19世紀(jì)初，英國物理學(xué)家提出了"通過改變壓縮流體的壓力就能使其溫度發(fā)生變化"的原理。1854年，（威廉？湯姆遜）發(fā)表論文，提出了熱量倍增器（HeatMultiplier）的概念，首次描述了熱泵的設(shè)想。

1912年瑞士蘇黎世成功安裝了一套以河水為低位熱能的熱泵設(shè)備用于--這是世界上第一個水源熱泵系統(tǒng)。此后的幾十年是熱泵的研究發(fā)展階段，其發(fā)展長期滯后于空調(diào)的發(fā)展。

1973年的全球性能源危機(jī)，使人們重視能源的節(jié)約及回收利用，加速了熱泵在全球范圍內(nèi)的發(fā)展。而大規(guī)模的商業(yè)應(yīng)用則是近20年的事，拿發(fā)達(dá)國家美國來說，1985年有14000臺熱泵在用，到1997年又新裝45000臺，截止2004年已安裝了400000臺，每年以10%的速度穩(wěn)步增長。

在我國，熱泵事業(yè)近幾年開始起步。2001、2002年開始有進(jìn)口產(chǎn)品及合資產(chǎn)品，發(fā)展勢頭很猛。隨著人們節(jié)能、環(huán)保意識的提高--即人們可測算到只要使用熱泵產(chǎn)品一、兩年的時間節(jié)省下來的燃料費(fèi)，就可回收投資購買設(shè)備的費(fèi)用。因此，不久的將來（2~3年）熱泵熱水器必將"飛入尋常百姓家",成為熱水器市場的主流。據(jù)專家保守估計，未來3年，我國熱泵市場將有300億元的商機(jī)。

1.3主要性能特點(diǎn)

1.3.1高效節(jié)能

由工作原理可知，熱泵機(jī)組能從周圍空氣獲取大量的免費(fèi)熱量，一般情況下，每消耗1度電大約能產(chǎn)生3~4度電以上的熱量。

機(jī)組的能效比（COP）平均可達(dá)3~4以上，相當(dāng)于熱效率超過300%~400%,比用直接電加熱方式節(jié)能67~75%以上。

運(yùn)行費(fèi)用是普通電熱水器的1/4,燃?xì)鉄崴鞯?/3,燃油熱水器的1/2.5,太陽能熱水器的1/1.5.

1.3.2經(jīng)濟(jì)耐用

由于效率高，運(yùn)行費(fèi)用低，是電鍋爐的1/3~1/4還少，而且可以大大降低供電負(fù)荷，節(jié)約電力增容費(fèi)。

跟燃?xì)馊加湾仩t比較，無需相應(yīng)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，因此無需燃料輸送費(fèi)用和管理費(fèi)用。

設(shè)備緊湊，操作、維護(hù)簡單，無需人工管理費(fèi)用。

機(jī)組安裝在室外，比如裙樓或頂層屋面、敞開的陽臺等處，無需設(shè)立專門的設(shè)備房，不占用有效的建筑面積，節(jié)省土建投資。

壓縮機(jī)、熱交換器和主要零部件均選用名牌優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，運(yùn)行可靠，使用壽命長。

外殼采用鏡面不銹鋼，高雅美觀，經(jīng)久耐用，不易生銹。

1.3.3安全環(huán)保

熱泵機(jī)組對大氣及環(huán)境無任何污染，而且節(jié)能效果明顯，屬于綠色環(huán)保類產(chǎn)品，符合我國目前的能源、環(huán)保方面的基本政策。

熱泵機(jī)組設(shè)有高低壓異常保護(hù)、壓縮機(jī)過載保護(hù)、風(fēng)機(jī)過熱保護(hù)、缺相保護(hù)、漏電保護(hù)、傳感器故障保護(hù)、限溫保護(hù)等多種自動安全保護(hù)功能。

與傳統(tǒng)的熱水鍋爐相比，沒有相應(yīng)的燃料供應(yīng)和煙氣排放系統(tǒng)，系統(tǒng)安全、衛(wèi)生、清潔，沒有燃料泄露、火災(zāi)、爆炸等安全隱患。

