热泵发展与应用

　　热录发展与应用梁经通梁艽雁天津市热力公司300060天津顶新国际集团顾问有限公司300457世界各国都有节约与开发能源规划，并把废热利用减少热污染降低产品成本节约原材料资金等有效措施摆上议事日程。热泵技术应运而生，成为各国争先开发应用的节能技术产品。

　　1热泵原理及其特点1.1热泵原理蒸发器；2压缩机；3冷凝器；4膨胀阀热量从热源流人，低温的载热介质般称工质，在蒸发器内吸收热源流入热量，吸收了热觉并气化的工质进人缩机，被压缩机变成高温气体，此高温气体进人冷凝器，放热并冷凝液化。此液化工质变为低温低压状态，流经膨胀阀，绝热膨胀进人蒸发器吸收外界热量即冷冻机制冷气化了工质进人压缩机被玉缩成高温气体进人冷凝器放出热4供热，如此循环往复。所以说着眼于低温侧换热器的蒸发器而利用低温侧场合就足冷冻机。相反利用高温侧换热器的冷凝器当作使用目的场合称之热泵热泵从热源吸收热量输送到高温72处76称提升高度热扬程，在冷凝器中放热量叫热出力。所以热泵中冷凝器放热加热是衡量热泵效率关键。

　　热泵的变热系数式中化从低温热源得到热量；Q2用户得到热量；理想逆卡诺循环分析式中。热源温度；T1冷源温度；S2热源状态下熵；5，冷源状态下熵由式可知低温热源的温度愈高值愈人，热泵效率也愈高。

　　热泵属性热泵工作过程和制冷机相同，仅是丁。作柬的和工作范围不，制冷循环中限为周围介质，下限为要冷负荷的场所。时热泵循环的下限是低温热源然介质或废热，限是耗热场所如不场所要满足冷热负荷要求，则为制冷供热联六装置，同设济可以夏天制冷冬人供热。妇前市场上热泵空调机便是实例。

　　所以要利用低温热源为屯产生活服务，必须用人工方法提高低温热媒温度才能利用。这便是热泵功能。然现象是水由高处流向低处，热量坫从高温处流叫低温处，要使然现象为人类生产生活服务，只有用人类聪明才智，创造种种工具机器。

　　热呆的各种热源热呆吸收热砧的物体很多，热泵的热源可以大量无偿获得特足废热低温热到处存在，无论在自然界生产领域生活居住场所等等均可碰到。

　　工业用水有水量研究地面量常常供不应减少；须较多水检修闲难利。

　　下沉问求。

　　且1.2热泵特点用能效率高。将低温热源收集后。将其升温成为汇，农商业及民用适热源，实现了耗费定机械功就可获得较多热能，大量节约能源，减少城市污染，使供热制冷空调系统合为发挥作用，达到减少能源浪费现象。

　　运行自动化。可代替发电厂或其他生产工艺系统的循环冷却装3，发挥牛产设备作用。

　　安全可靠性能好可利用切自然能源和排热能源，叫取代大量锅炉房供热，节约燃料。减少大气污染。另外艺生产中人量废热得到利用，减少热污染，改进城市卫生，有利生态平衡。

　　2热泵发展和应用2.1热泵发展自1850年凯尔文提出热栗概念后，世界各国争相研究制造应用热泵技术。1930年日本第台热泵试验装置成功应用20世纪50年代，美日在工商业民用等领域大量研制应特别是能源危机以来，热泵以其能回收低温废热节约能源特异功能，被重视开发利用。美国1979年生产量达50万套，日本超过50万套产量美国1979年超过200万套装置运行。俄英法德丹麦瑞典挪威等国也争先开发研制利热泵。90年代末引人热泵装置用户的热负荷达到50 150撕。力了利月益增多的排热和低温热源，谋求提高热能转换成温位能的热泵性能，促使在广供气与供热泛领域内应用，热泵本身技术发展着重在提高换热器性能压缩机性能自动化机械性能；将绝热膨胀向可逆化学变化发展化学热泵，是热泵向科技发展的必然趋势，生产戍用和创新促进了热泵技术的发展。

