空气源热泵拆装实习优秀报告.docx
《空气源热泵拆装实习优秀报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《空气源热泵拆装实习优秀报告.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
空气源热泵拆装实习优秀报告
机械与车辆学院
《空气源热泵拆装实习》实习报告
（2012-2013学年第二学期）
实习题目：
空气源热泵拆装实习
姓名：
魏亮
学号：
100405021002
班级：
热能与动力工程2班
指导老师：
吕凤
实习时间：
2013年7月1日—2013年7月4日
成绩：
概述
空气能热泵热水器也称“空气源热泵热水器”“热泵热水器”“空气能热水器”等。
空气能热泵热水器中的热泵能把空气中的低温热能吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能，加热水温。
这种热水器具有高效节能的特点，制造相同的热水量，空气能热水器的使用成本仅为电热水器的1/4，燃气热水器的1/3，比电辅助太阳能热水器利用能效高。
一：
实习目的
通过动手拆装培养学生的动手能力和团队合作能力，对热泵的系统组成和工作原理有较为深刻的认识，为以后工作打下基础。
二：
实习内容和要求
1、明确实训的目的与作用，了解实训任务。
2、实物初识，大体了解热泵机组的原理、型号、分类、工程安装、系统布置。
要求课后复习热泵原理资料，查阅网上资料及观看视频资料。
3、实物拆装，了解热泵各部分构造，原理，主要设备的型号及参数。
4、按要求完成拆装实训报告。
三：
空气源热泵的原理及分类
原理：
热泵是利用逆卡诺循环原理制成的。
空气源热泵利用制冷剂在蒸发器中蒸发吸收空气中品位较低的低温热能，经压缩机压缩后转化为品位较高的高温热能（此时制冷剂获得的热量主要有两部分组成：
一部分是从空气中吸收的热量，一部分是压缩机消耗电能压缩制冷剂转化成的热量），高温高压的制冷剂进入冷凝器，将其热能通过冷凝放热的方式释放出来，用于供暖或生活用热水。
分类：
空气源热泵可分为家用型和商用型两类。
其中家用型又有分体式和整体式，商用型又有直热循环式、循环式。
空气源热泵主要有以下几大特点：
1、安全：
利用吸收空气中的热量来加热水温，水电彻底分离，并设多重保护，不存在任何安全隐患。
2、节能：
用少量的电能将空气中的热能搬运到水中给水加热,消耗能源是电热水器的1/5；煤气热水器的1/6；燃油热水器的1/4；普通太阳能的2/3；并且可以利用低谷电达到更节能的效果。
3、不受环境影响：
是一种全天候的热水供应系统，不论阴天、雨天、春夏秋冬、白天黑夜，只要有空气就有热水，就能将-10℃～30℃的低温热能,通过热泵机组的作用，提供温度达到60℃左右的热水。
4、智能化：
可自动运行，无需值守，自带温控装置和保温层，可自动补水、加热、断电，可24小时提供热水，兼具热水、空调、暖气的多重功能。
5、安装方便：
空气能热水器占地空间很小，外形与空调室外机相似,可直接接保温水箱或与供暖管网连接,适合于大中城市的高层建筑，对于大型中央供热问题，是最好的选择。
不需要太阳能集热板，减少占地面积95%，与太阳能热水设备配套使用可以减少太阳能集热器的面积50%，节省大量太阳能集热器占地面积，减少蓄热水水箱的容积。
四：
家用分体式空气源热泵述
家用分体式空气源热泵是将主机与储水箱分开的一种空气源热泵形式，其实物如图4-1[3]；其主机参数见表4-1
图4-1家用分体式空气源热泵实物图
表4-1家用分体式空气源热泵RSJF-30/R主机参数
Midea空气能中央热水机组
型号
RSJF-30/R
