空氣源熱泵技術(shù)及研究進(jìn)展與使用一、熱泵技術(shù)介紹熱泵原理：在自然界中，水總由高處流向低處，熱量也總是從高溫傳向低溫。但人們可以用水泵把水從低處提升到高處，從而實(shí)現(xiàn)水的由低處向高處流動，熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫。所以熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置，熱泵的作用是從周圍環(huán)境中吸取熱量，并把它傳遞給被加熱的對象（溫度較高的物體），其工作原理與制冷機(jī)相同，都是按照逆卡諾循環(huán)工作的，所不同的只是工作溫度范圍不一樣。一臺壓縮式熱泵裝置，主要有蒸發(fā)器、壓縮機(jī)、冷凝器和膨脹閥四部分組成，通過讓工質(zhì)不斷完成蒸發(fā)（吸取環(huán)境中的熱量）→壓縮→冷凝（放出熱量）→節(jié)流→再蒸發(fā)的熱力循環(huán)過程，從而將環(huán)境里的熱量轉(zhuǎn)移到水中或空氣中（如圖所示）。熱泵在工作時，把環(huán)境介質(zhì)中貯存的能量QA在蒸發(fā)器中加以吸收；它本身消耗一部分能量，即壓縮機(jī)耗電QB；通過工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)在冷凝器中進(jìn)行放熱QC，QC=QA+QB，由此可以看出，熱泵輸出的能量為壓縮機(jī)做的功QB和熱泵從環(huán)境中吸收的熱量QA；其制熱系數(shù)為εh=QC/QB，可見εh值恒大于1。因此，采用熱泵技術(shù)可以節(jié)約大量的電能。熱泵技術(shù)發(fā)展史：

隨著工業(yè)革命的發(fā)展，19世紀(jì)初，人們對能否將熱量從溫度較低的介質(zhì)“泵”送到溫度較高的介質(zhì)中這一問題發(fā)生了濃厚的興趣。英國物理學(xué)家J.P.Joule提出了“通過改變可壓縮流體的壓力就能夠使其溫度發(fā)生變化”的原理。1854年，W.Thomson教授（即大家熟知的LordKelvin勛爵）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。當(dāng)時，熱泵供暖的對象主要是民用，供暖需求總量小，特別是對由于采暖方式及其對環(huán)境的影響尚沒有足夠的意識。人們采暖的方式主要是燃煤和木材，因而，熱泵的發(fā)展長期明顯滯后于空調(diào)的發(fā)展。上世紀(jì)30年代，隨著氟利昂制冷機(jī)的發(fā)展，熱泵有了較快的發(fā)展。特別是二戰(zhàn)以后，工業(yè)經(jīng)濟(jì)的長足發(fā)展帶來的對供熱的大量需求及相對能源短缺，促進(jìn)了大型供熱及工業(yè)用熱泵的發(fā)展。1973年的全球性能源危機(jī)，進(jìn)一步促進(jìn)了熱泵在全世界范圍內(nèi)的發(fā)展。但熱泵在世界范圍內(nèi)的大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用是最近20年的事，如美國，截止1985年全國共有14,000臺地源熱泵，而1997年就安裝了45，000臺，到目前為止已安裝了400，000臺，而且每年以10％的速度穩(wěn)步增長。我國的熱泵工業(yè)相對于世界上工業(yè)發(fā)達(dá)國家的熱泵的發(fā)展應(yīng)用來說有一段滯后期。早在50年代初，天津大學(xué)的一些學(xué)者已開始從事熱泵的研究。70年代后期，由于能源危機(jī)所推動的世界性熱泵發(fā)展也影響了我國學(xué)術(shù)界。中國制冷學(xué)會、中國建筑科學(xué)研究院空調(diào)研究所、廣州能源研究所等經(jīng)常組織有關(guān)熱泵及低勢能利用方面的學(xué)術(shù)會議。我國熱泵的發(fā)展從工業(yè)上應(yīng)用開始，然后才用于空調(diào)并逐步進(jìn)入家庭，這也與日本及其他國家的熱泵發(fā)展過程相似。目前，在世界范圍內(nèi)熱泵作為空調(diào)商品已處于成熟期，在我國也處于迅速發(fā)展期。熱泵，作為一種環(huán)保節(jié)能的產(chǎn)品，它不僅在工業(yè)農(nóng)業(yè)應(yīng)用上，更多的將在空調(diào)應(yīng)用上在我國發(fā)揮越來越重要的作用。熱泵的分類:熱泵的分類多種多樣，如果按同熱泵的蒸發(fā)器和冷凝器換熱的介質(zhì)不同分類，熱泵可以分為：空氣-空氣熱泵

空氣-水熱泵

水-水熱泵

水-空氣熱泵

土壤-空氣熱泵

土壤-水熱泵其中空氣-水熱泵機(jī)組，即空氣源熱泵式冷熱水機(jī)組在工程上的應(yīng)用更為廣泛。本講將重點(diǎn)介紹其性能特點(diǎn).

