地源热泵制冷原理

第一篇：地源热泵制冷原理

地源热泵采暖供冷原理

地源热泵工作原理 地源热泵工作原理是：冬季，热泵机组从地源(浅层水体或岩土体)中吸收热量，向建筑物供暖;夏季，热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中，实现建筑物空调制冷。根据地热交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。

地源热泵制冷原理及供冷原理

地源热泵系统在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收，最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中，通过冷媒-空气热交换器(风机盘管)，以13℃以下的冷风的形式为房供冷。

地源热泵制热原理及供热原理

地源热泵系统在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由室外地能换热系统吸收地下水或土壤里的热量，通过水源热泵机组系统内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝，由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中，以室内采暖空调末端系统向室内供暖。

地源热泵技术包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等，抽取湖水或江河水方式造价最低，埋管方式最贵，但最好。只要有足够的场可地埋设管道(地下冷热交换装置)或政府允许抽取地下水的就应该优先考虑选择地源热泵中央空调。地源热泵中央空调如此节能是应为地源热泵技术借助了地下的能量，地下的能量还是来至于太阳能。

第二篇：汽车空调制冷系统的分类、组成与基本原理.

专业理论课电子教案模板 专业名称汽修 课程名称汽车空调检修 授课教师张建强 班级15汽车

1、2班 教研组长董秀娇

一、组织教学 老师:上课

学生:起立 学生:老师好 老师:同学们好 老师:坐下

二、复习与导入

通过播放多种不同的汽车空调,导入汽车空调的分类方法。

三、新授

项目二制冷系统与基本部件的正确维护

活动1:汽车空调制冷系统的分类、组成与基本原理

一、制冷系统的类型

汽车空调为了适应各种汽车制冷的需求,有多种形式的结构。常见的类型主要有: 1.按压缩机驱动方式分类 可分为独立式和非独立式两种

独立式汽车空调,如图2-1所示,其特点是压缩机由专门的副发动机驱动。 非独立式汽车空调,要求制冷量不是太大,压缩机通常由汽车主发动机通过皮带直接驱动,如图2-2所示。

2.按空调蒸发器的布置方式分类

由于汽车的型状与空间的不同,而汽车空调为了取的较好的制冷与美观效果,产生了各种布置方式。

(1仪表板式

蒸发器布置在仪表板下方的中间或一侧, 如图2-3所示。

(2顶置式

顶置式又分为车内顶置与车外顶置式。

车内顶置式,蒸发器布置在车内顶棚下,如图2-4所示。

车外顶置式如图2-5所示:大客车中采用较多, 这种方式不占用汽车空间，风道阻力也损失较少， 但制冷管路较长，制冷剂压力损失较多。 (3)下置式 蒸发器置于汽车中部地板下或后座地板下如 图 2-6 所示，多用于大型客车上。 这种方式制冷管道短，制冷系统压力损失小; 但送风管路从地板下经竖风道至车顶两侧横风道， 管路较长，送风阻力较大。 3.按蒸发器表面温度的控制分类 汽车空调的蒸发器表面温度需要进行控制。蒸 发器表面温度太高，制冷效果变差，蒸发器表面温 度太低会引起结霜、结冰，也将失去制冷

效果，甚 至造成压缩机损坏。 一是直接控制蒸发器表面温度，称为离合嚣循 环系统, 系统结构如图 2-7 所示,是目前经济型轿车 普遍采用的系统;

汽车空调制冷系统有手动控制、半自动控制及 电脑全自动控制三种。 完全由手动操作来控制汽车空调的出风温度、 出风量等状况的汽车空调已不复存在。 现在的汽车空调，出风温度采用自动控制，而出风 量大小及出风方向则依靠人工调节。 随着对舒适性、节能等要求的提高，由电脑控 制的全自动空调已愈来愈普及。

二、汽车空调制冷系统的工作过程 汽车空调制冷系统主要有压缩机、冷凝器、蒸 发器、节流元件与储液干燥器等组成。图 2-8 为循 环离合器制冷系统结构图。 高温高压 气态 低温低压 气态 蒸发 吸热 低温低压 液态 冷却 凝结 蒸发器与膨胀阀 压缩机及离合器 冷凝器 储液干燥器 高温高压 液态 循环离合器制冷系统的工作过程如下： 从膨胀阀流出的低压低温液态制冷剂进入蒸 发器而流动时，不断吸收鼓风机吹来车厢内空气中 的热量而蒸发成低压低温的气态制冷剂，压缩机不 断的抽吸这些带有更多热量的低压低温气态制冷 剂，并压缩成高压高温的气态制冷剂后，再进入冷 凝器， 高压高温的气态制冷剂在冷凝器中，逐渐冷却 凝结成高压高温的液态制冷剂，

三、比较桑塔纳 3000 型轿车手动空调与自动空调 的系统操作的区别

四、二种类型汽车空调制冷系统的结构

四、巩固练习 仔细寻找汽车空调各系统在汽车上的部件位 置，比较桑塔纳 3000 型轿车手动空调与自动空调 的系统操作的区别。

五、布置作业 1. 汽车空调是如何分类的? 2. 蒸发器表面温度的控制通常采用哪些方法? 3. 汽车空调制冷系统通常有哪些部件组成?

