用于供暖和热水供应的热泵。方案、说明

用于供暖和供应热水的热泵。无线电电子电气工程百科全书

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热泵是一种由于机械能的消耗而允许从温度较低的物体（环境）转移到温度较高的物体的机器。热泵中发生的过程与制冷机中工作流体执行的过程相反。热泵的理论极限循环是逆卡诺循环。

热泵是非传统的可再生、环保、经济的能源，旨在产生热能，用于为各种用途的物体供暖和供应热水。在运行过程中，热泵利用地球积累的太阳能（地下水）以及地热能。此外，热泵还可用于利用城市、工业设施和处理厂废水中的热能。能量转换效率高（η>3.0）为这些装置的应用开辟了广阔的前景。

据世界能源理事会（WEC）预测，到2020年，发达国家75%的城市供热将由热泵提供。许多国家供热的实际组织情况证明了这一预测的合理性：例如，瑞典热泵市政供热比例约为 50%，美国接近 37%。

俄罗斯在热泵技术发展方面明显落后，目前需要在这方面下大力气。与所有发达国家相比，俄罗斯使用惠普进行供热生产的利润更高，这主要是由于恶劣的气候条件。

从技术上讲，热泵（“氟里昂锅炉房”）是一种通过中介将热量从低温热源传递到高温消耗者（加热系统）的装置。

任何制冷装置都使用相同的过程进行工作。热源可以是自然界或人造的任何热量。

在第一种情况下，通常是地下水、温泉或不冻水库，在第二种情况下 - 来自冷却塔、通风排气、工业排放、废水处理厂等的热量，温度从+5到+ 40°C、不能直接用于供暖、供应热水。

高压的效率由热源温度决定，明显高于任何类型的锅炉房，尤其是电加热装置。根据温度的不同，消耗 1 kW 电力的电源允许加热系统向加热系统提供 3 至 7 kW 的热功率，而缺失的 2-6 kW 则从电源“获取”。惠普的投资回收期取决于光源的温度和安装的配置，可以从几个月到两年不等。高压装置不会向大气中排放废气，因此与锅炉房相比是环保装置。

目前，惠普在俄罗斯的生产和实施主要集中在两家股份公司，均位于新西伯利亚。它们是 CJSC Energia，生产功率从 10 kW 到 9 MW 的蒸气压缩 HP，由电动和内燃机驱动，并在 HP 中回收废热；CJSC Teplosib，开发吸收式溴化锂 HP 装置热功率为 25 kW 至 5-10 MW。

Istochnik JSC 生产的热泵为压缩式、单级、自动化、热输出可调，旨在产生热量和能量（图 8.1）。

用于供暖和热水供应的热泵
图 8.1。热泵图

的操作原理 基于由于工作物质（臭氧安全制冷剂 K 22、K 134、K 142）的相变而将热量从低温环境热源转换（传递）到高温热消耗体。

任命

使用热泵：

用于工业和民用设施的自主供热和热水以及空调和冷却；
用于干燥木材和谷物；
用于加热游泳池和养鱼场的水；
用于在技术循环中冷却和保持水的恒温，这将允许更换污染的冷却塔。

特点

主要技术特点：

热输出：3 - 10 kW；
平均每小时用电量：0,86 - 2 kWh。

HP 是一种极其节能的装置；可节省 268 公斤煤炭、84 公斤燃油、58 立方米。每产生 Gcal 热量需要消耗 m 气体。

热泵全自动运行。与电锅炉房相比，资本成本的投资回收期为1年，燃煤锅炉房为1年，燃油锅炉房为2-3年。表 8.1 显示了热泵的特性。

表 8.1。热泵的价格和特点

（点击放大）

电网功耗和加热输出在以下温度下给出：

热源 - +8°C;
供热 - (58-43)°C.

当热源温度升高到80℃以上时，kW输出功率的价格下降。

该系统允许您同时产生电力和热量。

大修前的惠普使用寿命：

带往复式压缩机的 HP 45000 小时；
带螺杆压缩机的 HP 60000 小时。

作者：马戈梅多夫 A.M.

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