30KW空氣源熱泵熱水器設(shè)計(jì)【含CAD圖紙+文檔】
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文獻(xiàn)綜述 題 目 30KW空氣源熱泵熱水器 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué) 號(hào) 院 (系) 指導(dǎo)教師(職稱) 完成時(shí)間 空氣源熱泵熱水器0.引言能源是當(dāng)今各個(gè)國家可持續(xù)發(fā)展中的重要課題。我國經(jīng)濟(jì)已經(jīng)經(jīng)歷了近 30 年的高速增長,而支持我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的基礎(chǔ)之一是能源利用水平的迅速提高。但是隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模的迅速擴(kuò)大,能源資源缺乏、結(jié)構(gòu)不夠合理、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題日益突出。黨的十八大提出了到2020年國內(nèi)生產(chǎn)總值要比2000年再翻兩番的宏偉戰(zhàn)略目標(biāo),這對能源安全等問題提出了更高的要求。在新的形勢下,我國有必要大力發(fā)展可再生能源1, 。而熱泵產(chǎn)品是當(dāng)今世界先進(jìn)的節(jié)能產(chǎn)品之一,空氣源熱泵熱水器就是在這種背景下被人們所重視及推崇起來的。1課題研究背景及意義1.1 能源是人類活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ)在某種意義上講,人類社會(huì)的發(fā)展離不開優(yōu)質(zhì)能源的出現(xiàn)和先進(jìn)能源技術(shù)的使用。在節(jié)約不可再生能源的同時(shí),人類還在尋求開發(fā)利用新能源以適應(yīng)人口增加和能源枯竭的現(xiàn)實(shí),這是歷史賦予現(xiàn)代人的使命,而新能源有效地開發(fā)利用必定要以高科技為依托。如開發(fā)利用太陽能、風(fēng)能、潮汐能、水力、地?zé)峒捌渌稍偕淖匀唤缒茉?,必須借助于先進(jìn)的技術(shù)手段,并且要不斷地完善和提高,以達(dá)到更有效地利用這些能源2。同時(shí)盡量減少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率也是節(jié)能技術(shù)中的一個(gè)重要課題。中國是目前世界上第二位能源生產(chǎn)國和消費(fèi)國。能源供應(yīng)持續(xù)增長,為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了重要的支撐。能源消費(fèi)的快速增長,為世界能源市場創(chuàng)造了廣闊的發(fā)展空間。中國已經(jīng)成為世界能源市場不可或缺的重要組成部分,對維護(hù)全球能源安全,正在發(fā)揮著越來越重要的積極作用。 1.2中國能源資源有的特點(diǎn)新中國成立以來,不斷加大能源資源勘查力度,組織開展了多次資源評(píng)價(jià)。中國能源資源有以下特點(diǎn):1)能源資源總量比較豐富;2)人均能源資源擁有量較低;3)能源資源賦存分布不均衡;4)能源資源開發(fā)難度較大。1.3小結(jié)隨著資源環(huán)境問題的日益突出,節(jié)能減排工作已成為我國政府的工作重點(diǎn),可再生能源的開發(fā)和利用得到了前所未有的重視和發(fā)展。 近年來,空氣源熱泵技術(shù)作為安全、節(jié)能、環(huán)保、高效的可再生能源真空泵技術(shù)已日趨成熟,被國內(nèi)不少專家和企業(yè)看好。