空气源热泵和地源热泵的区别

通常空气源热泵运用逆卡诺循环原理，通过空气中的自然能获取低温热源，以消耗一部分高品位能源（电能、机械能或高温能源）为补偿，使热能从低温热源向高温热源传递的装置，经过系统高效集热整合后成为高温热源，从而用于生产热水或供暖。

2009年，欧盟曾通过法令将空气源热泵（空气热能）纳入可再生能源技术范畴，并定义空气热能为在环境空气中存在的能量。

随着技术的发展，多种利用空气能热泵技术研发的设备也应运而生，如空气能热泵热水器、空气能热泵采暖设备、空气能热泵烘干机等。中国则一直是全球最大的空气源热泵市场之一。

扩展资料：

与传统能源相比，“空气能”最大的优点就是节能环保：

以空气能热泵热水器为例，在淘宝上搜索关键词“空气能”，可以找到海尔、美的、格力等知名家电品牌生产的各式各样空气能热泵热水器。

节能、耗电量低是这类空气能热泵热水器的主要特征，除此之外，WIFI云智能操控的功能、持续的高效稳定运行状态，让其可以为消费者提前预约，24小时享受恒温供应的热水。

参考资料来源：人民网-“空气能”成清洁能源新看点

我国热泵空气能技术起步不久，但发展迅速，特别是一些大品牌进入空气能行业后，热泵空气能越来越为人们所熟知，但大多数人理解的只是太阳能热水器替代家用空气能热水器。

然而，热泵空气能技术应用领域很广泛，在热水、供暖、干燥等大型工程项目中，仍然是热泵企业和经销商工作的重中之重。例如学校、工厂、医院、宾馆等场所集中供应热水，北方地区集中供暖，工业和农业产品烘干等项目，热泵空气能在为更多人提供节能服务的同时，可以发挥更有效的节能效果，是热水、供暖、烘干工程行业走节能减排、绿色环保之路的更好解决方案，也是节能技术发展的大趋势。

据悉，热泵空气能的工作原理，采用了“逆卡诺”原理，工作时使用少量电，从大量空气中吸收自由散热，进行增温压缩，再将增温压缩后的热能释放到冷水中，产生大量的热(冷)水，再利用这些热(冷)水为室内提供供暖(制冷)和热水服务。

中欧芒果热泵空气能作业时只需大量空气能及少量电能，不需要消耗煤、天然气等自然资源，并且在制热时不会产生明火，也不会排出有毒有害的废气和粉尘，使用时不仅可以减少大气污染物的排放，防止火灾、爆炸、中毒等安全事故的发生，而且还可以节省自然资源

400平米的超市可以选用空气能热泵冷暖工程。

空气能热泵采暖高效节能，运行成本低，比传统供暖方式节能30%-50%，运行费用远远低于燃气壁挂炉和中央空调。此外，采暖效果舒适自然，空气能热泵采暖采用水循环系统，冬季采暖室内不干燥、夏季制冷与人体温差小，人体适用性及舒适度高。

商用空气能采暖机

空气源热泵能提供源源不断的冷气输送,实现全屋制冷。与普通空调不同,空气源热泵能够给厨房和洗手间这些区域也提供冷气输送。

集供热水、取暖、除湿、降温、空气滤净等各项功能为一体,全年候不管阴晴雨雪,全天候24小时不间断连续自动提供热水高效除湿,每天24小时最大除湿量6~8公斤。

它是热泵的一种形式。

地源热泵：地源热泵则是利用可再生能源，通过地下土壤，耗用小部分电能，与土壤中所蕴含的能量进行转换，经过换热器和载体输送到室内，冬季起到供暖作用。而到了夏季，再把室内的热量通过机组在传输到地下，起到制冷作用。在这个过程中，地源热泵只对搬运作功，这就是地源热泵空调比空气源热泵空调节能的原因，对比空气源热泵可节能40-60％。地源热泵空调系统在地下工作，完全不受外界自然条件的约束，而且运行稳定，一机多用，低碳环保。

热泵热水机组是目前世界上最先进、能效比最高的热水设备之一，它根据逆卡诺循环原理，采用电能驱动，通过传热工质把自然界 的空气、水、土壤或其它低温热源中无法被利用的低品热能有效吸收，并将 吸收回来的热能提升至可用的高品位热能并释放到水中的设备。 在不同的工况下热泵热水机组每消耗1kW电能就从低温热源中