空氣源熱泵的特點(diǎn):1、空調(diào)系統(tǒng)冷熱源合一，且置于建筑物屋面，不需要設(shè)專門的冷凍機(jī)房、鍋爐房，也省去了煙囪和冷卻水管道所占有的建筑空間。對于寸土寸金的城市繁華地段的建筑，或無條件設(shè)鍋爐房的建筑，空氣源熱泵冷熱水機(jī)組無疑是一個比較合適的選擇。2、無冷卻水系統(tǒng)，無冷卻水系統(tǒng)動力消耗，無冷卻水損耗。空調(diào)系統(tǒng)如采用水冷式冷水機(jī)組，自來水的損失不僅有蒸發(fā)損失、漂水損失、還有排污損失、冬季防凍排水損失，夏季啟用時的系統(tǒng)沖洗損失，化學(xué)清洗稀釋損失等等，所有這些損失總和約折合冷卻水循環(huán)水量的2—5%，根據(jù)不同性質(zhì)的冷水機(jī)組，折合單位制冷量的損耗量為2-4t/100RT·h。這對我們某些嚴(yán)重缺少的城市來說，是一個比較可觀的數(shù)量。另外，相當(dāng)一部分工程在部分負(fù)荷情況下冷卻水循環(huán)量保持不變?；蚋鶕?jù)主機(jī)運(yùn)行臺數(shù)，只作相應(yīng)的臺數(shù)調(diào)節(jié)。我們以前的經(jīng)濟(jì)比較很少重視這一點(diǎn)。二、空氣源熱泵3、由于無鍋爐、無相應(yīng)的燃料供應(yīng)系統(tǒng)，無煙氣，無冷卻水，系統(tǒng)安全、衛(wèi)生、簡潔。對于暖道專業(yè)來說，鍋爐房最有可能存在安全隱患，另外，冷卻水污染形成的軍團(tuán)菌感染的病例已有不少報導(dǎo)，從安全衛(wèi)生的角度，空氣源熱泵具有明顯優(yōu)勢。4、系統(tǒng)設(shè)備少而集中，操作、維護(hù)管理簡單方便。一些小型系統(tǒng)可以做到通過室內(nèi)風(fēng)機(jī)盤管的啟?？刂茻岜脵C(jī)組的開關(guān)。5、單機(jī)容量從3RT至400RT，規(guī)格齊全，工程適應(yīng)性強(qiáng)，利于系統(tǒng)細(xì)化劃分，可分層、分塊、分用戶單元獨(dú)立設(shè)置系統(tǒng)等。6、夏天運(yùn)行COP值較水冷機(jī)組較低，耗電較多，冬季運(yùn)行節(jié)省能源消耗。對于南京這樣冬冷夏熱城市的一般建筑而言，熱泵系統(tǒng)的全年能耗低于水冷機(jī)組加鍋爐的空調(diào)系統(tǒng)，但按目前的能源價格，熱泵系統(tǒng)的全年運(yùn)行費(fèi)用高于水冷機(jī)組加鍋爐方案。7、造價較高。作為空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源方面的設(shè)備投資，空氣源熱泵冷熱水機(jī)組造價較高，比水冷式機(jī)組加鍋爐的方案的系統(tǒng)綜合造價貴20—30%，如只算冷熱源設(shè)備，熱泵的價格約為水冷機(jī)+鍋爐的1.5-1.7倍。8、空氣源熱泵冷熱水機(jī)組常年暴露在室外，運(yùn)行條件比水冷式冷水機(jī)組差，其壽命也相應(yīng)要比水冷式冷水機(jī)組短。9、熱泵機(jī)組的噪音較大，對環(huán)境及相鄰房間有一定影響。熱泵通常直接置于裙樓或頂層屋面，隔振隔音的效果，直接影響到貼鄰房間及周圍一些房間的使用。合理的位置設(shè)置與隔振隔音措施的到位，熱泵噪音的影響可以基本消除。10、空氣源熱泵的性能隨室外氣候變化明顯。室外空氣溫度高于40-45℃或低于-10～-15℃時,熱泵機(jī)組不能正常工作。三、我國空氣源熱泵的研究的研究現(xiàn)狀 空氣源熱泵是以空氣作為高溫(低溫)熱源來進(jìn)行供熱(供冷)的裝置。