熱水器行業(yè)中的空氣源熱泵熱水器行業(yè)發(fā)展迅速,逐漸從商業(yè)應(yīng)用步入到尋常百姓家庭,同時(shí)隨著推廣力度的加大,空氣源熱泵新一代熱水器也正為我國的環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)著更大的力量。2.熱泵熱水器國內(nèi)外發(fā)展情況2.1國外研究狀況1824 年,卡諾提出熱-功轉(zhuǎn)換概念即“卡諾循環(huán)”,奠定了熱泵的理論基礎(chǔ)。1850 年,開爾文在此理論的基礎(chǔ)上,提出了“逆卡諾循環(huán)”的熱泵概念。從此以后,世界各國開始對熱泵技術(shù)的研究,熱泵產(chǎn)業(yè)得到很大的發(fā)展3。 從目前的研究現(xiàn)狀來說,在技術(shù)創(chuàng)新上,1998 年 Petter Neksa 等提出了利用二氧化碳作為空氣源熱泵熱水器工質(zhì)來解決 R22 的溫室效應(yīng)問題,并且開發(fā)樣機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。該系統(tǒng)在氣候環(huán)境 0的情況下能夠把水的溫度從 9升高到 60,并且 COP 值高達(dá) 4.3。二氧化碳熱泵系統(tǒng)不僅比電加熱設(shè)備減少 75%的能耗,并且另外一個(gè)特點(diǎn)就是出水溫度很容易可以達(dá)到 904。Masahiro Kobayashi 對低溫寒冷地區(qū)進(jìn)行了 CO2熱泵熱水器研究,為日本寒冷地區(qū)的 CO2熱泵熱水器使用提供依據(jù)5。在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)方面,美國學(xué)者 Stefans.Bertsch6等通過對帶中間冷卻器的雙級(jí)壓縮循環(huán)、帶經(jīng)濟(jì)器的雙級(jí)壓縮循環(huán)、復(fù)疊式循環(huán)三種循環(huán)進(jìn)行穩(wěn)態(tài)模擬,認(rèn)為在30環(huán)境溫度下復(fù)疊式循環(huán)具有最好運(yùn)行特性。Satoru Okamoto 研制的熱泵系統(tǒng)利用海水作為低溫?zé)嵩矗蚍块g進(jìn)行供熱7。由于單熱源熱泵系統(tǒng)很多時(shí)候受到氣候、地域的限制,因此近年來不少高校、研究所都在從事復(fù)合熱源熱泵系統(tǒng)的研究,例如晴天可以充分利用太陽能,陰雨天則可以采用空氣源熱泵輔助供熱8。 在動(dòng)態(tài)模擬上,G.L.Morrison9等提出了利用 Trnsys 仿真軟件對熱泵進(jìn)行全年綜合性的動(dòng)態(tài)仿真,并且評(píng)定了各類熱泵性能等級(jí);Minsung Kim10等對熱泵熱水器的不同型號(hào)水箱進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬,認(rèn)為水箱體積越小,瞬間性能退化越大;相反水箱體積越大,熱量損失越快。Christian J. L.Hermes 等利用熱力學(xué)第一定律對家用冰箱的開啟閉合建立了瞬間動(dòng)態(tài)仿真,對比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明誤差值在 10%內(nèi)11。 總之,目前國外針對普通的定頻空氣源熱泵熱水器進(jìn)行了很多研究,取得了一定的成果,例如,針對定頻空氣源熱泵熱水器目前存在的問題,提出了一種直流變頻空氣源熱水器12。面對國際上正在限用HCFC類制冷劑,國外HCFC22的主要替代物為R407C、 R410A和HFC -134a等。有關(guān)HCFC22的替代物,從環(huán)保性能、使用性能和經(jīng)濟(jì)成本等方面來講,都不是太理想,國外正在做進(jìn)一步的探索和研究13。2.2國內(nèi)研究狀況我國的熱泵研究相對其他發(fā)達(dá)國家的熱泵發(fā)展來說,有一段明顯的滯后期14。目前,空氣源熱泵熱水器的理論基礎(chǔ)漸趨成熟,并且在工程應(yīng)用上越來越普遍。