熱泵考試整理

1、用是除環(huán)境之外沒(méi)有其他熱源的條件下，當(dāng)系統(tǒng)由任意狀態(tài)可逆的變化到與給定的環(huán)境相平衡的狀態(tài)時(shí)，能夠最大限度的轉(zhuǎn)化為有用功的那部分能量；無(wú)是在系統(tǒng)中總能量不能轉(zhuǎn)化為有用功的那部分。熱量用熱量用：為與流動(dòng)工質(zhì)用區(qū)別，將能轉(zhuǎn)變?yōu)楣Φ倪@部分熱量稱為熱量用。用分析循環(huán)的特點(diǎn)：用分析循環(huán)的特點(diǎn)：1.既考慮了能量的數(shù)量又考慮了能量的質(zhì)量，是綜合考慮了熱力學(xué)第一定律和第二定律的狀態(tài)參數(shù)，用大者做功能力大，小者做功能力小2.用函數(shù)不僅能分析系統(tǒng)總的損失，也

2、能分析各部件的損失?？梢愿_切的解釋過(guò)程的不足之處，探索改進(jìn)途徑，對(duì)不可逆過(guò)程的探索有重要意義。用效率用效率：系統(tǒng)輸出的用于輸入系統(tǒng)的用之比用平衡方程于熱平衡方程的區(qū)別用平衡方程于熱平衡方程的區(qū)別：1.熱平衡方程是能量衡算的普通形式，根據(jù)熱力學(xué)第一定律對(duì)不同品味能量總量的數(shù)量衡算，只反映用能系統(tǒng)中能量的“量”上的利用情況用平衡方程包括了熱力學(xué)第一定律和熱力學(xué)第二定律的概念，表示相同品味能量即理論最大有用功的衡算，反應(yīng)用能系統(tǒng)中能量有效性

3、及無(wú)效性的質(zhì)的利用情況2.能量是守恒的，但用不守恒，在利用過(guò)程中，一部分用轉(zhuǎn)化成無(wú)熵方程分析問(wèn)題的不足熵方程分析問(wèn)題的不足：熵方程只能功能分析整個(gè)系統(tǒng)的能量損失，但不能分析每個(gè)部件的損失情況，而且熵這個(gè)函數(shù)比較抽象，以此來(lái)處理實(shí)際問(wèn)題很抽象。理論上可以完全轉(zhuǎn)化為功的能量，為高位能高位能；不能全部而只能部分的轉(zhuǎn)化為功的能量，為低位能低位能；二者由能量的可用性差別，即能量質(zhì)量的高低來(lái)區(qū)分區(qū)分；高位熱源高位熱源指溫度較高能直接應(yīng)用的熱源；低位

4、熱源低位熱源指無(wú)價(jià)值，不能直接應(yīng)用的熱源。空氣熱源泵存在的問(wèn)題空氣熱源泵存在的問(wèn)題：1.空氣溫度越低，蒸發(fā)溫度下降，熱泵溫度升高，效率下降2.低溫時(shí)的凝露與結(jié)霜使熱泵性能降低，甚至不能工作3.室外氣溫變化，會(huì)引起供熱與耗熱的供需矛盾解決：解決：防止結(jié)霜（熱氣隔霜法、空氣隔霜法、熱水融霜法）加大室外換熱器面積、空氣流量熱泵系統(tǒng)設(shè)置蓄熱器的目的熱泵系統(tǒng)設(shè)置蓄熱器的目的：當(dāng)熱泵的制熱量供過(guò)于求時(shí)，將多余的熱量?jī)?chǔ)存起來(lái)，而在熱量供應(yīng)不足的時(shí)候使

5、用，從而調(diào)節(jié)了供熱與用戶用熱之間的平衡優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1.儲(chǔ)存低峰時(shí)的熱量并供給高峰時(shí)使用，使熱泵裝置經(jīng)常在高效下運(yùn)行，提高裝置利用率，減少設(shè)備能量損耗2.設(shè)備容量減小，故減小了設(shè)備費(fèi)和基建投資3.調(diào)節(jié)電負(fù)荷平衡、電量高峰及低峰負(fù)荷4.彌補(bǔ)低位熱源的不可靠性和間斷性熱泵常用電機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)熱泵常用電機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)1.只要電動(dòng)機(jī)選擇恰當(dāng)，運(yùn)行就比較穩(wěn)定、可靠、高效2.直流與三相交流整流子電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速容易調(diào)節(jié)，功率可靈活得滿足熱泵各種運(yùn)行工況的需要

