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水源热泵设计应用问题

水源热泵设计应用问题
水源热泵设计应用问题

水源热泵设计应用问题

1 引言

水源热泵技术是利用地球表面浅层水,如地下水、地表水、海水江水及湖泊水中蕴含的低位能源作为热泵的低温侧热源,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。它利用水源热泵机组代替传统的制冷机组和锅炉或风冷热泵机组,以自然界的水体作为热泵机组冷却水系统的冷却源,以达到调节室温度的目的.通常水源热泵COP值在5左右。水源热泵机组运行时对大气没有废热污染,不需要使用带来飘雾的冷却塔,供热时可代替低温热水锅炉,没有燃烧过程,避免了排烟污染,因此可以建造在居民区。水源热泵系统可以只作为空调系统的冷热源,也可以作为空调系统和生活热水的制冷与供热设备。现有的锅炉加空调的两套装置系统可以由一套水源热泵系统替换,特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,水源热泵的优越性更加显著。宾馆、商场、办公楼、学校等建筑均可以采用水源热泵,小型的水源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。但水源热泵应用中有些技术问题应该引起重视的[1]。

2 水源热泵系统设计

2.1 水源热泵空调水循环系统设计

一般的空调水系统,可采用单次泵系统或复式泵系统(一次泵系统与二次泵系统)。系统流量控制可采用定流量控制或变流量控制。复式泵系统中的一次泵、二次泵皆可以采用定流量或变流量控制。为了节约运行费用,二次泵运行应该采用变流量控制技术。深井泵也应采用变流量控制,且最好采用变频控制的方式。某公寓闭式地下水水源热泵空调系统运行测试表明[2],在冬季供暖期二次循环泵耗电量为水泵耗电总量的80%,夏季供冷也有同样趋势。冬季一次泵与深井泵耗电量非常接近,但夏季一次泵的能耗大于深井泵。如果二次泵2 4h不间断定流量运行,无论环路中有多少台热泵运行,二次泵总处于满负荷工况,影响整个系统的节能。

2.2 水源热泵用深井水系统设计

地下水是宝贵的资源,地下蓄水层的构造、水质等是影响水源热泵深井水侧系统配置的第一个因素。地下水温是影响水源热泵效率的主要因素。地下水温度既是地下水水源热泵的冷凝温度又是蒸发温度。夏季,地下水作为冷却水,水温越低越好;冬季,地下水作为热泵热源,温度越高越好,但蒸发温度不能过高,否则会使压缩机排气温度过高,压缩机润滑油可能会炭化。综合考虑,地下水温度20℃左右时,水源热泵机组的制冷和制热将处于最佳工况点。

当采用板式换热器时,板式换热器冷却水、循环水进出口水温的确定,要根据当地的气象条件(主要是指夏季空调湿球计算温度)及一次投资和运行费用的比较决定。一般情况下,

冷却水的供水温度要比当地的夏季空调室外计算湿球温度高4~6 ,冷却水的温差为4~6 ,循环水的出水温度比冷却水的供水温度高2 左右,循环水温差取5 左右[7-2]。

地下水水质是直接影响地下水源热泵机组的使用寿命和制冷(热)效率的第二个因素,也是影响水质处理环节复杂程度的决定因素。要注意水质中的腐蚀性、结垢、混浊度与含砂量[3] 。水中杂质在地下属于缺氧状态,与大气接触后会发生改变,必须引起高度注意。

地下水中的Fe2+以胶体形式存在,Fe2+易在换热面上凝聚沉积,促使碳酸钙析出结晶,加剧水垢形成。而且,Fe2+遇到氧气发生氧化反应,生成Fe3+,在碱性条件下转化为絮状物的氢氧化铁沉积而阻塞管道,影响机组的正常运行。

当地下水质不满足要求时,必须进行水质处理[3] [8]。一般深井水在使用前,应进行基本的除砂,去除水中的泥沙等。经过水过滤器和除砂设备后再进入机组。目前多用漩流除砂器,也可用预沉淀池,前者初投资较高,后者较低。空调系统多只采用中间水池作基本的沉淀处理,兼作曝气除铁。地下水也可用电子水处理的方法对其进行处理,通过对水体的上的离子施以电磁影响,达到阻垢的作用。