　　2.2热泵应用热收系统利地下变电所废热利用冬乎利用变压器油冷却器余热供热。夏天利安装在楼顶的冷却塔排除佘热必发电厂凝汽器冷却水的废热利用。利用低温冷却水热作热泵热源，提温后供养殖鱼类温室种植或违筑物供热等如用于供热时电热负疴达到平衡吏有好处，季供热降低时，热泵可作为冷冻机供给冷量进行空调降温；集中供热应用，将电厂排水余热远距离输送到热泵压缩站，利用热泵将水加热到50孓70再用竹压机排汽把水温提高到95，作为集中供热热源，这样比锅炉供热节约13燃料，可大大节约能源。

　　集中供热应用。俄罗斯工业性试验热泵站低温热源是莫斯科河。热源站由级组成，级站24运转，1级站每柽夜运行8，以利电力系统负荷调峰，级热泵站时投入运行叫提供206.艰热量，安装功率15.6万1.年产热量74由热泵站供用户，可节约燃料费30，降低空气污染。节能环保效益好太阳能热泵系统应用利用太阳能的热能以热形式储存，并作为热源即液体空气式热泵的热源。在供热循环中，太阳能用于提高储存介质温度，以减少增加工质温度所要的压缩功，这样变热系数可增加50，大大提系统效率，生产1艺领域应。工业热泵在食品加化学造纸纺织冶金等工艺的用热方面发挥口能作用。例某茶叶1厂，按季节需要加工和冷藏，在风干过程中产生许多废热，利用热泵可将这些废热来满足工生产要求例如茶叶风干过枵用丁质心蒸发温度15丈，冷凝温度50，9 =4.6耗电6575kW相3耗标准燃料2530ks，比空调消耗901001标准燃料降低消耗30，热泵不又为热加工的茶叶机提供热量，也为茶叶储存提供冷量。

　　住宅式热泵。为空气空气热泵，热源为室外空气交换介质，蒸发器相当空气冷却器。冷凝器相当空气加热器，可冬天供热，夏天制冷。瑞典有空气水式热泵，为螺杆式热泵机组在84家公寓安装使用。供7热水，室外10，其变热系数2.6.

　　游泳池滑冰场利用。欧洲利用热泵为滑冰场游泳池和地热水提供热源，个滑冰场作为3个游泳池的热源都是露天。夏季滑冰场露的凝同向成为太阳能收集器，冬予冰场成为热泵的蒸发器。

　　其他应用。法国地热采暖利用热泵装置将使回到井里的水付出两倍于常温的热量②德国利用热泵使区域1水提温度供住宅热水，耵通过热泵使水温度降到10；以大地作热源热栗，太阳照射到大地，大地本身也是个庞大储热体，从热能经济性看，是取之不尽用之不竭的辽阳市电沾局6万，住宅利用烟台地区富尔达热能有限公司的冷暖机水水式热栗进行浅层地井水汗发，冬手供暖夏季制冷。运行年1经济环境效益好，年节约180多万元。既减少污染打利生态环境3热泵展望目前热泵类沏有3种，即闭式循环系统开式贿环系统吸收式系统，世界1矿物燃料的储藏是有限的，能源价格逐年升，石油煤天然气储量限，而人民生活生产用能消耗量剧增，燃料和动力价格变得极为重要。每种能源采用方式要求既节能并在总造价中经济。热泵技术装1在这个方面均符合要求。因此各国都争相应热泵技术，达到约能源并在许多情况厂还可节省运行费用故在许多工业生产流程建筑采暖空调系统中应用，在电力富裕或削峰填谷系统中，电价便宜情况下优先采用热呆技术效果更佳。1利用废热及低温余热中发挥节能作用。

　　展望热泵技术装置应从热泵类型设计标准及其实际性能功能进行能源费用比较，按冷热负荷关系。利用计算机技术，作出能源系统评价及年运行费用估价，做到有预性可靠性。发展应用热泵技术可为生产生活服务，为节能与保护生态环境服务。