相對于其它熱泵類型而言,我國對空氣源熱泵的研究起步較早,研究內(nèi)容也較多。以環(huán)境空氣作為低品位熱源,可以取之不盡,用之不竭,處處都有,無償獲取?？諝庠礋岜脛t安裝靈活、使用方便、初投資相對較低,且比較適用于分戶安裝,目前我國室內(nèi)空調(diào)器大都采用的是這種形式。這也就使得我國空氣源熱泵冷熱水機(jī)組市場空前繁榮,生產(chǎn)研制已經(jīng)比較成型產(chǎn)品規(guī)格齊全,品牌繁多。據(jù)有關(guān)調(diào)查表明,目前我國空氣源熱泵冷熱水機(jī)組生產(chǎn)廠家已由1995年的十幾家發(fā)展到現(xiàn)在的四十多家,據(jù)不完全統(tǒng)計,國內(nèi)銷售的機(jī)組已逾45個品牌,其中國產(chǎn)機(jī)組約占25%左右,其余為合資產(chǎn)品,臺資產(chǎn)品和進(jìn)口產(chǎn)品。為了更好地了解我國空氣源熱泵方面的發(fā)展動態(tài),本文將對近年來我國關(guān)于空氣源熱泵的研究進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)上指出空氣源熱泵所存在的問題及有待改進(jìn)的方向.我國空氣源熱泵研究狀況：隨著空氣源熱泵在我國應(yīng)用的日趨廣泛和研究的日趨深入，了解我國空氣源熱泵的研究狀況對于后續(xù)研究而言具有重要的意義。下面重點(diǎn)介紹我國近年來關(guān)于空氣源熱泵的技術(shù)進(jìn)展。1.空氣源熱泵結(jié)霜、化霜問題的研究由于空氣源熱泵冬季采用空氣作為熱源，所以，隨著室外溫度的降低,其蒸發(fā)溫度也隨之降低，蒸發(fā)器表面溫度隨之下降,甚至低于0℃。此時,當(dāng)室外空氣在流經(jīng)蒸發(fā)器被冷卻時,其所含的水分就會析出并依附于蒸發(fā)器表面形成霜層。結(jié)霜對熱泵是極其不利的。隨著霜層的形成,蒸發(fā)器傳熱熱阻增加,蒸發(fā)溫度下降,機(jī)組的性能下降,工況惡化,制熱量也將下降,這將嚴(yán)重影響壓縮機(jī)以及熱泵整體的性能,同時,除霜帶來的額外費(fèi)用還將降低空氣源熱泵的經(jīng)濟(jì)性,這也就是為什么空氣源熱泵在寒冷、潮濕地區(qū)的應(yīng)用受到限制的原因。所以說,結(jié)霜機(jī)理、化霜方法一直是空氣源熱泵研究與應(yīng)用中要解決的重點(diǎn)與難點(diǎn)。目前,有不少關(guān)于空氣源熱泵機(jī)組冬季運(yùn)行狀況的研究,主要分析供熱時不同工況下空氣盤管表面濕空氣結(jié)霜、結(jié)露及干冷卻特性,并結(jié)合結(jié)霜過程進(jìn)行試驗和模擬,分析了迎面風(fēng)速、環(huán)境溫濕度、翅片間距、管排數(shù)等參數(shù)對結(jié)霜性能的影響及其所可能產(chǎn)生的一系列后果。了解結(jié)霜的機(jī)理的主要目的是要解決如何除霜的問題。傳統(tǒng)的除霜控制方法主要包括:定時除霜法,時間—溫度(壓力)法,空氣壓差控制除霜法,霜層傳感器控制除霜法,聲音震蕩器控制除霜法,最大平均供熱量控制除霜法,最佳除霜時間控制法等。這些方法各有利弊,有待完善。近年來由于計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,將模糊控制技術(shù)引入空氣源熱泵除霜問題的研究作為一項先進(jìn)可行的新技術(shù),逐漸引起了人們的注意。