4. 叙述循环离合器制冷系统的工作过程? 教 学 反 思 课堂讨论，循环离合器制冷系统的工作过程，使学生更明 白汽车空调制冷系统工作时热的流动方向，更清楚汽车空调制 冷系统的部件结构及作用。

第三篇：汽车空调系统结构原理解剖,原来空调长这鬼样,不制冷的原因终于找到了

文/车家快修COO 张野

炎热的夏季，寒冷的冬季，车主们感受最深的恐怕就是车内的温度了。而直接控制车内温度的就是汽车空调系统了。有幸在德尔福热系统工作过，在此将空调系统的结构和原理和大家分享一下。

空调系统主要分有三个组成部分，冷凝剂回路，进气出风管道，和暖风热交换器 。

1.冷凝剂回路

冷凝剂是热量的搬运工，通过自身状态的变化，把热量从室内搬到室外。

1).液态冷凝剂通过干燥器干燥，通过膨胀阀吸收热量变成气液混合态。

这过程吸收汽车室内的热量。

2).气液混合冷凝剂通过蒸发器吸收热量完全气化。

这过程吸收汽车室内的热量。(室内制冷的主要部分) 3).低压气态冷凝剂通过压缩机加压，变为高压气态。

4).高压气态冷凝剂通过冷凝器释放热量变为液态。

这个过程释放热量。(在室外使冷凝剂液化，以备下一次循环)

冷凝剂通过这4部循环将室内的热量持续的搬运到外面，实现室内制冷。

其中压缩机时这个回路的心脏，为冷凝剂的循环提供动力。最综的动力来源是发动机。

主流的压缩机时六缸活塞式的

空调系统不制冷几乎占空调系统故障的90%，其原因和解决方案主要有

2.进气出风管道

进气出风管道是空气进出室内以及在室内循环的管道。

内外循环模式是通过"进气模式门"调节的。

外循环时，外部新鲜空气通过空调滤清器进出风道。 内循环时，室内空气通过进气模式风门进入风道。

进入风道的空气通过鼓风机加速，经蒸发器后变冷空气，到空气混合风门处，根据风门位置进行分配。

通往暖风热交换器的冷气被交换器加热后计入下一级风道，与直接进来冷气组合通过出风口进入室内。

由于空气的灰尘以及潮湿程度会影响室内空气质量，车内会有异味等影响乘车环境。 适当时期更换空调滤清器和进行空调管道清洗，能够有效的改善车内环境。

3.暖风热交换器

暖风热交换器实际上是发动机冷却系统的一部分，里面流的防冻冷却液。 实际上是利用冷却发动机后的高温水流经暖风热交换器，与风道中的空气进行热交换，从而使风道中的空气升温制热。

如果出现泄漏也已通过补焊和更换的方式进行修复。

(本文由车家快修原创，转载请注明出处及原文链接)

第四篇：地源热泵分析

湖北能源调度大楼

地源热泵空调系统分析报告

一、项目概况

湖北能源调度大楼位于武汉市武昌区徐东大街中段，项目用地面积9770.5m2 ，总建筑面积96806m2，其中地上39层建筑面积71300m2，地下3层建筑面积25506m2。总建筑高度为167.8m。地上一到三层为裙楼，四层到三十九层为标准办公层，避难层设置在十五层和二十八层。

二、集中空调系统初步设计方案简介

原设计中，本大楼采用集中供冷、供热的水—空气系统，分设2个独立的空调系统。1-37层为一个冷热源空调系统(空调系统一)，其中1-14层为低区，16-37层为高区。

38、39层为电力调度中心，另设一个单独冷热源的空调系统(空调系统二)。

1、空调冷热源

空调系统一：夏季采用，冰蓄冷(2台)+双工况螺杆式冷水机组(3台)+地埋管地源热泵机组(2台)的方式供冷，高低区分设空调水系统，低区由分水器直接供冷、高区通过设置在15层(避难层)的冷水板换供冷;