灌抽比是决定回灌井与抽水井数量的重要参数。国的地下水回灌基本上采用人工回灌,主要有压力回灌和真空回灌两种。真空回灌仅适用于低水位和渗透性好的含水层,现在国大多数系统都采用这种方式的地下水回灌[4]。地下水灌抽比虽然从理论上讲,可以达到100%,但是,目前大多数国家的地下水回灌技术尚不成熟,特别在含水层砂粒较细的情况下,回灌井极易被堵,回灌的速度大大低于抽水的速度。对于砂粒较粗的含水层,由于孔隙较大,相对而言,回灌比较容易。表1列出了国针对不同地下含水层情况典型的灌抽比、井的布置和单井出水量情况。

表1 不同地质条件下的地下水系统设计参数

在国,回灌井的维护,通常采用回扬清洗的方法来维持地下水的回灌。回扬次数和回扬的时间视含水层的透水性大小而定, 其次要考虑井的特征、水质、回灌量和回灌技术方法。对于中、细砂的含水层,压力回灌每天需回扬2~3次,真空回灌每天需要回扬1次。回扬时间的确定,以每次抽完浑浊水后出清水为限,一般需要15~30min。在停用期,20~30天回扬1次。对于一般轻度堵塞的回灌井,可直接用连续回扬的方法处理,直至井的单位开采量和动水位恢复,方可继续进行回灌。在回扬过程中需按时测定井的回扬量、静动水位,取水样分析化学成分等。对于堵塞严重的回灌井,可用回扬与间歇停泵反冲的处理方法,或用回扬与压力灌水相结合的处理方法。为了清除滤水管的沉淀物和铁细菌,一般对水进行化学处理。用HC

l(浓度10%,加酸洗抗蚀剂)处理滤水管的沉淀物,通过水中加药或提高pH值(加石灰)使之变为碱性水,以抑制铁细菌的生长。回扬和清洗处理都是非常专业化的工作,大大增加了用户的维护工作量。另外,这种操作对井的损害也很大,会造成系统寿命的降低。

2.3 空调与生活热水同时使用的设计时的系统运行设计

现在有人看好空调与生活热水联用的水源热泵应用方式,并大力推广。据笔者了解,一般冷水机组运行时,只能控制蒸发器侧水温或冷凝器侧水温,二者很难同时控制。市场上的常规水源热泵机组(高温机组除外),其制冷工况下的冷凝器侧水温一般为35℃左右,难以达到60℃水温,要达到60℃水温,必然需要降低机组的COP值,其下降程度不低。制热工况下的冷凝器侧水温,当采用R134a时一般为55℃左右。因此,两者共用时,将会存在下述问题。

在夏季,当常规水源热泵机组工作于制冷工况时,热水出水温度就会偏低。随着空调负荷与热水负荷的变化,二者之间存在不同步现象,导致空调的除热量不等于热水系统的需热量,而二者水温又必须同时控制,这造成了水系统运行管理上的许多麻烦,如加辅助热源,固定一侧负荷等控制措施。

在冬季,当常规水源热泵机组工作于制热工况时且无冷负荷时,所有空调设备皆需供应热水,空调水与生活水变成一个系统,这样空调系统的供水温度必为热水温度,空调系统设备的放热量就偏大。为了节能,冬季空调水流量应当设计成不等于夏季空调水流量的变流量系统。这一要求导致水泵的初投资增加以及水温差的变化。

在过渡季,空调系统停止工作,热水系统依然要工作。因为环境水温度的变化,热水系统的需热量比较小,当热水循环所需的热量不到热泵主机制热量的10%时,极可能引起机组的自我保护而停机,造成机组系统频繁启动。

分析过渡节、夏季、冬季时水温、冷热负荷、不同的水路连接等因素,可以看出,空调与热水联供的系统水路的工况转换是比较麻烦的,甚至需要很高的自动控制水平,对转换阀门与主机的使用寿命可能产生不利的影响。如某大厦,选用二台开利生产的350A-HP2双螺杆水源热泵机组作为空调冷热源,首期工程投入一台。该机组名义制冷量为1135kw,名义制热量为1288kw,输入电源为三相交流电,制冷工况下工作电流为486A,制热工况下工作电流为649A,总运行重量为5553kg,采用R134a为制冷工质。制热工况下热水最高温度达60度,一般为55度,温差为5度。机组同时作为生活热水的热源。为了减少成本,提高能量利用系数,系统采用空调与热水分供的方式,在夏季空调运行时,热水加热系统停止,生活热水靠热水箱的水供应,当热水温度偏低时,关闭空调,主机切换至制热工况,1 5分钟后切换回制冷工况,切换相应阀门后,进入空调模式。可见,系统转换频繁,温度必产生波动。水流程图如图1。

