热泵技术应用的优缺点及发展趋势

张希豪+张Shu

摘要: 为加速热泵技术在人们的生产和生活中的应用，在分析不同类型的热泵系统的优缺点的同时，指出了每个热泵系统在应用过程中需要解决的关键问题，并简要分析了热泵技术的发展趋势.

关键字: 热泵；分类;的优点和缺点;关键问题

中文分类号: TK01 + 9文件识别码: Adoi: 10.19311 / j.cnki.16723198.2017.28.085

1简介

随着能源危机和环境污染问题的日益突出，近年来，热泵由于其在节能和环保方面的诱人优势而在世界范围内发展迅速. 同时，热泵还可以提供地热能，太阳能，空气能，

废热和废气的有机结合可以形成复合热泵系统，从而实现互补优势和更有效地利用能源. 本文结合了各种热泵系统使用的优缺点，提出使用建议，为各种热泵系统的使用提供参考.

热泵是一种可以将无法直接使用的低水平热能转换为可以使用的高水平热能的设备，从而节省了一部分高水平能量. 热泵类型很多，根据热源类型，驱动方式，建筑物用途，工作原理，供水温度等方法的不同，分类也不同. 本文对常见的热源类型进行了划分，如图1所示.

2各种热泵的优缺点

空气源热泵系统不适合在中国使用，除了某些湿度过高或温度过低的区域. 在大多数其他地区，空气源热泵系统可用于加热，冷却甚至家用热水. 因此，空气源热泵是中国使用最广泛的热泵形式. 其主要优点是容易获得空气，系统安装不受场地的影响，安装简单，投资成本低热泵技术，系统结构简单，易于管理和维护. 缺点是该单元的效率低，并且该单元的效率受室外温度的影响很大，并且在较冷的日子中其工作效率低，甚至不能正常使用. 空气源热泵技术的应用需要解决除霜问题. 特别是在湿度高，温度低的环境中，除霜将更加频繁. 除霜时热泵技术，室温会大幅波动，并会产生噪音. 为此，一些学者提出了一种燃料驱动的空气源热泵系统来显着提高一次能源的效率，或者提出一种太阳能辅助的空气源系统来有效利用具有不同辐射强度的太阳能和空气热能. 不同的温度等级.

水源热泵系统以特定的水体为基础，用于存储和提取能量，热泵实现水体与建筑物之间的热交换. 与易受环境影响的空气源热泵单元不同，水源热泵所使用的水体的温度波动小，单元效率高，操作稳定性好. 它的缺点也很明显. 由于热泵的抽出和回流，水体易于引起水质和水温的变化，从而影响水体周围的生态环境. 地下水源热泵很容易受到地下水质量和数量的限制. 地下水补给的效果将影响整个系统的性能和使用寿命. 使用时，地表水源热泵系统需要解决结垢，腐蚀，生物污泥和其他问题. 海水源热泵系统中使用的海水具有腐蚀性，因此在与海水连接的设备侧面使用的管道，设备和水泵应具有一定的耐腐蚀性. 在污水源热泵技术的应用中需要解决的关键问题是堵塞和污垢. 如今，太阳能与水源热泵系统的耦合也引起了人们的关注.

地源热泵系统所需的热量由地下岩石和土壤层提供. 该系统既不像空气源热泵那样容易受到环境温度的影响，也没有像地下水源热泵那样受到地下水数量和水质的限制，并且对生态环境的影响很小. 但是，土壤源热泵系统的安装成本较高，地面土壤热量的不平衡也是土壤源热泵系统面临的重要问题. 为了解决热量不平衡的问题，一些学者提出了热源补偿方法，例如太阳能，化石燃料，空气源，工业废热，以及改变热泵运行策略以对土壤进行热补偿的方法.

3摘要和展望

经过多年的发展，热泵技术已应用于人们生活的各个方面，包括供暖，制冷和热水供应. 未来对热泵技术的研究主要包括以下几个方面: （1）随着土壤和空气的发展，对热泵技术与太阳能，生物质能等新能源的结合的研究不断深入. 源复合热泵机组，与其他热源有机结合的复合热泵机组也将不断开发； （2）随着热泵技术的工业化应用，出水温度更高，效率更高，需要开发出稳定性更好的高温热泵机组； （3）将热泵技术与储热和热回收技术相结合，开发出更加节能的热泵系统.

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2017年现代商业行业第28期

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