然而空氣源熱泵熱水器對環(huán)境氣候依賴性大,因此國內(nèi)不少研發(fā)人員不斷提出系統(tǒng)結(jié)構(gòu)改良、系統(tǒng)優(yōu)化、技術(shù)創(chuàng)新方案。具體如下: 在技術(shù)改良方面,以西安交通大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)為代表,探討降低蒸發(fā)器空氣側(cè)的結(jié)霜,減少傳熱熱阻,強(qiáng)化蒸發(fā)器對流換熱15-17。 在結(jié)構(gòu)創(chuàng)新方面,陳光明18等提出了一種用于低溫環(huán)境下新型空氣源熱泵裝置,它既可以采用傳統(tǒng)單級(jí)空氣源熱泵方式運(yùn)行,又可按復(fù)疊循環(huán)方式運(yùn)行,這樣熱泵制熱應(yīng)在最佳節(jié)能控制條件下運(yùn)行以實(shí)現(xiàn)最大限度節(jié)能。但是這樣的系統(tǒng)相對復(fù)雜,投資成本高。 在系統(tǒng)優(yōu)化方面,上海交通大學(xué)的張潔19等在空氣源熱泵熱水器產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,對系統(tǒng)的充注量、冷凝盤管長度以及系統(tǒng)匹配問題加以討論,提出優(yōu)化并進(jìn)行相應(yīng)計(jì)算和試驗(yàn)驗(yàn)證;同濟(jì)大學(xué)蘇生、陳汝東教授20 從經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度出發(fā),把握熱泵供熱量、功率消耗、環(huán)境因素以及價(jià)格問題,認(rèn)為熱泵熱水器具有一個(gè)最佳熱容量的選取問題。 在系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)模擬上,國內(nèi)已經(jīng)有很多相關(guān)的研究21,這里不一一細(xì)述。在動(dòng)態(tài)模擬方面,華南理工大學(xué)劉金平教授22在已有的熱泵熱水器動(dòng)態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上擬合試驗(yàn)結(jié)果,建立模型,研究儲(chǔ)熱水箱水溫變化和外界環(huán)境的溫濕度變化對運(yùn)行性能影響,并計(jì)算分析我國南方地區(qū)熱泵年供熱性能系數(shù)。 總的來說,國內(nèi)熱泵技術(shù)研究開發(fā)工作的起點(diǎn)和發(fā)展歷史與國外相比有較大差距。我國的熱泵事業(yè)剛開始起步,而且發(fā)展勢頭看好。目前,利用較多的是水源熱泵,而用空氣源熱泵制取生活用熱水在國內(nèi)近幾年剛剛起步??諝庠礋岜脽崴饔捎诎踩?、節(jié)能、壽命長、不排放毒氣等諸多優(yōu)點(diǎn),以及可以有效解決目前國內(nèi)有關(guān)部門對節(jié)約能源、環(huán)保、安全等各方面比較棘手的問題,而受到社會(huì)各方面的廣泛關(guān)注。最近,由于其在節(jié)能創(chuàng)新方面業(yè)績突出,熱泵熱水器已經(jīng)被國家科技部列入火炬計(jì)劃23。3.工作原理空氣源熱泵熱水器一般由壓縮機(jī)、冷凝器、蒸發(fā)器、節(jié)流裝置、過濾器、儲(chǔ)液罐、儲(chǔ)水箱及輔助熱源等部分組成,如圖1。運(yùn)用逆卡諾循環(huán)原理,以空氣作為低溫?zé)嵩传@取熱量,經(jīng)過壓縮機(jī)的壓縮變?yōu)楦邷責(zé)崮埽鬟f到水箱中把冷水加熱。