高低区共用空调冷源，冷量由蓄冰罐、双工况螺杆式冷水机组、地埋管地源热泵机组联合提供。夏季在夜间电价低谷时开启双工况螺杆式冷水机组蓄冰。白天根据空调冷负荷大小采用以下三种模式：蓄冰盘管单独供冷、蓄冰罐与双工况螺杆式冷水机组联合供冷、蓄冰罐+双工况螺杆式冷水机组+地埋管地源热泵机组联合供冷。地源热泵机组启停由室内空调冷负荷大小和冬季从土壤总吸热量与夏季对土壤总放热量基本平衡决定，即夏季当蓄冰罐与

螺杆式冷水机组联合供冷不能满足大楼空调冷负荷要求时，开启一台或二台地源热泵机组进行补充供冷，反之则地源热泵机组停止运行。

冬季低区采用地埋管地源热泵机组直接供热，高区采用二台燃气真空锅炉直接供热。

空调系统二：冬夏季采用风冷涡旋式热泵机组供冷供热，主机选择二台，每台机组在标准空调工况时的制冷量均为253KW，制热量为260 KW，热泵机组设置在39层屋面上。

三、经济技术分析：

1、地埋管地源热泵是通过输入少量的高位能源将浅层低位地能向高位能源转移的可再生能源利用技术，它可以将地下土壤中的热量或者冷量转移到所需要的地方，实现空调制冷、采暖或者生活热水使用，仅需要消耗极少的输送能耗。该系统比传统空调系统运行效率高30%-60%，能大幅降低系统运行费用。

2、冰蓄冷空调技术是利用错峰分时电价优惠政策，夜间电网低谷时运转制冷机制冷，并以冰的形式蓄存，在白天用电高峰时将冰融化提供空调供冷，从而达到转移高峰电力负荷，提高电厂一次能源利用效率、降低空调运行费用的一项调荷节能技术

3、有良好的社会和企业经济效益

我国上世纪50年代天津大学开始进行地源热泵研究，2000年后北京中科院能源高科技有限公司开始市场化运行。2006年北京市发改委、规划委等9家联合发文在北京“埋管式地源热泵按45元/㎡一次性补助”.现全国已有31个以上省进行地源热泵的工程。

一、对初期投资影响

(1)机组初投资比冷水机组费用多10%-30%。

(2)增加打井(埋管)费用。

(3)无冷却塔和冷却系统，不仅省费用，还可节约建筑面积和建筑空间

(4)减少锅炉房和锅炉容量、无入网费(煤气、天燃气)或少入网费、和减少储油罐安全费。

二、运行费比较

(1)夏季制冷，节约费用>20%。

(2)夏季采用热回收，可免费提供生活热水。

(3)冬季制热时，运转费用相当于天燃气、燃油锅炉的50%。

(4)全年运行费节约30%左右。

四、对目前方案的意见和建议

1、从最新的设计说明上看，有效埋管深度为80米，埋管深度可增大至100米~~~120米，如有效深度至120米，则总的埋管深度增加16560米，在夏季可多提供散热量800KW左右。

2、原设计有35个温度测点，我们的场地不大,实际可否减少，而且可以考虑在地埋管孔内直接安放传感器。

3、原设计中，白天根据空调冷负荷大小采用以下三种优先模式：蓄冰盘管单独供冷、蓄冰罐与双工况螺杆式冷水机组联合供冷、蓄冰罐+双工况螺杆式冷水机组+地埋管地源热泵机组联合供冷。

该设计意图是优先使用冰蓄冷，然后才是水源热泵系统。因为地源热泵空调运行的经济性和舒适性以及是本大楼的亮点，而且地源热泵的制冷量比冰蓄冷大，我们建议优先运行地源热泵系统。

4、冰蓄冷空调是利用夜间低谷负荷电力制冰储存在蓄冰装置中，白

天融冰将所储存冷量释放出来，可以减少电网高峰时段空调用电负荷及空调系统装机容量。

但根据目前国家对能源调控的趋势，将逐步取消峰谷电价，实行阶梯电价。从2010年6月起，湖北省停止执行居民分时和蓄能产品优惠电价政策，分时电表将不再享受优惠。随后，国家发改委正式回应电价问题，有关负责人介绍，发改委正研究电价调整一事，同时湖北省物价部门有关负责人通告媒体，实行阶梯电价是大方向。一旦峰谷电价取消，冰蓄冷系统在运行费用上将大幅提高。由于原方案本身就有螺杆机冷水机组，建议取消冰蓄冷系统，把冷水机组改成离心机式的亦可完全满足需求，并且运行效率更高。由于系统的简化，将节省初期投资100万左右。

5、空调系统

(二)建议取消。因该系统实为精密空调，一般用在实验室等对空气温度、湿度要求比较高，一般是恒温恒湿的环境里。而我们的调度楼办公室对温度、湿度没有这么高的要求，只是普通的办公环境。因此建议取消该系统，直接使用系统

