1、水源、地源热泵系统的 原理及运行,北京西亚特技术有限公司,技术培训教程,水源、地源热泵系统的工作原理,1.热力学第一定律自然界中的一切物质都具有能量，能量不可能被创造，也不可能被消灭；但能量可以从一种形态转变为另一种形态，且在能量的转化过程中能量的总量保持不变。能量守恒与转换定律是自然界基本规律之一。,水源热泵系统的工作原理,2.热力学第二定律 热力学第二定律的两个叙述 德国物理学家克劳修斯（1822-1888） 1850年对热力学第二定律的叙述:不可能把热量从低温物体传到高温物体而不产生其它影响.,水源热泵系统的工作原理,2.热力学第二定律 热力学第二定律的两个叙述 英国物理学家开尔文（18
2、24-1907） 1851年对热力学第二定律的叙述:不可能从单一热源吸取热量,使之完全变为有用的功而不产生其它的影响.,热力学第二定律的叙述表明热功转化具有方向性热不能自发地、 不付代价地从 低温物体传到 高温物体,水源热泵和地源热泵,地源热泵系统地源热泵热水机组以制冷剂为媒介，制冷剂通过吸收地下深处的能源(如地下水或地下土壤)，或通过风机盘管（夏季和春秋季节）中吸收空气中的能量，再经压缩机压缩制热后，通过换热装置将热量传递给水，来制取热水，热水通过水循环系统送入室内进行采暖或直接用于热水供应。夏季则通过把室内吸收的热量散发到热水中，从而把室内温度降低。,蒸汽压缩式制冷循环的能量传递过程,1k
3、W的电,4.3kW的能源回收,5.3kW的热量,用1kW的电，可以提供多达5.3kW的热量,COP.,1 : 5.3,比空气源热泵节省能源40%以上，比电采热节省能源70%以上。,水源热泵系统的运转经验分析与总结：,1、人员培训的要求 经验证明，经过培训的人员必须懂得水源热泵系统的整体知识与概念，必须明白热能的传递方向，要了解热力学的基本定律，才能使用好管理好水源热泵系统。,水源热泵系统的运转经验分析与总结：,2、人员培训的技能要求 经验证明，一个优秀的水源热泵系统管理人员必须熟悉本单位的水源热泵系统的整体操控技能，必须明白在热能的三环传递过程中，制冷机只是其中的一个环节。而制冷机的自动控制与
4、保护系统是相对完善的。在热能的三环传递过程中制冷机出问题的概率最低，90%的故障与问题都出在外围系统上. 能熟练的判断外围系统正常与否，才是管理好水源热泵系统的基本技能要求。,水源热泵系统的运转经验分析与总结：,3、近年来许多用户对空调系统的设定要求已经强调适应近年来的实际需要，讲究活学活用。 对过去的老的书本指标要强调真正理解其物理意义,仅是停留在刻板照抄的时代已经过去。,水源热泵系统的运转经验分析与总结：,例1 2年前，新建好的一家老年公寓，使用地板采暖形式。为了降低管理初期的运行成本，11月底还舍不得开机。直到为了谈客户、拉生意，紧急临时开机。但是偏偏地板采暖形式是最舒适而反应最慢的形式
5、。加之新建好的楼体整体都是又湿又凉的，所以前2天温度上的非常慢。工程部经理急得火上房，紧急打电话咨询为什么热泵机组不管事，请求把水温提到60度！,水源热泵系统的运转经验分析与总结：,又过了2天，楼体整体都热了，而客人全都是那些进进出出不怎么脱衣服的老人，室内外温差大，感冒的多，客人意见比屋子凉的时候还大！工程部经理又紧急打电话请求把水温降到40度。 【专业点评：这种在几天内让大系统的空调水温以几十度的温差大起大落的做法可以说是百分之百的外行提出的要求！让人笑话！】 现在有了经验，每年提前缓慢预热水系统，保持室内外温差不要太大即可。,水源热泵系统的运转经验分析与总结：,例2 频繁起停烧坏压缩机的
6、原因分析 某医院冬季运转期间，夜间制冷机回路顶闸。工程师夜里2点赶到现场，判断压缩机烧毁。 因为医院的特殊情况，全力拼抢3天恢复运转。事后收集整理值班师傅提供的情况进行分析，原因是停机后接触器触头粘连缺相烧坏压缩机。,水源热泵系统的运转经验分析与总结：,机组电路示意图：,实际分析被烧毁的压缩机，无一例外都是接触器触头粘连，应该重点分析的原因就是接触器触头为什么粘连？ 压缩机属于大感性负载，当到达控制温度的起停点时，接触器触头会随控制要求进行分断，数百安培电流会在接触器触头分断时产生较大的电弧。电弧的高温使接触器触头的表面烧融。从而使触头的表面趋向粗糙并产生氧化层，增大接触电阻。接触电阻增大会使触头的工作温度升高。由此形成恶性循环。,水源热泵系统的运转经验分析与总结：,接触器触头设计时已经考虑到灭弧问题，触头的容量限制的本质就是带载分断能力。只要工作在设计的负载范围里，接触器完全可以长期稳定的工作。 制冷机在工作时需要设定控制温度的设定点，到达设定点时压缩机会自动卸载，对于多机头的机组还可以停机待机。 制冷机出现故障的原因是机头频繁起停，而频繁起停大多数是在轻负载的过渡季节发生，此时由于负载轻，温度调节很容易发生超调，由此造成机头频繁起停。 【未完待续】,谢谢！,