6、3.三相交流異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)可靠，保養(yǎng)簡(jiǎn)單缺點(diǎn)缺點(diǎn)1.啟動(dòng)頻繁的熱泵不采用單相交流電動(dòng)機(jī)2.直流與三相交流整流子電動(dòng)機(jī)造價(jià)昂貴3.三相交流異步電動(dòng)機(jī)調(diào)速困難，一次能源利用率低熱泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)繞組用制冷劑蒸氣冷卻和不用時(shí)比較熱泵的驅(qū)動(dòng)電機(jī)繞組用制冷劑蒸氣冷卻和不用時(shí)比較：制熱量增大、輸入功率減小、制熱系數(shù)增大、壓縮機(jī)容積效率（te=0c增大、te=15c減?。?、制冷劑質(zhì)量流量減小、壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速增大、壓縮機(jī)排氣溫度增大、曲軸箱中油溫增大、電動(dòng)機(jī)繞

7、組溫度減小熱泵系統(tǒng)中為何設(shè)置集液器熱泵系統(tǒng)中為何設(shè)置集液器熱泵系統(tǒng)運(yùn)行中，壓縮機(jī)發(fā)生回液的可能性比較多。為了避免大量回液現(xiàn)象的發(fā)生，在系統(tǒng)的吸氣管上設(shè)置集液器將蒸汽中夾帶的液體分離并暫存。原理：蒸汽進(jìn)入集液器后液體北風(fēng)離開(kāi)，氣體經(jīng)過(guò)U型管返回壓縮機(jī)，大量液體凝聚在底部。U形管底部限流孔使少量液體和油陸續(xù)返回壓縮機(jī)，平衡孔防止虹吸現(xiàn)象。圖見(jiàn)舊書(shū)135頁(yè)用空氣作為低位熱源的優(yōu)點(diǎn)：用空氣作為低位熱源的優(yōu)點(diǎn)：取之不盡用之不竭、無(wú)償獲得、處處都有

8、、安裝方便、對(duì)換熱設(shè)備無(wú)害缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：1.室外空氣的狀態(tài)參數(shù)隨地區(qū)和季節(jié)的不同而變化，對(duì)熱泵供熱能力和制熱性能系數(shù)影響大2.冬季室外溫度較低時(shí)，市委換熱器中公職蒸發(fā)溫度也很低，易在換熱器表面結(jié)霜，從而使傳熱效果惡化3.空氣熱容量小，為獲得足夠熱量是需要較大空氣量。設(shè)置輔助熱源的意義：設(shè)置輔助熱源的意義：因?yàn)樵谶x擇熱泵時(shí)，通常不是根據(jù)建筑物計(jì)算負(fù)荷來(lái)確定熱泵容量供熱負(fù)荷系數(shù)供熱負(fù)荷系數(shù)HDLF=供熱設(shè)計(jì)熱負(fù)荷比熱泵提供的熱量化學(xué)熱泵化學(xué)熱

9、泵廣義指利用化學(xué)現(xiàn)象的熱泵，即利用化學(xué)反應(yīng)、吸收、吸附、濃度差等化學(xué)現(xiàn)象的熱泵狹義指利用化學(xué)放映的熱泵能源利用系數(shù)：能源利用系數(shù)：供熱量與消耗的初級(jí)能源之比共沸工質(zhì)共沸工質(zhì)：是有兩種或兩種以上不同工質(zhì)按一定的比例混合在一起的工質(zhì)，在一定壓力下平衡的液相和氣象的組分相同，且保持恒定沸點(diǎn)非共沸工質(zhì)非共沸工質(zhì)：是有兩種或兩種以上不同工質(zhì)按一定的比例混合在一起的工質(zhì)，在一定壓力下平衡的液相和氣象的組分不同，且沸點(diǎn)不恒定什么使熱泵什么使熱泵：熱泵

10、是一種利用高位熱能使能量從低位熱源流向高位熱源的節(jié)能裝置熱泵與制冷機(jī)的不同熱泵與制冷機(jī)的不同：a熱泵與制冷機(jī)的工作溫度范圍不同b二者目的不同，熱泵實(shí)現(xiàn)供熱，制冷機(jī)實(shí)現(xiàn)制冷水源熱泵的特點(diǎn)：水源熱泵的特點(diǎn)：a屬于再生能源利用技術(shù)b高效節(jié)能c運(yùn)行穩(wěn)定可靠d環(huán)境效益顯著e一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣（可供暖、空調(diào)、生活熱水、同時(shí)供冷與供熱）f自動(dòng)運(yùn)行（可設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的系統(tǒng)，部位較少，機(jī)組運(yùn)行簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)費(fèi)用低，自動(dòng)控制程度高）制約條件：制約條件：a可利用