其工作流程如下: 首先,傳熱工質(zhì)( 過熱液體媒體) 在蒸發(fā)器內(nèi)吸收低溫?zé)嵩吹臒崃?,蒸發(fā)成氣體媒體,經(jīng)過壓縮器的壓縮,變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w媒體;高溫高壓的氣體媒體流經(jīng)冷凝器將熱能傳遞給冷水,同時(shí)自身變?yōu)楦邏阂后w媒體; 高壓液體媒體在膨脹閥中減壓,再變成過熱液體媒體,進(jìn)入蒸發(fā)器,完成一個(gè)循環(huán); 通過冷凝器向冷水中不斷放熱,使水逐漸升溫,達(dá)到制熱水的目的。4 .空氣源熱泵熱水器節(jié)能、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益分析4.1.1 節(jié)能效益分析通過計(jì)算,使用四種不同形式熱水器供一戶家庭全年生活熱水,全年實(shí)際耗熱量、空氣源熱泵熱水器較其他形式熱水器全年節(jié)約的耗熱量如表2 所示??梢姡諝庠礋岜脽崴鞒吞柲軣崴骱哪芰肯嗖畈淮?,幾乎可以忽略不計(jì),但較其他兩種形式熱水器大大節(jié)省了常規(guī)能源的費(fèi)用,具有很好的節(jié)能效益。4.1.2 經(jīng)濟(jì)效益分析根據(jù)杭州市物價(jià)局規(guī)定,居民生活電價(jià)取0 53 元( 不考慮杭州市實(shí)行的階梯電價(jià)制度) ,居民生活用氣價(jià)格2 4 元/m3 ,則四種形式的熱水器運(yùn)行費(fèi)用、空氣源熱泵熱水器較其他形式熱水器節(jié)約費(fèi)用如表3 所示??梢姡諝庠礋岜脽崴鬟\(yùn)行費(fèi)用是電熱水器運(yùn)行費(fèi)用的1 /3,是燃?xì)鉄崴鬟\(yùn)行費(fèi)用的2 /3 左右,與太陽能熱水器的運(yùn)行費(fèi)用幾乎可以忽略不計(jì)。相對于普通的電熱水器,計(jì)算出空氣源熱泵熱水器的靜態(tài)回收年限、靜態(tài)投資回報(bào)率等,如表4 所示??梢?,使用空氣源熱泵系統(tǒng)的初始投資雖然較電熱水器稍貴,但由于在運(yùn)行時(shí)通過少量的電能輸入獲得了其3 倍 4 倍的能量,較電能直接制熱大大節(jié)省了能源消耗和費(fèi)用,增加投資額可以通過使用過程中節(jié)省的常規(guī)能源費(fèi)用償還,在使用周期內(nèi)完全可以回收成本,并減少常規(guī)能源費(fèi)用。4.1.3 環(huán)保效益分析根據(jù)上述分析,一臺(tái)家用空氣源熱泵熱水器相對于家用電熱水器一年可節(jié)約5 840 MJ 能量,折合成用電量約為1 622 kWh。根據(jù)國家發(fā)展改革委氣候司2006 年2008 年電量邊際排放因子的加權(quán)平均值,華東區(qū)域電網(wǎng)的碳排放因子0 859 2 kg( CO2) /kWh,則可減少1 393 kg 二氧化碳排放量,在使用壽命( 按10 年計(jì)) 內(nèi),則可減少13 93 t 二氧化碳的排放,具有良好的環(huán)保效益。 4.1.4小結(jié)空氣源熱泵熱水器較其他形式熱水器,具有節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、使用便利等諸多優(yōu)點(diǎn),十分適用于我國南方地區(qū)家庭使用。在解決好除霜問題后,其應(yīng)用范圍可逐漸擴(kuò)大到北方地區(qū)。由于空氣源熱泵熱水器行業(yè)成長時(shí)間較短、政府扶持力度相對較小、產(chǎn)品價(jià)格較高,導(dǎo)致其市場份額、市場認(rèn)知度都較低,但在能源緊缺的今天,其節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢日益突出,已逐步受到重視。隨著國家和地方政府一系列補(bǔ)助、扶持政策的推出,會(huì)極大地推動(dòng)該項(xiàng)技術(shù)的普及應(yīng)用,其發(fā)展前景十分良好。4.2空氣源熱泵熱水器發(fā)展特點(diǎn)隨著國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展,人民生活水平逐漸提高,如熱泵熱水器這樣的綠色、環(huán)保、節(jié)能等產(chǎn)品逐漸受到消費(fèi)者的認(rèn)知,市場份額也在這年增加。