吸收2~6kW的 免费热量，节能效果非常显著。

★ 热泵热水机组由压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器等部件组成。 工作原理是通过压缩机做功，使工质产生物理变相（气态--液态--气态），利用这一往复循环相变过程不断吸热和放热，由吸热装置吸取免费的热量，经过热交换器使冷水升温，制取的热水通过水循

环系统送至用户。

★ 传热工质是一种特殊的物质，在实际运行当中，传热工质的蒸发温度可达－20℃左右，因此即使－5℃的环境温度相对于它来说也是"高温热源"， 也能正常吸热。此外工质的冷凝温度可达75℃，

确保产出60℃的热水。

空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源，经系统高效集热整合后成为高温热源，用来取(供)暖或供应热水，整

个系统集热效率甚高。

热泵有四大优点，第一是节能，有利于能源的综合利用，第二点是有利于环境保护，第三点是冷热结合，设备应用率高，节省出投资，第四因为它是电驱动，所以它调控比较方便，因此热泵备受大家的关

心。

热泵技术就二十一世纪的一个能源技术，能通过热泵的形式，可以提高能效的利用，能效的利用有两个含义，从环境角度来讲，可以减少温室气体的排放，减少对环境的有害的因素，从另外一个方面来

说，就是解决电力高空负荷的一项技术。

★热泵产品属于太阳能产品吗？

从工作原理上讲，不属于传统太阳能产品。热泵产品与常规太阳能产品区别较大，常规太阳能产品利用水为介质，必须依靠太阳光的直射或辐射才能达到供热效果，而产品，利用制冷剂吸收空气中的热能和太阳辐射能，并通过压缩机压缩制热后与水交换热量来达到供热

效果，因此产品与空调原理相同。

★热泵产品的工作原理是什么？

产品用制冷剂作为媒介，制冷剂汽化温度低，在-40℃即可汽化，故此，它与外界温度存在着温差，冷媒吸收了外界的温度后汽化，通过压缩机压缩制热，变成高温高压气体，再经热交换器与水交换热量后，经膨胀阀释放压力，回到低温低压的液化状态，通过制冷剂的不

断循环并与水交换热量，将水罐中的水加热。

★热泵产品需要用电吗？

一定要用电，压缩机用电能来压缩制热，不是直接加热，空气源

热泵还有风扇，也需要用电，但用电量较少。

★热泵产品的特点为何？

1、不受环境影响，一年四季可用；

2、节能效果突出，投资回收期短；

3、环保型产品，无任何污染；

4、使用寿命长，运行费用低；

5、运行安全，无人操作；

6、模块化设计，安装方便。

★热泵与常规太阳能产品相比的优点在哪几方面？

1、适用范围广，产品适用温度范围在-10-40℃，并且一年四季全天候使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响，都可正

常使用。

2、可连续加热，与传统太阳能储水式相比，热泵产品可连续加

热，持续不断供热水，满足用户需求。

3、运行成本低：与常规太阳能相比，在春、夏、秋季阳光较好时，运行费用高于太阳能，但在阴雨天和夜晚，热效率远远高于太阳能的电辅助加热。全年平均下来，常规太阳能辅助系统全年耗能比产

品全年总耗能还要高出很多。

4、安装方便：空气源热泵占地空间很小，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，产品是最好的选择。

★热泵产品与锅炉相比的优点是什么?

1、热效率高：产品热效率全年平均在300%以上，而锅炉的热效

率不会超过100%。

2、运行费用低：与燃油，燃气锅炉比，全年平均可节70%的能源，加上电价的走低和燃料价格的上涨，运行费用低的优点日益突出。

3、环保：热泵产品无任何燃烧排放物，制冷剂选用了环保制冷

剂R417A，对臭氧层零污染，是较好的环保型产品。

4、运行安全，无需值守：与燃料锅炉相比，运行绝对安全，而

且全自动控制，无需人员值守，可节省人员成本。

5、模块式安装，便于增添设备：产品采用多台机组并联的安装

模式，当用户用水量增大时，可随时增添设备。

★热泵产品与锅炉相比的缺点是什么?