11、的水源條件的限制，理論上可利用一切水源，但實(shí)際中水利用成本差異很大，所以不同地區(qū)是否有合適的水源稱為水源熱泵應(yīng)用的一個(gè)限制條件b水層的地理結(jié)構(gòu)的限制，對(duì)于從地下抽水回灌的使用必須考慮使用地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，確保經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)考慮當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)土壤條件，保證用后的尾水的回灌可以實(shí)現(xiàn)c投資的經(jīng)濟(jì)性，不同地區(qū)、不同用戶及國(guó)家能源政策及燃料價(jià)格影響，水源條件的不同等都會(huì)使投資經(jīng)濟(jì)性有所不同水源熱泵對(duì)水處理技術(shù)的要求：水源熱泵對(duì)水處理技術(shù)的要求：a水量充足，能

12、滿足用戶制熱（冷）負(fù)荷的需要b水溫濕度，滿足機(jī)組工況正常運(yùn)行要求c水質(zhì)要求，適宜于系統(tǒng)機(jī)組、管道等材質(zhì)，不至于產(chǎn)生嚴(yán)重腐蝕損壞d供水穩(wěn)定，供水應(yīng)長(zhǎng)期可靠，保證水源熱泵長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行水處理技術(shù)：水處理技術(shù)：a除砂器與沉淀池b凈水過(guò)濾器c電子水處理儀，用于除去水中鈣鎂離子，防止管路結(jié)垢d板式換熱器，防止由于水礦化度高而造成對(duì)金屬的腐蝕e除鐵設(shè)備，防止水中鐵生成氫氧化鐵沉淀而產(chǎn)生褐色污漬當(dāng)前國(guó)際上熱泵研究的幾個(gè)熱點(diǎn)：當(dāng)前國(guó)際上熱泵研究的幾個(gè)熱點(diǎn)

13、：能源問(wèn)題和環(huán)境污染問(wèn)題，能源危機(jī)和礦物能源燃燒過(guò)程產(chǎn)生有害物對(duì)生態(tài)環(huán)境得到污染，是對(duì)現(xiàn)代人類生存的嚴(yán)重威脅與挑戰(zhàn)，熱泵技術(shù)是開(kāi)發(fā)和強(qiáng)化高位能利用率的重要手段，是獲取可再生資源及保持生態(tài)平衡的有效途徑之一。近幾年熱泵技術(shù)的新進(jìn)展是什么：近幾年熱泵技術(shù)的新進(jìn)展是什么：（1）進(jìn)入21世紀(jì)后，熱泵的快速發(fā)展不單是為了解決能源問(wèn)題而更主要的是為了改善環(huán)境問(wèn)題。通過(guò)熱泵的應(yīng)用和發(fā)展，來(lái)推動(dòng)暖通空調(diào)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的生態(tài)化和綠色化；（2）

14、熱泵技術(shù)深受業(yè)主的的歡迎，全國(guó)各省市均有熱泵應(yīng)用工程實(shí)例，初步形成我國(guó)寒冷地區(qū)以地下水源熱泵、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)為主，大地耦合熱泵為輔，夏熱冬冷地區(qū)以空氣源熱泵、地表水源熱泵、水環(huán)熱泵為主，大地耦合熱泵為輔的新格局；（3）進(jìn)入21世紀(jì)后，中國(guó)熱泵市場(chǎng)空前繁榮，產(chǎn)品規(guī)格種類齊全，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠家眾多；（4）進(jìn)入21世紀(jì)后，熱泵技術(shù)的創(chuàng)新緊跟時(shí)代，主動(dòng)發(fā)現(xiàn)和回答暖通空調(diào)領(lǐng)域中亟待解決的能源和環(huán)境問(wèn)題；（5）在經(jīng)濟(jì)全球化的條件下，要求不斷加強(qiáng)對(duì)外學(xué)

15、術(shù)交流和合作，熱泵技術(shù)也不例外，進(jìn)入21世紀(jì)后，對(duì)外交流與合作十分活躍，在這個(gè)過(guò)程中，已深感學(xué)習(xí)外國(guó)技術(shù)時(shí)應(yīng)當(dāng)避免照抄、照搬現(xiàn)象，把國(guó)外的技術(shù)消化、吸收后有機(jī)地融入國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)與技術(shù)中，走面向世界、平等對(duì)話的必然之路。吸附式與吸收式熱泵相比較有何特點(diǎn)：吸附式與吸收式熱泵相比較有何特點(diǎn)：1、二者均可采用余熱和低品位熱能驅(qū)動(dòng)；2、與吸收式相比，不存在結(jié)晶和精餾問(wèn)題，適用范圍比較廣，可用于振動(dòng)、旋轉(zhuǎn)等場(chǎng)所；3、無(wú)CFCS問(wèn)題；4、與吸附式相比，吸