2.4 水源热泵系统可能出现的故障调查

水(地)源热泵系统在工程中的常见有冷天气问题、舒适性抱怨、装置问题、频繁自动保护、泄漏、噪声、运行费用、回水井堵塞溢出、装置不合适、防冻问题、建筑密封、控制、地源换热器设计、地源换热器安装、热泵压缩机、热泵换热器、热泵部控制、水流泵、系统机械设计共19项[5]。通过对29个实例工程调查后,发现冷天气问题占1.1%,舒适性抱怨0.18%,装置问题0.18%,频繁自动保护1.45%,泄漏0.9%, 噪声0.9%, 运行费用1.45%, 回水井堵塞溢出0.18%, 装置不合适0.36%, 防冻问题0.54%, 建筑密封1.1%, 控制问题1.63%, 地源换热器设计0.72%, 地源换热器安装0.54%, 热泵压缩机0.36%, 热泵换热器0.36%, 热泵部控制0.72%, 水泵1.1%, 系统机械设计2.18%。

可见,控制问题、频繁保护、系统产品质量问题比较突出。

3 结论

水源热泵是一种高效节能的设备,用它组建的系统,初投资与常规空调系统相差不大[7],标准煤能耗与火电及水电相比耗量少[6],是一个值得大力推广的技术。应该从水系统设计上充分发挥它的技术优势,采用变流量控制技术减少运行费用,针对不同的水源特点进行不同的处理。当采用深井水时,水质处理与回灌带来的影响不可忽略。同时提供生活热水时,一定要详细了解热泵不同状态下的温度参数与调节能力,否则将会导致系统运行管理不善,问题多多。

图1 水系统流程图

参考文献

[1] 田刚,晓东,申迅.水源热泵在空调系统中的设计与应用.商业大学学报(自然科学版), 2004.20(2):230-233

[2] 超,倪真,小军,等.住宅建筑中闭式水源热泵空调系统的应用研究.暖通空调,2004. 34(6):72-77

[3]薛玉伟,新国,军,等.地下水水源热泵的水源问题研究.能源工程,2003(2):10-13

[4]邬小波.地下含水层储能和地下水源热泵系统中回路与回灌技术现状.暖通空调,200 4.34(1):19-23

[5]群力,王晋.地源和地下水源热泵的研发现状及应用过程中的总是分析.流体机械,20 03.31(5):50-54

[6]镝,王建华,波.水源热泵供冷(供热)系统的能量评价.矿冶,2004.13(1):117~119

[7]郎四惟,徐伟,铁栓,等.水源热泵中央空调系统设计应用若干问题探讨.暖通空调,199 6(1):15-19

[8]高湘,建锋.给水工程技术工程实例.:化学工业,2002.5

[9]王增长,曾雪华.建筑给水排水工程.,中国建筑工业,1998.6

水源热泵有哪些优点

水源热泵有哪些优点 (资料来源:中国联保网)水源热泵与常规空调技术相比,有以下优点: 高效节能 水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4~6。 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h的热量或5.4~6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比,其运行效率要高出20~60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60 %。 可再生能源 水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为热源,利用地球水体自然散热后的低温水作为冷源,进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。 节水省地 以地表水为冷热源,向其放出热量或吸收热量,不消耗水资源,不会对其造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。

水源热泵技术介绍及工作原理

水源热泵技术介绍及工作原理 水源热泵技术是利用地球表面浅层水源中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,并采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。 地球表面浅层水源(地下水、河流、湖泊、海洋等)中吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵中央空调系统是由末端系统,水源热泵中央空调主机系统和水源热泵水系统三部分组成。冬季为用户供热时,水源热泵中央空调系统从水源中提取低品位热能,通过电能驱动的水源热泵中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中满足用户供热需求。夏季为用户供冷时,水源热泵中央空调系统将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源水中,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以满足用户制冷需求。通常水源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量。 水源热泵的特点及优势 属于可再生能源利用技术 水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说水源热泵是一种清洁的可再生能源的技术。 高效节能 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12-22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体为18-35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。