1、加热速度慢：热泵产品是以制冷剂为媒介，采用压缩机压缩

制热方式，与锅炉直接加热模式相比，速度相对较慢。

2、一次性投入大：与燃油，燃气锅炉比，当用水量大于10吨时，

一次性投入大于锅炉，用水量越大，产品相对投入越大。

3、加热水温有限制：热泵出水温度一般在60℃（水源热泵可达

80℃），不能产生80℃以上高温水或蒸汽。

空气源热泵工作原理

一、 空气源热泵工作原理

冬天热泵是以制冷剂为热媒，在空气中吸收热能（在蒸发器中间接换热），经压缩机将低温位的热能提升为高温位热能，加热系统循环水（在冷凝器中间接换热）；

夏天热泵是以制冷剂为冷媒，在空气中吸收冷量（在冷凝器器中间接换热），经压缩机将高温位的热能降低为低温位冷能，制冷系统循环水（在蒸发器中间接换热）；

从而使不能直接利用的热能（冷能）再生为可直接利用的热能（冷能），得到了只消耗少量电能，而获得2~6倍于输入功率的节能回报，这是热泵工作原理决定的。

空气作为可再生能源是取之不尽用之不竭的天然资源，热泵利用可再生能源—空气能，并辅以清洁能源—电能，运行中没有任何污染，是国家大力推广的开发和利用可再生能源的绿色环保设备。

热泵工作原理见下图：

二、 空气源热泵节能原理

下图更能帮助理解空气源热泵节能的必然性，因为吸收室外空气的热量是免费的，而且产热量是以它为主。空气源热泵热平衡式为：

供热量＝吸收室外空气的热量+消耗的电能

供冷量＝吸收室外空气的冷量+消耗的电能

例如：某人从开发区挑担子至市区最多担100公斤。他做了多少功，用了多少力，有一个可以计量的定量及定值。同样用这么多力做多少功推动一辆车子，借助车子这个设备，可以将400公斤的货物用同样的这么多功，同样这么多的力，推到市区。所以借助于车这种设备，产生的效果4倍于挑担的效果。所以热泵这种设备类似于车，而普通电、燃气、燃煤热水设备类似于一个人挑担子。 三、 空气源热

泵的优势

1）一年四季全天候运行，不受夜晚、阴天、下雨和下雪等各种天气的影响。

2）节能型产品：该空气源热泵机组以空气为低温热源制取热量，耗电量仅为电锅炉全年的1/4同燃煤、油、气锅炉比，可节省40%以上的能源，短期内可收回投资。

3）环保无污染：该系统运行无任何的燃烧物及排放物，制冷剂对臭氧层零污染，具有良好的社会效益。

4）运行安全可靠：整个系统的运行无传统锅炉（燃油或燃气或电锅炉）中可能存在的易燃、易爆、中毒、短路等危险，是一种安全可靠的中央空调系统。

5）使用寿命长，维护费用低：该机组的使用寿命长达15年以上；运行安全可靠，安装方便，并可实现无人操作，全自动智能控制。

6）舒适方便，自动化、智能化程度高：系统采用了自动控制器，全年实现冬季制热、夏天制冷。

空气源热泵能提供源源不断的冷气输送,实现全屋制冷。与普通空调不同,空气源热泵能够给厨房和洗手间这些区域也提供冷气输送。

集供热水、取暖、除湿、降温、空气滤净等各项功能为一体,全年候不管阴晴雨雪,全天候24小时不间断连续自动提供热水高效除湿,每天24小时最大除湿量6~8公斤。

它是热泵的一种形式。

空气能，是指空气中所蕴含的低品位热能量。空气能和水能、风能、潮汐能、太阳能等同属清洁能源的一种，且具有“取之不尽，用之不竭”的特点，因此空气能又是一种可再生能源。吸收空气能，并利用其来制造热能的设备叫空气能热泵。空气能热泵的应用范围非常广，而在工程领域主要有两种：

一、空气能热水

空气能热泵通过管道吸收空中的低品位热能量，经过压缩机压缩后转化为高温热能，再将高温热能投放到冷水里，通过“热交换”的方式将水加温到55℃左右（有特殊需求可以调整水温），最后利用水管将热水转移到室内，为室内提供热水服务。

空气能热泵热水的优点非常多，比如环保清洁、安全稳定等，但最让用户心动的，无疑是空气能热泵出色的节能性。以纽恩泰-雅加达亚运会游泳馆工程为例，游泳馆原来使用6000KW纯电加热设备，每天耗电量达75000度电，后改用30台纽恩泰空气能热泵替代，每天仅需耗电16000度，一天比原来节约59000度，相当于每天节约23600KG标准煤，减少58800KG二氧化碳的排放，效果等同于种植11500棵大树。