這主要是因為空氣源熱泵結(jié)霜問題的影響是多因素,非線性的,而模糊控制技術(shù)的優(yōu)勢就是處理多維、非線性、時變問題。這樣一來,將模糊控制技術(shù)引入空氣源熱泵的除霜控制,通過對除霜過程的系統(tǒng)響應(yīng)分析，可以使除霜控制能夠自動適應(yīng)機(jī)組工作環(huán)境的變化,達(dá)到智能除霜的控制要求。此外,還有考慮環(huán)境工況變化的雙溫度傳感器智能化除霜控制方法等。盡管空氣源熱泵具有很多優(yōu)點(diǎn),但受室外環(huán)境的限制也比較大,這也是空氣源熱泵目前僅在我國黃河以南地區(qū)得到了廣泛應(yīng)用的主要原因。而在黃河以北地區(qū),應(yīng)用空氣源熱泵則根據(jù)所處地區(qū)不同有其特殊要求。目前,關(guān)于西安、膠東以及寒冷地區(qū)空氣源熱泵的實(shí)際應(yīng)用情況已有研究,并就所遇到的如壓縮比過大等具體問題提出了一些相應(yīng)的改進(jìn)措施,可在相應(yīng)地區(qū)的實(shí)際應(yīng)用中作為參考。此外,為了對空氣源熱泵結(jié)霜除霜所帶來的損失進(jìn)行量化的分析,有研究提出了不同地區(qū)、不同使用情況下的平均結(jié)霜除霜損失系數(shù)的概念,平均結(jié)霜除霜損失系數(shù)越大的地區(qū)應(yīng)用空氣源熱泵越不經(jīng)濟(jì)。據(jù)此,將我國空氣源熱泵使用地區(qū)根據(jù)平均結(jié)霜損失系數(shù)分成4類:低溫結(jié)霜區(qū):如濟(jì)南、北京、鄭州、西安、蘭州等;輕霜區(qū):如成都、桂林、重慶等;重霜區(qū):如長沙;一般結(jié)霜區(qū):如杭州、武漢、上海、南京、南昌、宜昌等。這些都可以作為熱泵設(shè)計選用中重要的參考依據(jù)。`2.空氣源熱泵節(jié)能問題的研究 火用是對系統(tǒng)能的質(zhì)與量的綜合評價。對系統(tǒng)進(jìn)行火用分析可以揭示出系統(tǒng)中火用損失的部位、類型和數(shù)量,以便設(shè)法減少這些損失。通過火用計算分析可知,壓縮功只有20%被利用,而有80%被損失,其中,壓縮機(jī)火用損失占30.7%,冷凝器占20.14%,蒸發(fā)器占17.15%,毛細(xì)管占10%。由此我們可以看出,空氣源熱泵系統(tǒng)節(jié)能的主要部件是壓縮機(jī),提高壓縮機(jī)本身的技術(shù)指標(biāo),是提高整個系統(tǒng)火用效率的關(guān)鍵,而冷凝器和蒸發(fā)器火用優(yōu)化措施主要是設(shè)法降低傳熱溫差。當(dāng)然,系統(tǒng)的節(jié)能改進(jìn)與經(jīng)濟(jì)性是相互制約的,僅從能效進(jìn)行分析有一定的局限性。從這個角度出發(fā),有關(guān)研究人員提出供熱最佳經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)的概念,以期在此最佳經(jīng)濟(jì)平衡點(diǎn)溫度條件下,整個供熱系統(tǒng)(熱泵+輔助熱源)的初投資與運(yùn)行費(fèi)最少,從而合理實(shí)現(xiàn)熱泵節(jié)能優(yōu)化。此外,通過空氣源熱泵機(jī)組與水冷冷水+鍋爐機(jī)組、溴化鋰吸收式機(jī)組(+鍋爐)這3種方案的經(jīng)濟(jì)性比較可以得出,空氣源熱泵相對于其它兩種形式而言,經(jīng)濟(jì)性上具有顯著的優(yōu)越性。