污水源热泵在污水处理厂中的应用

污水源热泵在污水处理厂的应用 [摘要] 伴随着污水处理行业在我国的飞速发展和广泛重视,污水源热泵技术的发展更形成了一个新的高潮,目前面临着全球性质的能源危机,多项节能环保的技术及措施得到了各国的认可与推崇,水源热泵技术占有着一席之地,其中在全国范围内,污水源热泵技术已广泛的应用在各大污水处理厂之中。 [关键词] 污水源热泵;污水处理厂;热泵技术的应用 伴随着污水处理行业在我国的飞速发展和广泛重视,污水源热泵技术的发展更形成了一个新的高潮,目前面临着全球性质的能源危机,多项节能环保的技术及措施得到了各国的认可与推崇,水源热泵技术占有着一席之地,其中在全国范围内,污水源热泵技术已广泛的应用在各大污水处理厂之中。 污水源热泵系统利用污水中的能量,以污水作为热源,通过热泵机组将低品位水中难以直接利用的能源提取出来,供冬季供暖或夏季制冷使用。按照其使用的污水的状态可分为以原生水或二级出水或中水作为热源,一般污水处理厂采用二级出水作为热源。 一、污水源热泵技术的特点 (1)使用污水源热泵技术供热采暖或制冷对大气及环境无任何污染,而且高效节能,属于绿色环保技术和装置,符合目前我国能源、环保的基本政策,对用户本身也无形中起到自我宣传的作用。以周边供暖面积157万平方米的沈阳北部污水处理厂为例,按冬季供暖室内温度达到16℃、以每平方米平均耗煤45公斤的经验值估算,仅这157万平方米的供暖面积改用污水源热泵供暖后,一个采暖期就可以减少使用燃冬季供暖室内温度达到16℃、以每平方米平均耗煤45公斤的经验值估算,仅这157万平方米的供暖面积改用污水源热泵供暖后,一个采暖期就可以减少使用燃煤7万吨,减排二氧化硫700吨、烟尘500吨、二氧化碳14万吨。 (2)热泵机组可以达到一机两用的效果,即冬季利用热泵采暖,夏季进行制冷。既节约了制冷机组的费用,有节省了锅炉房的占地面积,同时达到了环保。污水源热泵比燃煤锅炉环保,污染物的排放比空气源热泵减少40%以上,比电供热减少70%以上。它节省能源,比电锅炉加热节省2/3以上的电能,比燃煤锅炉节省1/2以上的燃料。由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定,其制冷、制热系数比传统的空气源热泵高出40%左右,运行费用仅为普通中央空调的30%~55%。(3)污水源热泵具有热量输出稳定、COP值高、换热效果好、环保效益显著,水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,无燃烧过程,避免了排烟、排污等污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以,水源热泵机组运行无任何污染,无燃烧、无排烟,不产生废渣、废水、废气和烟尘,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,是理想的绿色环保产品。 二、热泵技术在污水处理厂中的应用 (1)污水源热泵系统的工作原理 污水源热泵系统,是利用其压缩机的作用,通过消耗一定的辅助能量(如电能),在污水中吸取较低温热能,然后转换为较高温热能释放至循环介质(如水、空气)中成为高温热源输出。在此因压缩机的运转做工而消耗了电能,压缩机的运转使不断循环的制冷剂在不同的系统中产生的不同的变化状态和不同的效果