额定电压
220V~
额定频率
50HZ
额定制热量
3000W
最大输入电流
5.7A
最大输入功率
1250W
制热
额定电流
4.2A
额定功率
870W
净质量
28Kg
噪音
49dB（A）
制冷剂
R22/870g
防水等级
IPX4
防触电保护类型
I类
热交换器最大工作压力
2.6MPa
制冷系统允许压力
2.6MPa
【注】机组制热量是在室外干/湿球温度20摄氏度/15摄氏度，机组进水温度15摄氏度，出水温度55摄氏度的标准环境下测试得出。
1、系统组成及其工作工况原理：
[1]
图4-2家用分体式空气源热泵工作系统原理图
1、蒸发器2、四通阀3、压缩机4、冷凝器5、毛细管6、分流器7、气液分离器
系统组成：
如图4-2家用分体式空气源热泵系统主要由压缩机、蒸发器、节流毛细管、冷凝器、四通阀和各种温度、压力测量装置及控制电路组成。
制热工况：
如图4-2（四通阀按照实线位置进行冷媒输送）带有一定过冷度的高压制冷剂经毛细管节流降压后，进入蒸发器中蒸发吸收空气中的热能，蒸发吸热后的制冷剂气体经气液分离器分离出蒸汽进入压缩机压缩，变成带一定过热度的高温高压的制冷剂蒸汽（此时制冷剂获得的热量主要有两部分组成：
一部分是从空气中吸收的热量，一部分是压缩机消耗电能压缩制冷剂转化成的热量），通过冷凝放热的方式将热能释放并通过冷凝器的换热装置将热量传递给水，冷水可被加热到55℃左右进入保温水箱储存起来供用户使用；放热后的制冷剂以带有一定过冷度的高压液态形式再经毛细管节流降压，进入蒸发器蒸发吸热，完成制热工况的循环。
表4-2家用分体式空气源热泵主要零部件信息
除霜工况：
如图4-2（四通阀按照虚线位置进行冷媒输送）冷媒经过压缩机压缩后形成的高温高压的制冷剂，由于四通阀的换向作用，此高温高压的制冷剂先经过蒸发器，从而在蒸发器中冷凝放热进行化霜，化霜后带有一定过冷度的高压制冷剂经过毛细管节流降压，通过吸收冷凝器中水的热能再次蒸发成制冷剂蒸汽，经气液分离器分离出蒸汽后送入压缩机压缩，完成除霜工况的循环。
名称
型号
种类
参数[2]
实物图
压
缩
机
PH150X1C-8DZD2
转
子
式
排量（cm3/rev）
14.8
制冷量（±5%W）
2500
功率（±5%W）
820
COP（±5%）
3.05
电流（A）
3.8
电容μF-V
25/370
油量（ml）
400
R22许容量（kg）
0.85
重量（kg）
12
储
水
箱
（冷
凝
器
）
PLSX-150（30）XP/B
外
盘
式
制热量（W）
3000
水箱容积（L）
150
水箱静质量（kg）
32
工作水压（MPa）
<0.7
进出水管径（mm）
15
制冷剂
R22
热交换器最大工作压力（MPa）
2.6
蒸
发
器
开
窗
翅
片
管
式
分液管数（根）
3
每根分液管对应的循环“U”数
4
蒸发器铜管外表面面积（cm2）
3500
翅片间距（mm）
1.5
四
通
阀
[4]
SHF-7-4-23U
三花四通阀
容量范围（冷吨）
1-16
适用冷媒种类
R407C、R410A
R22、R134a等
节
流
设
备
毛
细
管
毛细管长（m）
1.5
分
液
器
规格（分管数）
1:
3
风
扇
电
机
YDK24-6T2
三相交流
电机
电压（V）
220~240
频率（HZ）
50
功率（W）
24
电机电流（A）
0.28
气液分离器
其
他
辅
助
设
备
温
度
传
感
器
冷凝器处的水温温度传感器
蒸发器处蒸发器温度传感器
压
力
开
关
打开压力（MPa）
2.4
关闭压力（MPa）
3.3
2、家用分体式空气源热泵管路连接及实际使用安装方式示意见图4-2.[5]