與傳統(tǒng)的活塞壓縮式熱泵機(jī)組相比較，正旭熱泵采用渦旋式壓縮機(jī)，其噪音小，對周圍環(huán)境不會產(chǎn)生不利影響。

1.3.4適應(yīng)性強(qiáng)

空氣源熱泵型熱水機(jī)組的工作性能隨室外氣候變化比較明顯，室外環(huán)境溫度在0~40℃范圍內(nèi)，熱泵機(jī)組都能正常工作。

熱泵機(jī)組提供可達(dá)60℃以上的熱水，充分滿足衛(wèi)生熱水、泳池恒溫和采暖等各種需求。

與水箱配套使用，充分利用夜間優(yōu)惠電價時段來加熱，預(yù)先儲存大量的熱水。

可多臺機(jī)組并聯(lián)滿足更大量的熱水需求，另外，在熱水需求量減少的季節(jié)或需要檢修時，可以停用部分機(jī)組而不影響其他機(jī)組運(yùn)行。

第2章能耗對比分析

2.1運(yùn)行成本分析

2.1.1各種設(shè)備的熱效率及輸出有效熱值

能源類型計算方法有效熱值

電加熱熱值（860kcal/度）×熱效率（95%）817kcal/度

柴油熱值（10200kcal/㎏）×熱效率（75%）7650kcal/㎏

液化氣熱值（12000kcal/㎏）×熱效率（80%）9600kcal/㎏

熱泵機(jī)組熱值（860kcal/度）×熱效率（400%）3440kcal/度

2.1.2運(yùn)行費(fèi)用比較

設(shè)本廠用熱水量為50噸，在相同情況下，把50噸15℃的冷水，加熱至55℃的熱水，水溫度升高40℃，需要熱量：

50000升×1kcal/升？℃×40℃=2000000kcal

則各種加熱設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用如下：

電加熱

2000000kcal÷817kcal/度=2448度

2448度×1元/度=2448元

柴油

2000000kcal÷7650kcal/㎏=261㎏

261㎏×6.5元㎏=1697元

液化氣

2000000kcal÷9600kcal/㎏=208㎏

208㎏×7元/㎏=1456元

熱泵機(jī)組

2000000kcal÷3440kcal/度=581度

581度×1元/度=581元

2.1.3各種加熱設(shè)備使用費(fèi)用與節(jié)省費(fèi)用比較

能源類型每天費(fèi)用每年費(fèi)用平均每人每天費(fèi)用使用熱泵每天節(jié)省費(fèi)用使用熱泵每年節(jié)省費(fèi)用

電加熱2448元893520元1867元681455元

柴油1697元619405元1116元407340元

液化氣1456元546040元875元319375元

太陽能881元321565元300元109500元

熱泵機(jī)組581元212065元

注：①電費(fèi)1元/度、柴油6.5元/㎏、液化氣7元/㎏

②使用太陽能按一年120天陰雨天計算，配用輔助加熱設(shè)備不同費(fèi)用不同，以上為全年中平均每天的費(fèi)用，即按熱泵費(fèi)用的1.5倍計算。

2.2熱泵與各種加熱設(shè)備的對比優(yōu)勢

2.2.1熱泵與常規(guī)太陽能產(chǎn)品相比的優(yōu)點(diǎn)在哪幾個方面？

適用范圍廣，產(chǎn)品適用溫度范圍在-10~40℃，并且一年四季全天候使用，不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響，都可正常使用。

可連續(xù)加熱，與傳統(tǒng)太陽能儲水式相比，熱泵產(chǎn)品可連續(xù)加熱，持續(xù)不斷供熱水，滿足用戶需求。

運(yùn)行成本低：與常規(guī)太陽能相比，在春、夏、秋季陽光較好時，運(yùn)行費(fèi)用高于太陽能，但在陰雨天和夜晚，熱效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于太陽能的電輔助加熱。全年平均下來，常規(guī)太陽能輔助系統(tǒng)全年耗能比產(chǎn)品全年總耗能還要高出很多。

安裝方便：空氣源熱泵占地空間很小，外行與空調(diào)室外機(jī)相似，可直接接保溫水箱或與供暖管網(wǎng)連接，適合于大中城市的高層建筑，對于在型中央供熱問題，熱泵產(chǎn)品是最好的選擇。

2.2.2熱泵產(chǎn)品與鍋爐相比的優(yōu)點(diǎn)是什么？

熱效率高：產(chǎn)品熱效率全年平均在300%以上，而鍋爐的熱效率不會超過100%.

