阴天、刮风下雨或下雪都能照常工作。
        6、适用范围广：可用于酒店、宾馆、工矿、学校、医院、桑拿浴室、美容院、游泳池、温室、养殖场、洗衣店、家庭等，可单独使用，亦可集中使用，不同的供热要求可选择不同的产品系列和安装设计，同时还可以免费获取冷气，从任何角度满中您的要求。
机组构成及运行模式　
        一台热泵装置主要有蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀四部分组成，通过让工质不断完成蒸发（吸取环境中的热量）→压缩→冷凝（放出热量）→节流→再蒸发的热力循环过程，从而将环境里的热量转移到水中。
空气源热泵热水器发展前景面面观
        随着能源紧缺的进一步扩大，全民的节能意识也得到了很大的提高。节能不再只是作为一种宣传口号被传播，而是切实地被各地的政府等相关职能部门提上了日程。从长江三角洲的“电荒”到涉及东北、华东、华南、西南等地区的“煤荒”与“缺油”，传统能源紧缺的“红灯笼”挂遍中国大地。能源危机的警钟唤起了人们对能源战略应用的重新思考，同时也将人们的目光引向了新型能源的开发及利用。
        伴随着能源紧缺的影响，一些标榜节能、环保的产品应运而生，特别是夏季来临时各个行业对电能的严重依赖，“电荒”的影响对一些耗电大的产品的节能性提出了更高的要求，诸如空调、电热水器等产品。近两年来，一种更新型的节能热水器产品——空气源热泵热水器，在全国市场都吹响了号角。空气源热泵与目前常用的电热水器不同，它不是用电热管在水中直接加热，而是通过热泵集热器从自然空气中收集热源，传热工质吸热自然汽化，经压缩后形成高温高压气体，再通过冷凝盘管“搬运”到水中释放热量。冷凝后工质变成液体经膨胀阀回到终端，周而复始，闭合循环，从而达到加热冷水制取生活热水的目的。
        空气源热泵热水器具有太阳能热水器节能、环保、安全的优点，又解决了太阳能热水器依靠阳光采热和安装不便的缺点。由于高安全、高节能、寿命长、不排放毒气等诸多优点，以及可以有效的解决目前国内有关部门对节约能源、环保、安全等各方面较棘手问题，而日益受到社会各方面的广泛关注。
        从政府职能部门来看，各级市府部门都在大力推广节能环保产品，并且在政策上也予以一定的扶持。今年2月16日，旨在限制温室气体排放、遏制全球变暖的《京都议定书》生效，大力鼓励、推广绿色环保新能源及其应用产品成为各国必然的选择。而能源紧张、拉闸限电、燃气涨价等问题的凸现，正促使传统的、高能耗的家电产品加速退出市场。国家建设部《建筑节能“十五”计划和2010年规划》提出，到2015年全国家庭太阳能热水器普及率要达到20%-30%。中国科学院广州能源研究所专家李凡提出，节能型热水器产品并不能把眼睛只盯在传统的热水器之上，空气能热泵热水器将是继电热水器、燃气热水器及太阳能热水器之后的第四大种类热水器，并且安装不受建筑物或楼层限制，使用上也不受气候条件限制。　　　
        另外据笔者通过一些渠道了解到，以上海为首的一些城市在未来几年内，内环以内的热水锅炉设备将逐渐被取缔，市府职能部门也在大力提倡使用节能、环保产品；另外，针对上海民用建筑的结构及分布的特殊性，有关专家建议：将这种“冰箱”式的热水器纳入申城建筑节能发展计划中。上海市资源综合利用协会专家倪德良建议，申城绿色节能建筑发展计划中应纳入“冰箱”型热水器，在建房时就留下相应空间，为其留一席之地。
        由于热泵具有较好的节能效果，《节能法》的颁布实施促进了热泵事业的发展，减少二氧化碳的排放量和限期停用CFCS工质的环境保护政策。实施《民用建筑节能设计标准》后，建筑采暖能耗降低，降低了热泵采暖方式的运行费用，增加了热泵与集中供热采暖方式的竞争能力。要解决大中城市能源消耗量大、污染严重的问题，必须改善能源结构，这就为热泵的应用创造了条件。我国节能政策和环境保护政策、巨大的建筑市场、丰富的工业余热资源等因素将会极大地促进空气源热泵热水器市场的发展。
        对于房地产开发商来说，随着农村城镇化建设进一步加速以及缄区旧城改造的开展，新建住宅几乎全部安装了热水器；同时在八十年代中期、九十年代初期安装的热水器均面临使用期已到须更新的高峰期。在今后的十年，中国将有33％的家庭迁入新居，意味着平均每年有260万个以上的家庭需要热水器，热水器的市场容量将以两位数增长。新型节能环保热水器在建筑行业的推广应用也给他们带来了新的利润增长点，增加了楼盘的品质。对业主而言，可以24小时使用热水，且相比电热水器而言，可以节省大量的运行开支。
        在空气源热泵制造行业中，以江苏天舒电器有限公司为首的部分企业，在经过了两年时间的努力后，从目前市场对热泵的接受程度及反响来看，无论从经销商层面还是终端用户，其认知程度都在大大提高，一些报刊、媒体也在大肆报道空气能热泵热水器在业内创造的种种神话；并且在过去一段时间，我们在全国市场所做的热泵工程反映来看，空气能热泵热水器确实是节能、环保的热水产品，在为客户创造价值的同时，用户对热泵的好评度也越来越高。
        随着农村城镇化建设进一步加速以及城区旧城改造的开展，新建住宅几乎全部安装了热水器；同时在八十年代中期、九十年代初期安装的热水器均面临使用期已到须更新的高峰期。有关专家预测，在今后的十年，中国将有33％的家庭迁入新居，意味着平均每年有260万个以上的家庭需要热水器，家用热水器的市场容量将以两位数增长。热泵还可替代部分锅炉（太阳能大面积热水系统跟其是无法比较的）供生活热水，根据一些媒体、杂志得出的初步估算数据来看，当热泵热水器进入市场成长期和成熟期时，应有400亿以上的蛋糕等着分割。
        现在，国内生产热泵的企业接近100家，单纯从热泵的竞争来看，并不是很激烈。当前热泵市场最主要的问题就是产品知名度的问题，一万个人中，可能只有两三个人知道热泵热水器。从国际上来看，热泵热水器已经是一个很成熟的技术了，但在国内来讲热泵热水器的确还处于起步阶段，犹如初生的婴儿，因此就需要有更多本着对行业负责的生产厂家投入其中，为这一阳光产业的更进一步发展做出不懈努力，给予更多的呵护与关爱。同时我们也呼吁相关的政府职能部门给予更多的政策支持，让热泵产业在健康的道路上长足发展。
        天舒电器有限公司愿与热泵产业共同成长，在行业内尽一点绵薄之力！
热泵与其他热水系统经济性对比
1、各种热源热值
        各种热源在使用其加热过程中并不能完全燃烧，实际产生的热值均低于理论热值，根据各种热源的热效率，现将其实热值列表如下：

 

2、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。

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。