近幾年熱泵熱水器行業(yè)的發(fā)展,呈現(xiàn)出如下幾個(gè)方面的特點(diǎn):1、 行業(yè)成長時(shí)間短,整體認(rèn)知度較低熱泵產(chǎn)品作為一種創(chuàng)新型的節(jié)能產(chǎn)品,對于消費(fèi)者來說是一種新生事物,2003 年前后國內(nèi)市場才剛剛啟動(dòng),整體知名度非常低。據(jù)新華社在 2007 年針對我國 5 個(gè)城市 1035名消費(fèi)者的問卷調(diào)查,只有 4.2%的消費(fèi)者了解這一產(chǎn)品,有 78.6%的家庭用戶從未聽說過熱泵熱水器。熱泵產(chǎn)品的社會(huì)普及面臨著巨大的困難,消費(fèi)者的認(rèn)知需要一個(gè)漫長的過程。不過可喜的是,曾經(jīng)使用過熱泵熱水器的家庭再次購買熱水器時(shí),幾乎會(huì)選擇熱泵熱水器,并且大家都愿意推薦親戚朋友購買。2、 太陽能熱水器、家電企業(yè)紛紛進(jìn)入 近年來熱泵熱水器市場快速、高水平增長,吸引大量的資本進(jìn)入。這幾年,傳統(tǒng)家電競爭日益激烈,利潤日益萎縮,可再生能源行業(yè)的政策傾斜和高利潤的驅(qū)使,如:美的、海爾、長虹、小天鵝、美菱、榮事達(dá)、格力、清華同方等部分傳統(tǒng)家電企業(yè)或是多元化或是轉(zhuǎn)型進(jìn)入熱泵行業(yè)。另外,一些太陽能熱水器生產(chǎn)企業(yè)看好空氣能的發(fā)展前景,以完全轉(zhuǎn)型或者貼牌的方式上馬項(xiàng)目,比如華揚(yáng)、輝煌、榮事達(dá)、日利達(dá)、清華陽光、金比得、天舒、太陽雨、五星等已經(jīng)介入熱泵行業(yè)。有關(guān)專家預(yù)計(jì),最近幾年將會(huì)有更多的企業(yè)涌入熱泵行業(yè),使熱泵產(chǎn)業(yè)迅速壯大,從而也使熱泵行業(yè)的競爭加劇。3、 行業(yè)整體規(guī)模小,缺乏領(lǐng)軍品牌 目前熱泵行業(yè)規(guī)模還比較小,領(lǐng)軍品牌缺位。第一,行業(yè)銷售規(guī)模小。根據(jù)大美研究中心預(yù)測 2008 年的銷售過麼大約在 15 個(gè)億,和銷售規(guī)模接近 400 億元的太陽能熱水器相比相差很遠(yuǎn),和電熱水器或者燃?xì)鉄崴飨啾染透h(yuǎn)了。第二,熱泵行業(yè)還未出現(xiàn)一個(gè)領(lǐng)軍品牌。由于市場需求急劇膨脹以及行業(yè)準(zhǔn)入制度的得不完善,一些具備和不具備生產(chǎn)能力的資本紛紛涌入,造成絕大多數(shù)空氣源熱泵熱水器生產(chǎn)企業(yè)規(guī)模很小,專業(yè)生產(chǎn)水平較低,市場開拓力度不夠,目前僅數(shù)家品牌具有知名度。4、 與太陽能相比,政策扶持力度不夠 目前,國家已經(jīng)或正在陸續(xù)出臺(tái)一些與鼓勵(lì)太陽能利用相當(dāng)?shù)难a(bǔ)貼政策、產(chǎn)業(yè)基地政策;地方政府也在出臺(tái)一些相關(guān)政策,如:江蘇省建設(shè)廳發(fā)布了相關(guān)文件,即 12 層以下住宅強(qiáng)制安裝太陽能的補(bǔ)充政策,消費(fèi)者選擇空氣能視同太陽能一樣的待遇。然而,和太陽能行業(yè)國家級(jí)、部級(jí)、地方級(jí)的 100 多項(xiàng)政策相比, 熱泵熱水器企業(yè)還沒有完全享受到節(jié)能、環(huán)保產(chǎn)業(yè)的優(yōu)惠財(cái)稅政策,熱泵熱水工程用戶也沒有享受到相關(guān)的補(bǔ)貼政策,政府對于熱泵行業(yè)的政策支持還不能與太陽能行業(yè)相比。