(一)，或者有必要的话加装普通中央空调。

五、负三层埋管工程分析

负三层埋管是地源热泵系统施工的关键。

1、施工方案的前期调查和论证

本工程地源热泵的施工是在地下负三层施工，为此我们进行了广泛的研究咨询。

(1)国内的地源热泵项目绝大多数是在平地上或广场上进行施工，施工难度很小。我们这个项目是在地下三层实施，这将会增加深基坑暴露的时间。由于项目周边的普通居民住宅离基坑只有十米左右，深基坑的安全风险非常大。预估414口井的打井时间需要两个月，实际施工时必须加强安全管理、

交叉施工管理，合理安排好施工方案。

(2)预计地埋管打井施工会和土方开挖等作业交叉施工，成品保护是关键，否则，一旦对埋管造成破坏就是不可补救的。我们通过了解，武昌火车站在做地源热泵施工时，后期土方开挖等对埋管造成了很多破坏，引起换热量达不到设计要求，实际使用效果很差。

(3)建议地埋管施工和主机设备采购、安装由一个承包商来完成，避免出现系统出现平衡问题。并且发生问题后，两家互相扯皮，互不认账，不能很好解决问题。我们通过了解，武汉新火车站地源热泵施工由四家施工单位完成，究其原因，是要平衡各方的关系和利益不得已而为之，最后造成投资增加、工期延长等一系列问题。

(4)冬季从土壤总吸热量与夏季对土壤总放热量保持平衡是数年后系统还能保持良好运行效果的关键。一般来讲，总放热量大于总吸热量，当系统运行几年后，通过适当加长冷水机组的运行时间等措施可解决此问题。

(5)系统主机是整个空调系统的心脏，因欧美国家做地源热泵比较早，技术非常成熟，因此建议主机选用进口品牌，如克莱门特和特灵、美意等。

二〇一一年七月二十日

考察结果：

1、前期投资：

2、后期使用费用：0.12——0.15元/平米

第五篇：地源热泵简介

绿色空调系统

——地源热泵

地源热泵技术是利用地下恒温土壤、空气或地下水温度相对稳定的特性，通过深埋于建筑物周围的管路系统和地源热泵机组之间进行热量交换，它完全不需要任何的人工热源。地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、地源热泵机组和室内空调末端系统。冬季它代替锅炉从土壤中取热，向建筑物供暖;夏季它代替普通空调向土壤排热给建筑物制冷。同时，它还能供应生活热水，因此被称为二十一世纪的“绿色空调技术”。

我公司所开发建设的项目采用地埋管的埋管方式，以水作为冷热量载体，通过泵房工作使水在埋于土壤中的换热管道内与热泵机组间循环流动，实现机组与大地土壤之间的热量交换。冬季循环水通过埋在土壤中的PE管环路，从土壤中吸收热量，使循环水温度升高，供给地源热泵机组。另增加设备提供热水，通过风机盘管、地板采暖系统或通过毛细管网给室内供热;夏季循环水通过地埋管将热量排放到土壤中，使循环水温度降低供给地源热泵机组，达到制冷效果。这里的循环水是人为灌注的，绝不抽取地下水，因而不会对地质结构稳定性造成影响。

项目在地源热泵技术上增加了送新风系统，使室内空气形成新风湖，在室内外空气交换的过程中，送新风系统中的过滤设备会将室外的有害气体成分充分过滤，循环进入室内的大量的氧离子，使室内的空气新鲜，舒适。同时大量稀释室内的甲醛等有害气体，真正达到“欧洲健康生活标准”。

在使用地源热泵技术和送新风技术的房屋内，能够提供一个温度适宜、湿度适宜、氧气新鲜而充足的生态住宅环境，让住户一年四季都生活在温暖如春的环境下呼吸清新的氧气。而且地源热泵系统所提供的生活热水在冬季可以达到四十五度左右，完全可以满足住户生活起居各方面的需求。实现“恒温、恒湿、鲜氧”的完美感受。

由于地源热泵的主要能量来自于地下，设备的使用寿命为50年以上，使得地源热泵系统的年均投资成本很低并节约大量的维护费用和可观的运行成本，一般来说，用户在地源热泵上的投资在系统运行五年左右就可以全部收回，之后的数十年使用寿命中地源热泵将会为用户带来丰厚的投资回报，属于一次投资长久受益的项目。(见附表)

地源热泵技术仅在使用上消耗少量的电能，不向外部直接排放任何污染和热量，因此使用地源热泵系统的房屋还可以有效达到环保效果，不会造成城市的热岛效应并对外界无任何污染。