3.計算機(jī)模擬在空氣源熱泵系統(tǒng)中的應(yīng)用隨著計算機(jī)技術(shù)的不斷普及,計算機(jī)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用也日益廣泛。前面所述及的一些研究中有很多也都應(yīng)用了計算機(jī)技術(shù),但關(guān)于計算機(jī)模擬在暖通空調(diào)中具有代表性的應(yīng)用主要有以下幾個方面: ①對壓縮機(jī)的計算模擬 采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法對空氣源熱泵中螺桿式壓縮機(jī)的冬季運(yùn)行特性進(jìn)行模擬,并結(jié)合誤差反向傳播算法(BP算法)進(jìn)行調(diào)整,結(jié)果表明,采用該方法對壓縮機(jī)進(jìn)行建模模擬可以達(dá)到較高的精度要求。模擬結(jié)果與實(shí)驗結(jié)果吻合較好。 ②對蒸發(fā)器的計算模擬 通過對空氣源熱泵的蒸發(fā)器結(jié)霜問題進(jìn)行動態(tài)模擬計算,可以詳細(xì)分析蒸發(fā)器結(jié)霜和制冷劑充灌量對系統(tǒng)性能所產(chǎn)生的影響。另外,對于采用ε-NTU法(效率—傳熱單元數(shù)法)對空氣源熱泵蒸發(fā)器肋片管在干工況、濕工況及結(jié)霜工況下的傳熱傳質(zhì)計算方法也有相關(guān)探討。

③系統(tǒng)仿真研究通過建立房間空調(diào)器熱泵運(yùn)行時的瞬態(tài)仿真的數(shù)學(xué)模型,可以得出房間空調(diào)器熱泵運(yùn)行時的制冷系統(tǒng)參數(shù)及房間溫度變化的曲線,這對實(shí)現(xiàn)空氣源熱泵系統(tǒng)的自控有很大的意義。

④系統(tǒng)能耗分析軟件 關(guān)于空氣源熱泵全年能耗分析應(yīng)用軟件的開發(fā)應(yīng)用在相關(guān)文獻(xiàn)中有所介紹,該軟件在求解熱泵供冷全年能耗時,綜合考慮了空調(diào)冷負(fù)荷、室外干球溫度、熱泵出水溫度這3個因素,在求熱泵供熱能耗時,還將室外空氣相對濕度這個重要參數(shù)考慮進(jìn)去,這就使得熱泵供熱能耗計算更為準(zhǔn)確,也為空氣源熱泵的應(yīng)用提供了一個很好的分析方法。

4.其它近來針對熱泵分戶計量的需要,有觀點(diǎn)在對傳統(tǒng)的計量方法進(jìn)行比較分析的基礎(chǔ)上提出了用比熱法測量熱泵制熱量的新思路,并結(jié)合實(shí)際測量給出了應(yīng)用評價變頻技術(shù)在空氣源ＶＲＶ熱泵中的應(yīng)用是一項新技術(shù)。根據(jù)對大金變頻控制熱泵式ＶＲＶ空調(diào)系統(tǒng)夏季制冷運(yùn)行時的節(jié)能特性所做的一系列實(shí)驗研究,可以獲得夏季部分負(fù)荷運(yùn)行特性。通過在節(jié)能方面與普通空氣源熱泵進(jìn)行比較,證明應(yīng)用變頻技術(shù)以后的空氣源熱泵機(jī)組比普通機(jī)組更加節(jié)能空氣源熱泵有待解決的問題及改進(jìn)方向:對于空氣源熱泵而言,除了具有種種優(yōu)點(diǎn)之外,仍存在很多不足及有待解決的問題?？諝庠礋岜玫男阅苁苁彝鈿夂驐l件變化影響較大,隨著室外環(huán)境的惡化而惡化。夏季,隨著室外空氣溫度的升高,制冷負(fù)荷增大,但熱泵系統(tǒng)冷凝溫度升高,熱泵溫差增加,機(jī)組整體效率降低;冬季,隨著空氣溫度的降低,供熱負(fù)荷增大,而蒸發(fā)溫度隨之降低,熱泵溫差增大,導(dǎo)致機(jī)組整體效率降低。