5、行業(yè)加速標(biāo)準(zhǔn)化勢頭明顯 國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)不斷推出,熱泵行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量良莠不齊的局面正在加速改觀。2008 年1 月 14 日,商業(yè)或工業(yè)用及類似用途的熱泵熱水機(jī)國家標(biāo)準(zhǔn)由國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局和國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)聯(lián)合批準(zhǔn)發(fā)布,該標(biāo)準(zhǔn)于 2008 年 05 月 01 日起實(shí)施。2008 年 4 月,全國冷凍空調(diào)設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)頒布了工商業(yè)用熱泵熱水機(jī)國家標(biāo)準(zhǔn)(GBT213622008)。2008 年 6 月,北京中冷通質(zhì)量認(rèn)證中心按該國家標(biāo)準(zhǔn)制定了熱泵熱水機(jī)認(rèn)證規(guī)則,開始在熱泵熱水機(jī)行業(yè)里推行 CRAA 認(rèn)證。截至到 2008 年 10 月 1日,有 27 家企業(yè)取得了熱泵熱水器單元的工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)許可證。行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的推出,可以有效地規(guī)避競爭,淘汰不符合標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè),提高競爭門檻,提升整個(gè)行業(yè)的美譽(yù)度,促進(jìn)行業(yè)進(jìn)入規(guī)范化的經(jīng)營階段。 6、 行業(yè)技術(shù)水平仍需進(jìn)一步提高 近年來,一些有實(shí)力的企業(yè)一直非常重視技術(shù)的研發(fā),而且也取得了可喜的成績。但是整體來看,由于空氣源熱泵熱水器進(jìn)入我國市場時(shí)間較短,行業(yè)準(zhǔn)入制度不完善,企業(yè)參差不齊,企業(yè)普遍研發(fā)投入不夠,產(chǎn)品技術(shù)水平不高。具體表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:第一,熱泵熱水器的核心部件壓縮機(jī)技術(shù)落后,據(jù)悉,目前國內(nèi)只有廣州三菱電機(jī)等幾家可提供熱泵熱水器專用壓縮機(jī),絕大多數(shù)企業(yè)從國外進(jìn)口壓縮機(jī)或者使用空調(diào)壓縮機(jī)。第二,目前仍有眾多熱泵熱水器及時(shí)加熱效果差、沒有解決好化霜的問題,在進(jìn)入冬季之后出現(xiàn)結(jié)霜現(xiàn)象。第三,就是空氣源熱泵熱水器的水箱技術(shù)也不夠成熟,有時(shí)造成水箱爆裂??傮w來看,我國熱泵熱水器的技術(shù)水平與世界相比,無論是制造水平還是設(shè)計(jì)工藝方面,還有一定的差距,還有很大的提升空間。7、行業(yè)內(nèi)專業(yè)技術(shù)人員短缺現(xiàn)象明顯 因?yàn)榭諝庠礋岜脽崴髯鳛橐粋€(gè)新產(chǎn)品進(jìn)入市場,對技術(shù)服務(wù)的依賴性很大,從產(chǎn)品安裝、正確使用到售后維修,每個(gè)環(huán)節(jié)都需要工作人員具有較強(qiáng)的綜合專業(yè)知識(shí)與技能。一方面,很少人知道熱泵熱水器,這就需要經(jīng)銷商一方面銷售產(chǎn)品,一方面還對相應(yīng)的知識(shí)進(jìn)行普及和講解。另外,熱泵有特殊的原理,需要專業(yè)人員進(jìn)行安裝與調(diào)試,尤其是在熱泵機(jī)組的工程中顯得尤為突出,從方案的制定、管道的鋪設(shè)到管道壓力的控制甚至管道連接處的一個(gè)墊圈,都離不開專業(yè)技術(shù)人員的設(shè)計(jì)施工。