图4-2家用分体式空气源热泵管路连接及实际使用安装方式示意图
五：
家用整体式空气源热泵概述
家用整体式空气源热泵是将主机与储水箱组合在一起的一种空气源热泵形式，其实物如图5-1；主要结构如图5-2；水路连接参见图5-3；其主机参数见表5-1。
图5-1家用整体式空气源热泵实物图
图5-2家用整体式空气源热泵主要结构[6]图5-3家用整体式空气源热泵水路连接方式
表5-1家用整体式空气源热泵机组参数
Midea空气能热泵热水机组
型号
RSJ-15/150RDN3
额定电压
220V~
额定频率
50HZ
额定制热量
1500W
最大输入电流
10A
最大输入功率
2100W
热泵
额定电流
3.8A
额定功率
500W
电加热
额定电流
9.1A
额定功率
2000W
净质量
87kg
噪音
49dB（A）
制冷剂
R134a/730g
防水等级
IPX4
防触电保护类型
I类
水箱最大工作压力
0.7MPa
制冷系统允许压力
2.7MPa
【注】机组制热量是在室外干/湿球温度20摄氏度/15摄氏度，机组进水温度15摄氏度，终止水温55摄氏度的标准环境下测试得出。
1、系统组成及其工作工况原理：
系统组成：
如图X家用整体式空气源热泵系统主要由压缩机、蒸发器、热力膨胀阀、冷凝器、气液分离器和各种温度、压力测量装置及控制电路组成。
图5-4家用整体式空气源热泵工作系统原理图[1]
热泵制热工况：
如图5-4带有一定过冷度的高压制冷剂经热力膨胀阀节流降压后，进入蒸发器中蒸发吸收空气中的热能，蒸发吸热后的制冷剂气体经气液分离器分离出蒸汽进入压缩机压缩，变成带一定过热度的高温高压的制冷剂蒸汽（此时制冷剂获得的热量主要有两部分组成：
一部分是从空气中吸收的热量，一部分是压缩机消耗电能压缩制冷剂转化成的热量），通过冷凝放热的方式将热能释放并通过冷凝器的换热装置将热量传递给水，冷水被加热后进入保温水箱储存起来供用户使用；放热后的制冷剂以带有一定过冷度的高压液态形式流过单向阀再经热力膨胀阀节流降压，进入蒸发器蒸发吸热，完成制热工况的循环。
表4家用整体式空气源热泵主要零部件信息
电加热工况：
电加热工况用于当环境温度低于额定值时，热泵加热的效率很低，所以在北方的冬天，家用整体式空气源热泵直接采用电加热方式供热。
名称
型号
种类
参数[2][5]
实物图
压
缩
机
GP12YG
活
塞
式
排量（cm3/rev）
12.8
制冷量（±5%W）
2000
功率（±5%W）
800
COP（±5%）
3.05
电流（A）
3.5
电容μF-V
22/370
R22许容量（kg）
0.75
重量（kg）
12
储水箱（冷凝器）
D形管，多维度智能加热技术
制热量（W）
2500
水箱容积（L）
150
水箱静质量（kg）
32
工作水压（MPa）
<0.7
进出水管径（mm）
15
热交换器最大工作压力（MPa）
2.6
蒸
发
器
开窗
翅片
管式
蒸发器铜管外表面面积（cm2）
3000
节
流
设
备
[4]
ASTV（E）0.25N
热力膨胀阀
螺纹
进口直径（mm）
10
出口直径（mm）
12
钎焊扩口
进口直径（mm）
10
出口直径（mm）
12
名义容量tons
0.34
蒸发温度（摄氏度）
0
压力降MPa
0.6
气
液
分
离
器
ZYG
-05
其他辅助、保护设备
储水箱保护设备
镁
棒
构成原电池，牺牲阳极保护阴极，有效的防止内胆腐蚀，达到延长热水器的寿命；
2、家用整体式空气源热泵实际使用示意见图5-5
（1）、
（2）、（3）、（4）。
[5]
图5-5
（1）花园式安装图5-5
（2）阳台式安装
图5-5（3）橱柜式安装图5-5（4）车库式安装
六：
商用直热循环式热泵热水机组概述