海水源热泵空调工程应用实例

1工程概况 该工程位于青岛发电厂内,建筑共2层,一层为职工食 堂,二层为工会办公楼,层高均为4.5m,建筑面积2400m2,空调总面积为1871.5m2(不计算浴室面积)。此热泵空调系 统同时供应洗澡热水,按100m2 /d计。 一层为职工食堂,分就餐区和厨房灶间两部分,24h正常营业。厨房灶间由于有蒸汽锅等散热量较大的设施、设 备,冬季白天温度大约在26! ̄28!,需要制冷运行;晚上需要制热运行。二层为工会办公室、歌舞厅、健身活动室以及会议室,各自冷热温度需求不同,使用时间分散且不固定。 2空调设计参数 2.1室内空气设计参数 室内空气设计参数按照采暖通风与空调设计规范选 取,其参数见表1。 表1室内空气设计参数表 2.2海水设计温度 青岛沿海海水温度水下5m处,冬夏海水温度变化不 大,因此本设计海水温度按照最低水位水下5m计算,其数 值夏季(7月"9月)25.2!;冬季(12月)6.39!,冬季(1月"2月) 3.74!。2.3空调负荷 1)夏季冷负荷:!L=231.5kW;冬季热负荷:!R=187.2kW。2)浴室热负荷: !R=273.5kW。3海水源热泵系统 3.1海水处理 海水中含有一些生物活性和高含量的固体粒子(砂子、 有机物质等),含盐量也很高。这些颗粒可能会在表面形成沉淀物,结果会增加生物活性以及微生物腐蚀的可能性。为了避免这些,在海水引入口安装一个机械过滤器来过滤掉这些颗粒,还要通过杀死细菌的方法减少生物活性。 3.2蒸发器 为了避免海水直接进入热泵机组,而对蒸发器产生腐蚀,该系统设计中我们引入了抗海水腐蚀的二级换热器,换热器采用钛板制作,其示意图如图1所示。 图1二级闭式循环换热器设计 3.3海水管道设计 海水管道采用硬聚氯乙烯给水管材(U—PVC),海面下管道在海底开槽挖沟安装,陆地上管道直埋敷设。 4空调系统设计 为满足不同区域在同一时间对冷热的不同需求,该工程中在室内采用水—空气热泵机组,保证机组可以随时冷热切换,用“二管制”替代了“四管制”,从而节省了水管路的费用,而且方便运行管理。 每台热泵机组根据室内新风需求,在回风管道上引入适量的新风,新风入口装有电动调节阀,风阀的开启与关闭与热泵机组的风机连锁。 每台机组具有制冷、制热与通风功能,并且均配有室内控制器。过度季节,可根据实际需要制冷、制热或通风运行。 水系统为异程设计,每台水—— —空气机组进水管上装有过滤器,回水管上装有自动排气阀。每层水管路连接的第 二次网循环系统 蒸发器 二级闭式循环换热器 海水 ?¢ ?¢ ?¢ ?¢ ?¢ ?¢/? ?¢£¤/(%) ?¢/? ?¢£¤/?%? NC ?¢ 23~26 55~60 21~23 20~30 ? ?¢ 26~28 ? 21~23 ? ? ?¢£ 24~26 40~50 20~22 20~30 33~35 ?¢£ 25~27 40~50 18~20 20~30 34~36 工程建设与设计#$$%年第&期地源热泵专题 [作者简介]祁俊山(1972"),男,山东陵县人,助理工程师,从事海水源热泵的研究与推广应用. 海水源热泵空调工程应用实例 祁俊山1,薛越霞2 (1.青岛新天地环境保护有限公司,山东青岛266003; 2.青岛市环境监察支队,山东青岛266003) [摘要]通过目前国内建成的海水源热泵空调系统示范工程的实施,介绍海水源热泵空调系统工作原理、工程设计、运行参数、节能效益分析,为实施大型海水源热泵区域供热供冷提供理论和实践样板。 [关键词]海水源热泵;示范工程;系统设计;节能环保 [中图分类号]TU833.+3[文献标识码]A[文章编号]1007-9467(2005) 09-0012-02’#

水源热泵控制系统

水源热泵控制系统 水源热泵作为一种用地下恒温水源代替冷却塔的高效节能空调,在实际应用中,为了进一步提高节能效果,还应尽可能减少主机、冷冻水泵和冷却水泵等主要耗能设备的用能。传统的空调水系统使用定流量的运行方式,水源热泵主机本身具有能量调节机构,根据负载变化输出的能量可以在额定值的25%-100%的范围内调整。但是,冷冻水泵和冷却水泵却不随着负载变化做出相应的调节,流量保持不变,导致水系统经常在大流量、小温差的工况下运行,电能浪费很大。采用定温差变流量的水系统控制,可以避免这种浪费。 采用这种控制方式,可以把进回水的温差固定在一个较大的给定值上,在用户负荷较小时,通过减少流量来满足用户要求,这样水泵的能耗可以大大减少。随着冷机技术的进步,蒸发器的流量可以在额定流量的60%-100%范围内变化,这样就为采用交流变频调速器对水源热泵系统中的水泵进行变流量节能控制提供了技术保证。本文将利用PLC、触摸屏和变频器对水源热泵进行变频节能控制。 2 变频节能控制方案 采用变频器配合可编程控制器组成控制单元,其中冷却水泵、冷冻水泵均采用温度自动闭环调节,即用温度传感器对冷却水、冷冻水的水温进行采样,并转换成电信号(一般为4-20 mA,0-10 V等)后送至PLC,通过PLC将该信号与设定值进行比较再作PID运算后,决定变频器输出频率,以达到改变冷冻水泵、冷却水泵转速,从而达到节能目的。 2.1冷冻水系统 系统采用定温差变流量的方式运行,在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下,确定一个冷冻水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的下限频率并锁定;将电动机工频设定为上限频率,改变变频器频率就可以调节系统的流量。