但是由于目前我國熱泵產(chǎn)業(yè)很多企業(yè)是“半路出家”,由家電或者太陽能企業(yè)等其他類型轉(zhuǎn)型而來,所以熱泵專業(yè)技術(shù)人員的短缺是目前熱泵產(chǎn)業(yè)一個(gè)普遍現(xiàn)象。4.3空氣源熱泵有待解決的問題及改進(jìn)方向 目前國內(nèi)外對商用熱泵熱水器已進(jìn)行了大量深入的研究,并取得了一定的成果及較廣泛的應(yīng)用。但是,目前家用熱泵熱水器尚存在許多問題亟待解決。 總的來說,當(dāng)前應(yīng)用家用熱泵熱水器亟待解決四大問題: 第一、COP 水平,涉及熱泵循環(huán)的選擇;壓縮機(jī)的性能、壽命、成本設(shè)計(jì);熱交換器換熱能力與阻力的匹配,熱媒的選擇等問題。第二、可靠性,與傳統(tǒng)熱水器相比熱泵熱水器使用較多的零部件,換熱系統(tǒng)須承受可變壓力下的蒸汽壓力,并目要在變化的環(huán)境中工作,尤其在嚴(yán)酷寒冷條件下熱泵熱水器的壽命尤感不足,所以工作可靠性和壽命是必須獲得保證的。第三、經(jīng)濟(jì)性。衡量熱泵熱水器的經(jīng)濟(jì)性一方面要考慮運(yùn)行費(fèi)另一方面要考慮初投資及隨后的維修費(fèi)等其余費(fèi)用。運(yùn)行費(fèi)用除了能源價(jià)格外還必須考慮一次能使用的經(jīng)性。第四、噪聲。熱泵熱水器的噪吉來源有風(fēng)機(jī)噪聲、壓縮機(jī)噪聲、散熱器回路噪聲及發(fā)動(dòng)機(jī)噪聲。 另外空氣源熱泵熱水器,特別是家用儲(chǔ)水式熱泵熱水器,由于系統(tǒng)對熱負(fù)荷變化的響應(yīng)時(shí)間較長,還存在熱惰性大、出熱水較慢以及連續(xù)出水溫度隨時(shí)間下降快等技術(shù)問題。 5.結(jié)論與展望事實(shí)上,目前國內(nèi)的熱水器市場仍以燃電當(dāng)家。而太陽能熱水器品牌眾多但由于自身的缺點(diǎn)目前還不能與燃電并駕齊驅(qū)。熱泵熱水器被稱為第四類熱水器產(chǎn)品,其所具有的優(yōu)點(diǎn)決定了它必將成為一種極具發(fā)展前途的熱水器,同時(shí)熱泵熱水器產(chǎn)品更加符合國家的能源政策,特別是近年來由于能源問題而促使世界各國正大力倡導(dǎo)及支持節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)和推廣。相信隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展、制造成本的進(jìn)一步降低,熱泵熱水器是最有理由成為取代太陽能熱水器及高端大容量電熱水器以及容積式燃?xì)鉄崴鞯睦硐氘a(chǎn)品,并最終將在龐大的熱水器市場中占有重要的一席之位24.總的看來, 我國空氣源熱泵的研究和應(yīng)用工作已經(jīng)取得了一定的成就, 但仍存在一些不足之處, 如: 節(jié)能除霜方法、新工質(zhì)新循環(huán)的替代、系統(tǒng)的智能控制等方面仍有待改進(jìn)。在今后的研究中應(yīng)努力解決好這些問題, 以此促進(jìn)空氣源熱泵在我國獲得更加廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用前景。25。參考文獻(xiàn)1 倪金蓮,獨(dú)具魅力的空氣源熱泵熱水器.節(jié)能與環(huán)保,20112 項(xiàng)招鵬.復(fù)疊式蓄熱型熱泵熱水器性能優(yōu)化分析.保存地:華南理工大學(xué),20103 吳薇. 空氣源水源復(fù)合熱泵循環(huán)系統(tǒng)的性能研究D, 保存地:東南大學(xué), 2005 4 Petter Neksa. 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