1、商用直热循环式热泵热水机组由于其容量大，故一般采用主机与水箱分开的分体式方式，其实物图如图6-1。
图6-1商用直热循环式热泵热水机组主机实物图[6]
表6-1商用直热循环式热泵热水机组主机参数
Midea空气能中央热水机组
型号
RSJ-100-540V-C
额定电压
220V~
额定频率
50HZ
额定制热量
10000W
最大输入电流
16.0A
最大输入功率
3350W
制热
额定电流
11.8A
额定功率
2500W
净质量
121Kg
噪音
58dB（A）
制冷剂
R22/1600g
防水等级
IPX4
防触电保护类型
I类
热交换器最大工作压力
2.6MPa
制冷系统允许压力
2.6MPa
【注】机组制热量是在室外干/湿球温度20摄氏度/15摄氏度，机组进水温度15摄氏度，出水温度55摄氏度的标准环境下测试得出。
2、系统组成及其工作工况原理
图6-2商用直热循环式热泵热水机组工作系统原理图[2]
1、气液分离器2.压缩机3.四通阀4.电加热装置5套管式冷凝器6.过冷管
7.化霜阀8.单向阀9.分液器10.蒸发器
【注】四通阀实线为制热工况冷媒线路虚线为化霜工况冷媒线路
系统组成：
如图6-2商用直热循环式热泵热水机组系统主要由压缩机、蒸发器、节流毛细管、套管式冷凝器、四通阀、电加热装置、化霜阀、过冷管、气液分离器、分液器和各种温度、压力测量装置及控制电路组成。
制热工况：
如图6-2（四通阀按照实线位置进行冷媒输送，化霜阀关闭）带有一定过冷度的高压制冷剂经毛细管节流降压后，进入蒸发器中蒸发吸收空气中的热能，蒸发吸热后的制冷剂气体经气液分离器分离出蒸汽进入压缩机压缩，变成带一定过热度的高温高压的制冷剂蒸汽（此时制冷剂获得的热量主要有两部分组成：
一部分是从空气中吸收的热量，一部分是压缩机消耗电能压缩制冷剂转化成的热量），在套管式换热器中通过冷凝放热的方式将热能释放并通过冷凝器的换热装置将热量传递给水，放热后的制冷剂以带有一定过冷度的高压液态形式经两部分毛细管节流降压，分液器按一定比例分液后进入蒸发器蒸发吸热，完成制热工况的循环。
表6-2商用直热循环式热泵热水机组主要零部件信息
除霜工况：
如图6-2四通阀按照虚线位置进行冷媒输送，化霜阀打开）冷媒经过压缩机压缩后形成的高温高压的制冷剂，由于四通阀的换向作用，此高温高压的制冷剂先经过集液管流进蒸发器，从而在蒸发器中冷凝放热进行化霜，化霜后带有一定过冷度的高压制冷剂经分液器集中经过毛细管节流降压后由化霜阀流进电加热管，冷媒由电加热变成制冷剂蒸汽，经气液分离器分离出蒸汽后送入压缩机压缩，完成除霜工况的循环。
名称
型号
种类
参数[1][2]
实物图
压
缩
机
ZP34K3-PFJ-522
涡
旋
式
制冷剂流量（m3/h）
8.07
电容μF-V
50/370
堵转电流（A）
15.3
转速（n/min-1）
3500
电压（V）
220~240
频率（Hz）
50
润滑油量（L）
1.24
冷
凝
器
SS-0180GT-U
同轴换热器
进出水管径（mm）
30
冷媒进出管（mm）
12
热交换器最大工作压力（MPa）
2.6
蒸
发
器
翅片
管式
式
分液管数（根）
7
蒸发器铜管外表面面积（cm2）
20000
翅片间距（mm）
1.5
“U”距（mm）
27
四
通
阀
[4]
SHF-7-34U-P
三花四通阀
适用冷媒种类
R407C
R410A
R22、R134a等
分
液
器
规格（分管数）
1:
7
风
扇
电
机
YDK140-6N2
三相
交流
电机
电压（V）
220~240
频率（HZ）
50
功率（W）
140
电机电流（A）
1.15
气液分离器
制冷剂蒸汽流量（m3/h）
8
