一、空氣能熱水中心機組工作原理
　　
　　空氣源熱泵熱水機組是一種新型、可替代熱水鍋爐的熱水裝置。與傳統(tǒng)太陽能相比，空氣能源熱泵熱水機組不僅可吸收空氣中的熱量，還可吸收太陽能，它是將電熱水器和太陽能熱水器的優(yōu)點的結(jié)合于一體的新型熱水器。該產(chǎn)品以制冷劑為媒介，通過制冷劑狀態(tài)、溫度的變化和壓縮機壓縮制取熱量，通過換熱裝置將熱量傳遞給水，使水的溫度升高來，升高溫度的水通過水循環(huán)系統(tǒng)送入用戶散熱器進行采暖或直接用于衛(wèi)生熱水的供應。
　　
　　空氣源熱熱泵熱水機組技術(shù)是基于逆卡諾循環(huán)原理建立起來的一種節(jié)能、環(huán)保制熱技術(shù)。空氣源熱泵熱水中機組系統(tǒng)通過自然能（空氣蓄熱）獲取低溫熱源，經(jīng)熱泵系統(tǒng)集熱整合后成為高溫熱源，用來制取供暖或衛(wèi)生熱水。整個系統(tǒng)集熱效率較電熱水機組（鍋爐）、燃油、燃氣熱水機組有了很大提高。
　　
　　空氣源熱熱泵熱水中心機組遵循能量守恒定律和熱力學第二定律，運用熱泵的原理，只需要消耗一小部分的機械功（電能），將處于低溫環(huán)境（大氣）中的熱量轉(zhuǎn)移到水中，去加熱制取高溫的熱水。熱泵可以與水泵相比擬，水是不能自發(fā)地從低處流向高處，要將低處的水輸送到高處，必須用一臺水泵，消耗一部分電力，才能將水送到高處的水箱中。同樣，根據(jù)熱力學第二定律，熱量也是不能自發(fā)地從低溫環(huán)境向高溫環(huán)境中轉(zhuǎn)移（傳送），而要實現(xiàn)這個目的，必須要有一臺機器，消耗一部分機械功（例如電能），才能將低溫環(huán)境中的熱量傳送到高溫環(huán)境中去。這樣的機器就稱之為“熱泵”。熱泵的作用是將空氣中的熱量取出，連同本身所用的電能轉(zhuǎn)變成的熱能，一起送到水中。
　　
　　空氣源熱泵熱水機組由壓縮機、冷凝器、蒸發(fā)器和膨脹閥等部件組成。它運用逆卡諾循環(huán)原理，通過壓縮機做功使工質(zhì)產(chǎn)生相變（氣態(tài)—液態(tài)—氣態(tài)），在這種往復循環(huán)相變的過程中，通過蒸發(fā)器不間斷的從環(huán)境吸取熱量，通過冷凝器（換熱器）不間斷的放出熱量，使冷水逐步升溫，制取的熱水通過熱水管網(wǎng)循環(huán)裝置輸出到用戶使用終端。
　　
　　二、空氣源熱泵熱水機組特點
　　
　　目前市場上空氣源熱泵熱水機組大部分屬于技術(shù)成熟產(chǎn)品，壓縮機一般采用渦旋式或活塞式，也有采用螺桿式的，每臺機組一般有單臺或兩臺，一般機組有如下特點：
　　
　?。?）節(jié)能：其輸出能量與輸入電能之比即能效比（COP）一般可達到3.0
　　
　　以上，而普通電熱水鍋爐的能效比（COP）不大于0.90，燃氣、燃油鍋爐的能
　　
　　效比（COP）一般只有0.7-0.8，燃煤鍋爐的能效比（COP）更低一般只0.35-0.65。
　　
　?。?）安全有保障：加熱方式實現(xiàn)了*的水電分離，從根本上杜絕了普通熱水器系統(tǒng)中的易燃、易爆、觸電、干燒、煤氣中毒等安全隱患。
　　
　?。?）環(huán)保：無廢水、廢渣、廢熱、廢氣排放，不會對大氣和環(huán)境產(chǎn)生任何污染。
　　
　?。?）安裝方便：可以安裝在室外空地、天面、陽臺、大型停車庫、設備層等處不需專門的設備房。
　　
　　（5）模塊化控制功能:可根據(jù)用戶的實際需要靈活添加多臺機組構(gòu)成的熱水供水系統(tǒng)，實現(xiàn)模塊化控制，自動控制調(diào)節(jié)每臺機組的運行時間和投入運行的順序，保證每臺機組總運行時間一致，整個熱水供水系統(tǒng)的、優(yōu)化運行。
　　
　?。?）操作使用簡便：機組由微電腦控制自動運行，根據(jù)水箱水溫和用戶用水情況，自動啟停，不需專人值守。
　　
　?。?）自動化霜：智能柔性除霜，可以根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件設定除霜參數(shù)和控制方案，使除霜更*、更靈活、更節(jié)能。
　　
　?。?）自動定時開機功能：用戶可以自己設定機組自動開機時間，從而實現(xiàn)峰谷用電，運行使用費更省。
　　
　?。?）自動防凍功能：確保機組在低氣溫環(huán)境條件下水系統(tǒng)不會被凍裂。
　　