不仅是游泳馆，作为“18届亚运会官方合作伙伴”、“18届亚运会空气能产品独家供应商”，在进行测试赛和预赛的40天时间里，遍布亚运会各比赛场馆、亚运村等地的逾千台纽恩泰空气能热泵，共为雅加达主办方节约用电超1000万度，节约燃煤超52万吨。

二、空气能采暖

空气能采暖是指利用空气能热泵制造出热水之后，通过地暖、地暖机、风机盘管等采暖末端，将热水转换成热风的形式，为室内提供暖气服务。

和空气能热水一样，空气能采暖也具有安全、环保、节能等诸多优点。以纽恩泰-河北省邯郸市成安县某小区热泵集中供暖工程为例，该小区在2017年安装了纽恩泰空气能低温采暖机组，为小区6.5万平方供暖。供暖系统于2017年11月初安装调试完成，12月15日投入正式运行，2018年3月15日采暖季结束。

据小区物业工作人员介绍，纽恩泰空气能热泵运行稳定，采暖效果质量也好，1月份最冷的时候，依旧能将室内温度保持22℃左右，而且节能效果非常出色，一个采暖季下来，每平米的采暖成本仅需11.3元/㎡左右。

目前，空气能热泵已经广泛用于全国各地的学校、酒店、宾馆、医院、商场、健身房等场所，是我国商用采暖、热水市场的首选设备。

热泵产品热源来自空气，所以同水量、同水温热泵热水器比一般传统热水设备所耗能源都要少，低噪音，长寿命，运行费用是电热水器的1/4，天然气器锅炉、燃油锅炉、燃煤锅炉的1/3，太阳能热水器的1/2。而且在制造热水的同时，排风口排出的是冷风，可以有效利用。

空气源热泵热水机工作原理及结构

一、热泵热水机组工作原理图

空气源热泵热水机主要有五大部件组成：A压缩机、B工质（本文称冷媒）、C蒸发器、D冷热交换器、E节流装置（膨胀阀）五大部分组成。

低温低压的液态冷媒经过蒸发器（空气侧热交换器）吸收空气中的热量蒸发，由液态变为气态——将冷媒从空气中吸收的热量设为Q1。

吸收了热量的冷媒变为低温低压气体，再通过少量的电能输入，由压缩机进行压缩，使低温低压气态的冷媒变成高温高压状态——将压缩机的压缩功转化的热量设为Q2。

高温高压的气态冷媒在冷热交换器内与冷水进行热交换，冷媒在常温下被冷却，冷凝为液态。此过程中，冷媒放出的热量使冷水得到加热——将冷水吸收的热量设为Q3。

换热后的高压液态冷媒通过节流机构（膨胀阀）减压，由于压力下降，冷媒回到了比外界环境温度低的低温低压的液态，又具有了再次吸收蒸发的能力。

如此将冷水加热，直到获得所需温度的热水，储存在保温热水箱中。

根据能量守恒定律得：Q3=Q1+Q2。热泵热水机组的制热量Q3＞Q2。也就是说最终用来加热冷水的热量要大于压缩机工作消耗的电能，其间的差值就是从周围环境中吸收来的热量。热泵在制备热水的过程中每输入一份电能，就从环境中吸收2～3份的低品位热能，故所用的电能仅为电锅炉的1/4左右，大大降低了电能的消耗。这就是热泵热水机组要比电加热器省电的原因。利用热泵技术并使用环境中的低品位热能制备热水，完全符合我国的能源战略。

二、热泵搬移空气中的热量

在空气源热泵热水机组运行过程中，输入的电能转变为机械能，驱动压缩机做功，使安装在蒸发器侧的轴流风机飞速旋转，使冷媒与空气进行换热。节流后的低温低压液态冷媒，流入蒸发器中的盘管内，迅速汽化吸收空气中的热量，当冷媒转变为液态时，又放出在蒸发器里吸收的空气中的热量，液态冷媒经节流后又进入蒸发器汽化，吸收流过蒸发器翅片空气中的热量，蒸发器吸收空气的热量多少与热媒本身性质有关，与空气流动的速度，室外环境温湿度有关，还与蒸发器的结构尺寸有关、为强化传热热效果，在蒸发器盘管外套有翅片，据现场实测，当安徽长江北部地区室外温度为38℃时，流进流出蒸发器空气的温差达到6℃以上。一般蒸发器吸收热量的多少随四季气温变化有差异，约为2～4倍左右。这倍数的内涵为：空气源热泵热水机组每消耗1份电能的同时能提供相当于电能的2～4倍的热量转移给冷热交换器中的水，使水温上升。