电加热制冷剂装置
额定电流
8A
额定功率
1500W
节流设
备
毛
细
管
毛细管长（m）
0.5
其
他
辅
助
设
备
感
温
包
过冷管处的感温包
压缩机出口管处感温包
压
力
开
关
绿色为高压保护开关，黑色为低压保护开关
温
水
阀
通过调节水流量来控制出水温度
3、水路循环中主机内部链接方式见图6-3；水路系统工程安装示意图见图6-4
图6-3主机内水路连接图6-4水路系统工程安装示意图[2]
4、商用直热循环式热泵热水机组实际使用安装实况见图6-5。
图6-5商用直热循环式热泵热水机组实际使用安装实况图[7]
七：
家用分体式、整体式及商用直热循环式优势总结与比较
1、家用分体式热泵热水机组优势：
（1）WDD智能加热技术，低能耗高输出，杜绝安全隐患
（2）层流注水专利技术，水箱利用率提高10%，热水量更大
（3）知名品牌安全阀，充分保证内胆安全
（4）阳极特护镁棒，防腐、除垢，延长水箱寿命
（5）高密度超厚环保聚氨酯保温材料，环保更节能
（6）水箱五重防锈处理，不易生锈。
2、家用整体式热泵热水机组优势：
（1）一体化设计，安装简便，运行稳定可靠
（2）采用R134a环保冷媒，畅享低碳生活
（3）“双核动力”系统，超低温下仍可快速制取热水
（4）多种模式自由选择，水温最高可达70℃，随心享受热水生活
（5）采用国际知名品牌三重绝缘艾默生（EMERSON）电加热棒，加热棒
面经特殊工艺处理，形成特别保护膜，避免漏电等安全隐患。
3、商用直热循环式热水机组优势：
（1）行业首创直热承压式热水系统，节能更可靠。
（2）国际知名品牌压缩机，高效运行更耐用
（3）名优高效电机，有效降低机械损耗，减少发热量和耗电量
（4）专业研发换热器设计流路，冷媒分配均匀，换热充分，效率高
（5）高效内螺纹铜管，有效提升换热效率
（6）高效低压损翅片，换热量更大，效率更高
（7）同轴螺纹套管换热器，换热效率高，防腐防锈
（8）CFD优化设计风道，大风量、低噪音。
（9）行业创新直热式加热技术，能耗低，出水温度高且恒定。
八、参考文献
[1]徐言生著，《空气源热泵热水器变工况性能模型》[J]，顺德职业技术学院
学报，2013年
[2]张昌著，《热泵技术与应用》[M]，机械工业出版社，2012年
[3].
[4].
[5].
[6].
[7].
九、致谢
首先得感谢我们的吕凤老师不辞辛苦的悉心指导，在吕凤老师的领导和细心的讲解下才使得我们热泵拆装实习得以顺利的进行，在此深表感谢！
其次，感谢院领导给我们提供这样的实习机会，使得我们可以把课堂上学到的知识，在实际应用中得以考验；再者，感谢我的团队里所有成员，在实习期间，我们互相讨论，查漏补缺，取长补短，这是一个活跃的团队，使我在实习期间学习并快乐着；最后，感谢我自己，在这短短的四天时间里，每天都能够严格要求自己要保持严谨的态度，细心、认真的搞懂每个部件的作用，理解每个循环的冷媒走向和工作原理，不放过一个有疑问的地方，在此，也表示感谢。
十、实习心得
通过这次对空气源热泵的拆装实习，使我在课堂所学的知识得以进行实践操作，充实了课本上的理论知识，使我脑袋里清晰的建立了实际部件的物理模型，为以后的深入学习打下了基础。
此外，通过对热泵的拆装，在一定程度上提高了我的动手能力和对热泵这一节能技术产生了兴趣，使我在以后思考节能问题时多了一种“热泵”思维。
我很看重我在校期间的每一次自己得以动手的实习机会，因为这不仅仅在考验我在书本上学得的理论知识，而是在实习中，这种脚踏实地、按部就班的工作态度和良好的团队合作精神，将会是我人生中一种宝贵的财富。
而且，实习期间，老师的悉心指导，同学们的亲切讨论，加强了师生间的交流和同学情谊，这些都是宝贵的。
升级会员 