　?。?0）自動能量調(diào)節(jié)功能：能依據(jù)模糊控制原理，動態(tài)檢測用戶負荷，快速達到設定溫度后，保持負荷動態(tài)匹配，平穩(wěn)運行；確保機組夏天高溫環(huán)境條件下不會出現(xiàn)超負荷，冬天低氣溫環(huán)境條件下機組穩(wěn)定保持較高的能效比，一年四季全天候運行，不受夜晚、陰天、雨雪等惡劣天氣的影響。
　　
　?。?1）有叫廣的使用范圍：特別適用于泳池、桑拿洗浴中心、招待所、學校、工礦職工洗浴、室內(nèi)泳池水加溫等場所。
　　
　?。?2）質(zhì)量有保障：關(guān)鍵部件一般選用產(chǎn)品，如COPELAND、SANYO、ALCO、DANFOSS等，質(zhì)量有較好的保障，用壽命在10年以上。
　　
　　（13）可24小時提供熱水：熱泵機組通常由微電腦控制自動運行。根據(jù)水溫和用戶用水情況自動啟停，保證用戶24小時即開水閥即有熱水。
　　
　　三、空氣源熱泵熱水機組經(jīng)濟性分析
　　
　　（一）不同加熱設備的運行費用比較
　　
　　按每日需熱水量10噸計算，
　　
　　以溫升40℃計算，每日耗熱量為：
　　
　　Qh=Ld（tr－tl）=10000×（55－15）=40×104kcal（Ld=10噸tr=55℃tl=15℃）
　　
　　以溫升50℃計算，每日耗熱量為
　　
　　Qh=Ld（tr－tl）=10000×（55－5）=50×104kcal（Ld=10噸tr=55℃tl=15℃）
　　
　　式中Ld----設計日熱水用量（L）；
　　
　　tr-----熱水計算溫度（℃）；
　　
　　tl-----冷水計算溫度（℃）；
　　
　　Qh----------設計日耗熱量（kcal）；
　　
　　1、如果采用常規(guī)能源產(chǎn)熱水，不考慮其一次性投資，系統(tǒng)運行按每年365天，溫升按40℃計：
　　
　　電熱水鍋爐系統(tǒng)：（平電價格：1.0元/kwh）
　　
　　每度電有效得熱：860kcal/kwh×90%=774kcal/kwh（電熱水鍋爐效率為90%）
　　
　　每天耗電量：400000kcal∕天÷774kcal/kwh=516.8kwh∕天
　　
　　每天運行費用516.8kwh×1.0元/kwh=516.8元
　　
　　全年費用：516.8元/天×365天/年=188632元/年
　　
　　燃油熱水鍋爐系統(tǒng)：（柴油：5.8元/Kg）
　　
　　1kg柴油有效得熱：10200kcal/kg×80%=8160kcal∕Kg（燃油鍋爐熱效率一般為80%，柴油燃燒值為10200kcal/kg）
　　
　　每天耗油量：400000kcal∕天÷8160kcal∕Kg=49Kg∕天
　　
　　每天運行費用49Kg/天×5.8元/Kg=284元
　　
　　全年費用：284元/天×365天/年=103660元/年
　　
　　燃氣熱水鍋爐系統(tǒng)：（液化氣：6.0元/Kg）
　　
　　1kg液化氣有效得熱：10800kcal/kg×80%=8640Kg∕天（燃氣熱水鍋爐效率為80%，）
　　
　　每天耗油量：400000kcal∕天÷8640kcal∕Kg=46.3Kg∕天
　　
　　每天運行費用46.3Kg/天×6.0元/Kg=277.8元
　　
　　全年費用：277.8元/天×365天/年=101397元/年
　　
　　2、采用空氣源熱泵熱水機組后，年運行費用分析如下：
　　
　?、?、使用平電（按照1.0元/kwh計算）：
　　
　　空氣源熱泵熱水機組每度電有效得熱：860kcal/kwh×3=2580kcal/kwh（空氣源熱泵熱水機組年平均COP≥3，按3計算。）
　　
　　每天耗電量：400000kcal/天÷2580kcal/kwh=155.kwh/天
　　
　　每天運行費用155kwh×1.0元/kwh=155元
　　
　　全年費用：155元/天×365天/年=56575元/年
　　
　　②使用谷電：（按0.5元/kwh計算）：
　　
　　全年費用：155kwh×0.5元/kwh×365天/年=28288元/年
　　
　　3、費用對比表
　　
　　全年平均每天加熱10噸熱水，溫升40℃,所需費用如下表:
　　
　　費用對比表
　　
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　　四、不同加熱設備的優(yōu)缺點比較表
　　
　　不同加熱設備的優(yōu)缺點比較表