水源热泵系统设计

水源热泵系统设计 一、水源热泵设备选型 ⒈一般情况下按空调冷负荷确定机组型号,对于热负荷高的地区要校核采暖负荷。 传统的系统——用较大的热负荷或冷负荷选择系统。以出水温度35℃的制冷量或以出水温度18℃的 制热量作为选择水源热泵机组的依据。 ⒉无锅炉系统——用冷负荷选择水源热泵机组,房间的热损耗需用足够能量的电加热型加热器加以抵 消。 ⒊水系统进水温度选定原则:一般制冷为15~35℃,制热为10~32℃,国标规定制造商参数标定按制冷进出水温度30/35℃,热泵制热进出水温度20℃。 ⒋水量及风量确定原则:一般每KW的水流量为0.19m3/h,风量为140~250m3/h。 ⒌实际制冷量及制热量会因室内设计干、湿球温度的不同而有所变化,应根据室内设计干、湿球温度进 行修正。 二、循环水系统设计 水环系统通常有冷却塔、换热器、蓄热箱、辅助加热器、泵及相应管路组成。水环水温控制范围一般为15~35℃,在此温度范围内,一般不需要开冷却塔或辅助加热器。 三、系统水流量设计 水源热泵系统夏季需冷量的计算方法与其它系统相同。根据需冷量和所需的冷却水温差,各台水源热泵装置的循环水量即可求出,在考虑到装置的同时使用系数,即可得到整个系统所要求的夏季总冷却循环水量。 一般来说,单一性质的建筑同时使用系数较高,综合性建筑则低一些。另水源热泵装置的数量越多,同时使用系数越小,反之则越大。同时使用系数可按以下原则来确定: ⒈循环水量小于36 m3/h时,同时使用系数取0.85~0.9 ⒉循环水量为36~54 m3/h时,同时使用系数取0.85~0.85 ⒊循环水量大于54 m3/h时,同时使用系数取0.75~0.8 以上原则中所提到的循环水量是指各装置所需水量的累计值,把此值乘以同时使用系数即可得到系统实际所需的总循环水量,并以此作为循环水泵、冷却塔的选型参数以及循环水总管径确定的依据。 四、系统形式 水源热泵水路系统通常采用一次泵系统,运行简单、管理也比较方便。考虑到整个系统的运行可靠,系统中必须设置备用泵。 水系统的循环泵建议多台并联。 为保证每一台水源热泵机组都得到所需水流量,其水系统一般建议采用同程式;每一个分支