同時,隨著室外條件的惡劣,熱泵的工作性能急劇下降,又反過來加劇了室外環(huán)境的惡劣程度。進(jìn)一步研究應(yīng)考慮采取相應(yīng)措施來合理改善機(jī)組的性能?？諝庠礋岜昧硪粋€突出的問題就是蒸發(fā)器冬季結(jié)霜問題。這不但導(dǎo)致系統(tǒng)供熱性能的急劇下降,還將對壓縮機(jī)等重要部件產(chǎn)生不良影響(如冰堵),嚴(yán)重時將損壞壓縮機(jī),使系統(tǒng)不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),同時,結(jié)霜還將使機(jī)組運(yùn)行費(fèi)用增加。盡管我國在這方面已經(jīng)做了很多研究工作,但關(guān)于結(jié)霜的控制措施及除霜技術(shù)的研究方面,還需要進(jìn)一步進(jìn)行深入研究和實(shí)驗 論證。另外,如何對機(jī)組本身進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,減少結(jié)霜,如何采用更好的除霜方式來提高空氣源熱泵的運(yùn)行效率,節(jié)約機(jī)組的費(fèi)用,這些都仍值得探討。由于室外空氣一年四季甚至一天當(dāng)中的溫度波動較大,這就對實(shí)現(xiàn)整個空氣源熱泵系統(tǒng)的自動控制提出了很大的挑戰(zhàn),關(guān)于這一方面的研究尚不多見,還有待于逐漸探索和完善。四、空氣源熱泵的應(yīng)用:南京是個夏季熱、冬季冷，濕度又高的城市，盡管許多人對南京地區(qū)冬季熱泵供暖的可靠性和合理性持一定的懷疑態(tài)度，但由于空氣源熱泵的上述某些優(yōu)點(diǎn)，空氣源熱泵冷熱水機(jī)組在南京的發(fā)展也相當(dāng)?shù)目臁６兰o(jì)九十年代初南京就有工程開始采用空氣源熱泵冷熱水機(jī)組。至1995—1998年投入使用的空氣源熱泵數(shù)量明顯增加。據(jù)我們目前掌握的資料，南京采用空氣源熱泵冷熱水機(jī)組為空調(diào)系統(tǒng)冷熱源的工程目前有250項左右。其中，某設(shè)計院這幾年選用熱泵為冷熱源的項目約有35項之多，占該院空調(diào)工程項目數(shù)的30%左右。某工程師一個人先后有近10個項目采用了空氣源熱泵冷熱水機(jī)組作為空調(diào)冷熱源。在我們所了解的以空氣源熱泵冷熱水機(jī)組為冷熱源的項目中有商場、寫字樓、辦公樓、酒店、廠房、綜合樓等。

需要指出的是，這里指的進(jìn)口為外資獨(dú)資組裝或原裝進(jìn)口產(chǎn)品，另外，國產(chǎn)份額（工程項目數(shù)量）占的比例較高跟某時期某臺資企業(yè)南京較好的銷售業(yè)績有關(guān)系，近來，工程用熱泵機(jī)組進(jìn)口產(chǎn)品的市場占有率有上升之趨勢。雖經(jīng)過多年的消化，工程用熱泵機(jī)組市場并沒有象家用空調(diào)一樣，國內(nèi)企業(yè)沒有取得優(yōu)勢地位，這是很值得我們思考的問題。這幾年空氣源熱泵冷熱水機(jī)組在南京的發(fā)展很快，且大多數(shù)工程的熱泵空調(diào)系統(tǒng)還是能基本滿足所需的制冷供熱要求的。下面就幾個典型工程的情況作些介紹。長江貿(mào)易大樓1991年設(shè)計，1994年建成投入使用的現(xiàn)代化寫字樓，大樓建筑面積約3.5萬m2，建筑總高度95米，其中地下一層，