運(yùn)行費(fèi)用低：與燃油、燃?xì)忮仩t相比，全年平均可節(jié)約70%的能源，加上電價的走低和燃料價格的上漲，運(yùn)行費(fèi)用的優(yōu)點(diǎn)日益突出。

環(huán)保：熱泵產(chǎn)品無任何燃燒排放物，制冷劑選用了環(huán)保制冷劑R417A,對臭氧層零污染，是較好的環(huán)保型產(chǎn)品。

運(yùn)行安全，無需值守：與燃料鍋爐相比，運(yùn)行絕對安全，而且全自動控制，無需人員值守，可節(jié)省人員成本。

模塊式安裝，便于增添設(shè)備：產(chǎn)品采用多臺機(jī)組并聯(lián)的安裝模式，當(dāng)用戶用水量增大時，可隨時增添設(shè)備。

2.2.3熱泵產(chǎn)品與液化氣相比的優(yōu)點(diǎn)是什么？

安全。沒有任何漏氣、中毒、爆炸的事故發(fā)生。

使用方便。要用熱水時只需打開水籠頭即可，沒有液化氣每次用水時都要開關(guān)閥門，要定時換氣，要定時檢查電池等煩惱。

節(jié)省費(fèi)用。熱泵的熱效率平均都在300%以上，而液化氣只有75%.按成本計算下來使用熱泵的成本只有液化氣的1/3.

一度電在家泡溫泉---這是美的在鳳凰衛(wèi)視上關(guān)于熱泵熱水器的一句廣告詞，主要是體現(xiàn)它節(jié)能的優(yōu)勢。熱泵的基本原理有很多人都知道，在蒸發(fā)器內(nèi)冷媒吸收3份空氣中的熱量，通過壓縮機(jī)消耗一份電能做功提高冷媒的溫度，再通過換熱器將4份熱量傳遞給用水，最后冷媒通過一個膨脹閥解壓降溫，然后又進(jìn)入蒸發(fā)器進(jìn)行下一次循環(huán)。（水只通過換熱器，升溫后流入保溫水箱保存?zhèn)溆茫┧?，判斷一個熱泵熱水器產(chǎn)品的好壞，主要看以下方面：

1.由于冷媒是以較低的溫度進(jìn)入蒸發(fā)器，所以在環(huán)境溫度較低的情況下蒸發(fā)器很容易結(jié)霜，如果結(jié)霜的話會影響冷媒的吸熱效率，很多產(chǎn)品都沒有很好解決這個問題，所以當(dāng)氣溫較低時，產(chǎn)品幾乎都不能用。解決的辦法是當(dāng)蒸發(fā)器結(jié)霜時，通過一個智能程序，在冷媒被壓縮升溫后，控制冷媒在換熱器中的換熱效率，使得冷媒能以較高的溫度回到蒸發(fā)器，從而進(jìn)行化霜。有的產(chǎn)品也能化霜，但是不能控制冷媒的換熱效率，而是讓高溫冷媒直接從壓縮機(jī)里面出來后不通過換熱器直接進(jìn)入蒸發(fā)器化霜，這樣的話化霜時的溫差會很大，很可能會造成蒸發(fā)器中銅管的破裂，從而影響蒸發(fā)器的壽命；

2.壓縮機(jī)的好壞也是一個關(guān)鍵，一般有實(shí)力的廠家都會選擇美國谷輪渦旋壓縮機(jī)，家用的話用松下的壓縮機(jī)也行；