经上述分析说明：空气源热泵热水机组是搬移热量的设备，热量来源于空气，空气中的热量经热泵转移给被加热的水，并不是用电阻丝发热来烧水。

三、空气中的热能为可再生能源

空气中的热能源自于太阳辐射能，气温每升高1℃或降低1℃都要吸收或释放出约0.3kcal热量。即使气温0℃以下空气温度上升1℃与0℃以上空气温度上升1℃所吸收的热量也大致相同。是地球“与生俱来”的丰富资源，在自然界中可以不断再生，永续利用，是取之不尽、用之不竭的资源，它对环境无害，而且资源分布广泛，适宜就地开发利用，只要大气层覆盖地球、有太阳辐射，空气就可以吸收太阳热能储存起来，空气源同样也是太阳能利用的延伸，是自然界给予全人类共有的再生能源。

四、空气源热泵热水机组有关参数的分析

1.空气源热泵热水机组能效比（COP）

空气源热泵热水机组能效比，又称性能系数（COP）是指热泵的制热量与输入功率之比，比值越大，说明空气源热泵热水机组效率越高，生产同容量同温度的热水消耗的电能越少。COP值是设计输入功率大小的主要依据。

我们通过春、夏、秋、冬不同季节对安徽长江北部（亳州）建成项目中热泵热水机组（1～12）月实际运行数据进行计算，年平均COP能达到3.5以上，全年气温较低的1、2月COP仍达到2.6以上。

公司其核心的精品理念和技术，大胆采用热泵换热的“水泡”进行热泵热力交换，由于“水泡”技术已在热泵行业长期、大量的使用，经受了使用时间和使用效率的双重考验，所以其独有的专利“壳管式（俗称水泡）”“动态热交换”技术，彻底解决了普通热泵热水器铜管腐蚀、水垢的隐患，大大提高了热泵的工作效率和使用寿命；

2.机组（容量）输入功率设计：

一般设计院设计供热设备时，其供热设备的总输出量会超过实际使用量。有的单位设计供热锅炉时常常一用一备，热泵热水机组不需要设计备用机组。空气源热泵热水机组可由多台小容量机组组成，可称为模块式机组。每个热泵热水机组为独立的加热单元，其进出水管都并连在进出冷、热水的总管上。任何一台机组发生故障都不影响其他机组的正常运行。所以，不需要像设计供热锅炉那样，按热负荷的大小，设计一用一备，这样可以减少对设备一次性投资。在日常运行中，有时也会有个别机组发生故障，但很快就能排除，不影响正常使用。因此，确定机组总的设计容量时，按每日55℃热水总用量（吨）乘以一个富余系数（1．25～1．35）为机组总输入功率。

五、影响空气源热泵热水机组的制热性能的其它因素。

（1）室外环境温度。在不同空气温度下，机组进冷水的温度将直接影响在单位时间内产热水量多少。

（2）进水温度。假如供热水温度为55℃，需要用的混合水水温为40℃，当冷水水温为20℃时，混合水中55℃热水只占57%，当冷水水温5℃时，混合水中的55℃热水占到72%。在水温、气温较低的冬季，热泵热水机组COP降低，产热水量减少的同时，热水用量却大增，要能满足冬季的热水供给，只有按冬季气温较低月份的COP值计算热水用量。

4.储热水箱

储热水箱规格从1m3～22m3等十几个品种，储存其中的热水每昼夜只下降1～4℃，一般单位浴室开放时间都集中在每日的某一个时间段，因此设计容量时必须按最大容量设计。由于热泵热水机组是每小时均衡产热水，因此在浴室开放之前，就要储足浴室开放所需要的热水量，以满足高峰用水量。

5.直热式热水机组加热热水的流程

由用户与我们公司通过对空气源热泵热水机组加热热水流程的比较，我们得出：热泵热水机组仅需自来水管网提供的压力（约0.15MPa）便可实现整个水系统的循环，无需另外配置水泵。因加热时不需循环泵，这样就节约了运行费用，同时也降低设备故障率。热水箱储满时，自动停止进水，当储热水箱水位下降到一定液位时，热泵热水机组又会重新启动。如长期不用水时，储水箱水温下降到设定温度值时，系统会自动将储水箱内的水重新加热到设定温度，不用排掉冷水，真正做到节约用水。确保热水的连续供给。