地上23層。外圍護(hù)結(jié)構(gòu)為全玻璃幕墻。大樓選用6臺美國約克公司AWHC-200熱泵機(jī)組6臺，裝機(jī)額定制冷量為3672KW（1044RT），面積冷指標(biāo)為105W/m2，熱泵額定制熱量為107W/m2。熱泵機(jī)組置于主樓頂層屋面，系統(tǒng)配置8臺水泵，每臺泵的循環(huán)水量為200m3/h，揚(yáng)程為32mH2O。熱泵與水泵分別并聯(lián)再串聯(lián)，各熱泵進(jìn)出水管直接與分集水器連接，水泵置于室內(nèi)。熱泵機(jī)組采用彈簧減振器減振，水泵也采用彈簧減振臺座減振?？照{(diào)系統(tǒng)末端設(shè)計為變水量，主機(jī)為定水量臺數(shù)控制。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和測量，大樓工作人員對空調(diào)滿意度較高，夏季某天在吸氣溫度40℃情況下（局部排除有短路吸入現(xiàn)象），系統(tǒng)出水7.58℃，回水12℃，水溫差為4.42℃（熱泵運(yùn)行5臺，水泵運(yùn)行3臺，尚有少數(shù)樓層未投入使用），室內(nèi)基本滿足26℃的設(shè)計要求。1999年冬天某天下大雪，現(xiàn)場測得系統(tǒng)供水溫度在39-40℃范圍波動，某南面房間室內(nèi)溫度維持在23℃。冬季惡劣氣候，人工設(shè)定化霜時間間隔為30分鐘，化霜時間持續(xù)5分鐘。個別天氣出現(xiàn)早上不能正常開機(jī)時，管理人員先設(shè)定制冷化霜工況，再進(jìn)入供熱工況。由于熱泵機(jī)組置于主樓敞開屋頂，通風(fēng)條件良好。但因女兒墻較高，個別

熱泵出現(xiàn)了部分氣流短路的現(xiàn)象。氣流短路的現(xiàn)象在冬天更為明顯，這種現(xiàn)象通過化霜時的水霧流軌跡很容易觀察到。約克公司標(biāo)準(zhǔn)型熱泵機(jī)組（200RT）的噪音在82dB(A)左右，但由于熱泵位置較為合適，土建處理、減振措施都較為妥當(dāng)（女兒墻較高，熱泵與疏散樓梯為水泵房所隔，與疏散樓梯口有一定的水平距離），這些綜合措施使熱泵機(jī)組較大的噪音并未對大樓產(chǎn)生明顯影響，在熱泵所在樓層的電梯廳測得的噪音在45dB（A）左右，在緊貼熱泵下部的辦公室，噪音也在45dB(A)左右，吊頂內(nèi)噪音約為50dB(A)左右?？梢娫摴こ虦p振隔音的綜合措施收到明顯效果。某外貿(mào)公司辦公大樓建筑面積約2.7萬m2，共21層，總高度為90米，大樓外圍護(hù)結(jié)構(gòu)為半玻璃幕墻結(jié)構(gòu)，大樓于1996年1月開始建成關(guān)投入使用。大樓選用美國約克公司生產(chǎn)的AWHC-200型熱泵機(jī)組4臺，額定總制冷量為2448KW，額定供熱量為2500KW，折合單位面積冷指標(biāo)91W/m2，供暖面積指標(biāo)93W/m2（對應(yīng)熱泵額定工況，氣溫7℃，出水45℃）。熱泵置于塔樓頂層，頂層屋蓋為 三角形水平開口百葉坡頂。系統(tǒng)選配5臺IS125-100-400型水泵5臺，水泵額定流量為100m3/h，額定揚(yáng)程50mH2O,電機(jī)功率30KW，水泵4用一備，水泵機(jī)組先并聯(lián)后再與并聯(lián)連接的熱泵組串聯(lián)。該空調(diào)系統(tǒng)采用了系統(tǒng)變水量空調(diào)自控方式。大樓尚有部分的樓層尚未投入使用，已開通的房間的溫度、濕度基本能滿足設(shè)計和人員舒適的要求。但由于過分強(qiáng)調(diào)外形美觀，將設(shè)置設(shè)泵的屋頂層罩上三角形水平百葉頂蓋，使熱泵通風(fēng)不暢，由于大量的氣流短路，較熱天氣無法正常運(yùn)行，后將熱泵所在樓層以熱泵排風(fēng)機(jī)出風(fēng)口為界，將空調(diào)劃成上下兩部分。斜屋頂上部分百葉作為排氣用，斜屋頂下部分百葉作吸氣用。情況雖有改善，但由于百葉為水平，故排吸氣流短路的現(xiàn)象較明顯，熱泵高低壓保護(hù)性停機(jī)時有發(fā)生。水泵的配置也過大。造成系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用據(jù)高不下。夏天現(xiàn)場測試表明，在室外環(huán)境溫度為33℃條件下，某臺熱泵機(jī)組由于氣流短路，實(shí)際吸氣溫度達(dá)到45℃左右，主機(jī)吸氣溫度達(dá)到45℃時，壓縮機(jī)開始出現(xiàn)保護(hù)性停機(jī)。另外，主機(jī)進(jìn)出水水溫差實(shí)測平均值在3℃左右，說明水泵配置偏大。為了保證高效運(yùn)行，管理公司在熱泵換熱器側(cè)上方增設(shè)噴淋管噴水霧，在夏天能收到一定的效果。冬天，對發(fā)生結(jié)霜嚴(yán)重的熱泵， 實(shí)行強(qiáng)制化霜方式。另外，由于土建構(gòu)造的特點(diǎn)等，原因熱泵水泵房的噪音在離機(jī)房5層樓之遠(yuǎn)的電梯廳尚能聽到機(jī)房噪音（45~50dBA）?？梢?，雖然，同樣品牌的同類型熱泵，由于不同的土建分隔處理和設(shè)備的隔振方法的不同，會有明顯不同的影響程度。明日大酒店，建筑面積約7800M2，其中20%左右為酒店公共用房80%左右為客房。酒店共選用3臺110RT熱泵，實(shí)際只用2臺。冬季使用效果良好，某晚，室外溫度0-2℃，天氣多云，熱泵出水溫度維持在39-41℃，客房內(nèi)溫度可達(dá)25℃。下雪天氣，熱泵仍能正常運(yùn)行。使用至今曾有過一、二次結(jié)霜比較嚴(yán)重，自動除霜困難，管理人員用頂層生活用鍋爐熱水沖淋后，一切正常。熱泵置于酒店頂層屋頂，三臺水泵置于熱泵旁的室外平臺，與熱泵一一對應(yīng)，即每臺泵與熱泵串聯(lián)后再并聯(lián)。與熱泵相鄰的樓層為酒店內(nèi)部辦公用房，其室內(nèi)噪單約為45-50dB(A)，冬天個別雨霧寒冷天，由于橡膠隔振墊被凍，隔振效果減弱，其緊貼樓層噪音有所增加。但由于熱泵未緊貼客房布置，客房未受明顯影響。實(shí)際運(yùn)行表明，系統(tǒng)開2臺熱泵已足以滿足空調(diào)要求，冬天極個別的惡劣天氣才需開3臺熱泵。TheEnd高速電主軸在臥式鏜銑床上的應(yīng)用越來越多，除了主軸速度和精度大幅提高外，還簡化了主軸箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)，縮短了制造周期，尤其是能進(jìn)行高速切削，電主軸轉(zhuǎn)速最高可大10000r/min以上。不足之處在于功率受到限制，其制造成本較高，尤其是不能進(jìn)行深孔加工。而鏜桿伸縮式結(jié)構(gòu)其速度有限，精度雖不如電主軸結(jié)構(gòu)，但可進(jìn)行深孔加工，且功率大，可進(jìn)行滿負(fù)荷加工，效率高，是電主軸無法比擬的。因此，兩種結(jié)構(gòu)并存，工藝性能各異，卻給用戶提供了更多的選擇。現(xiàn)在，又開發(fā)了一種可更換式主軸系統(tǒng)，具有一機(jī)兩用的功效，用戶根據(jù)不同的加工對象選擇使用，即電主軸和鏜桿可相互更換使用。這種結(jié)構(gòu)兼顧