水源热泵工作原理

水源热泵工作原理 地下水井系统,即水源热泵。它以水为介质来提取能量实现制热和制冷的一个或一组系统。针对水源热泵机组,就是通过消耗少量高品位能量,将地表水中不可直接利用的低品味热量提取出来,变成可以直接利用的高品位能源的装置。水源热泵是利用太阳能和地热能来制冷、供热,应该说其属热泵中“地源热泵”的一种。经过严格测试及不同地区热泵的应用实例测算,。水源热泵制热的性能系数在3.1–4.7之间,制冷的性能系数在3.5–6.7之间。 地球表面浅层水源(如深度在1000米以内的地下水、地表的河流、湖泊和海洋)吸收了太阳进入地球的辐射能量,这些水源的温度一般都十分稳定。 水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,而冬季,则从水源中提取能量,由热泵原理通过空气或水作为制冷剂提升温度后送到建筑物中,通常水源热泵水泵消耗1kw的能量,用户可以得到4kw 以上的热量或冷量。水源热泵根据对水源的利用方式的不同,可以分为闭式系统和开式系统两种。 闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热盘管,该组盘管一般水平或垂直埋于湖水或海水中,通过与湖水或海水换热来实现能量转移(该组盘管直接埋于土壤中的系统称为土壤源热泵,也是地源热泵的一种);开式系统是指从地下或地表中抽水后经过换热器直接排放的系统。 水源热泵无论是在制热还是制冷过程中均以水为热源和冷却介质,即用切换工质回路来实现制热和制冷的运行。然而,更为方便的是由水回路中的三通阀来完成。虽然在水源热泵系统中水源直接进入蒸发器(制冷时为冷凝器),在某些场合,为避免污染封闭的冷水系统(通常是处理过的),需间接地用一个换热器来供水;另一种方法是利用封闭回路的冷凝器水系统,水作为热泵制热、制冷过程的介质,满足以下两个条件即可利用:一是水的温度在7℃~30℃之间,二是水量要充足。水源水可以是各种工业用废水、生活用水、海水、江、河水等,甚至是各种工业余热。 提取水中的热(冷)量比较简单易行的方式是打井,利用井泵提取地下水作为循环介质。冬季时,以地下水为“热源”,源源不断的将7℃以上的地下水通过热泵机组的蒸发器提出大约4℃以上的热量,使其降至3℃再注回地下,水在地下渗流过程中又吸收地下热量,温度又升至7℃以上,然后又被提升上来,如此不断循环,机组吸收的热量再被机组的冷凝器释放出来,用以加热供暖的水系统,使供水温度可达55℃以上,此温度称为空调供暖(国家标准45℃)的最佳温度,;夏季时,利用地下水(水温低于14℃)做冷却水,而常规制冷设备是利用冷却塔循环冷却,水温一般都在30℃~40℃,夏季的地下水只有14℃~18℃,

污水源热泵文献综述

城市污水源热泵的探析 摘 要:随着全球气候变化、不可再生能源的日益枯竭问题的日益凸显,节能与环保重要性更加突出。城市污水作为一种清洁能源,对其所携带的废热的利用的研究受到国内外专家的关注。污水源热泵技术作为一种新型能源技术,可充分利用污水中得废热,实现污水的资源化。本文简要介绍了我国污水资源的现状,污水源热泵的工作原理、分类,污水源热泵系统在国内外研究现状,分析了污水热泵节能环保方面的优势,以及污水源热泵当前遇到的难题及解决方法。 关键词:节能环保; 污水源热泵; 废热利用; 经济 0、前言 随着经济的迅速发展、人口的增加、常规能源的大量消耗,能源供需形式日趋紧张。能源资源短缺对世界经济发展的约束性日益突出。据世界能源年鉴数据统计,截止到2010年,中国石油可采储量为148亿吨,占世界总量的1.1%,世界排名第14;天然气可采储量为2.8万亿立方米,占世界总量的1.5%,世界排名第14;煤炭储量为1145万吨,占世界总量的66.8%,世界排名第3。可见中国能源储量在总量十分丰富。但是人均水平却只相当于世界人均水平的 6.4%、5.6%、66.8%,人均资源储量非常,远远低于世界水平。 20世纪50年代以来,中国的能源工业开始发展,特别是改革开放以后,能源的开采和供给能力不断的增强,促进经济的快速发展;20世纪90年代末,能源对外开放和投入的增加缓解了能源对经济发展的制约。1993年,中国成为石油净进口国,1996年中国成为原油净进口国;21世纪以来,能源供需形势又日趋紧张,中国经济面临着能源的严重挑战 [1]。中国能源的开采和供需面临着资源约束,特别石油是对外依存度的提高[2]。 能源的短缺严重制约着中国经济的发展,开发洁净能源和可再生能源越来越受到国内外专家学者的关注。高污染、高耗能、低效益的发展模式不仅极大的浪费了一次性资源,对环境的污染也非常严重,因而改善能源结构、提高能源利用率尤为重要。对开发地热能、太阳能等新能源、煤炭净化、余热回收等研究的推广称为如今的热点。 一.余热利用 余热利用是指回收生产工艺过程中排出的具有高于环境温度的气态(如高温废气)、液态(如冷却水、生活废水)、固态(如各种高温钢材)物质所载有的热能,并加以重复利用的过程。余热是能源利用过程中没有被利用的、废弃的能源,它包括高温废气余热、冷却介质余热、废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余热等七种。 我国余热普遍存在,特别冶金、化工、纺织等行业的生产过程中、城市排放生活污水中存着这丰富的余热资源。这些余热余压以及其它没有得到利用的余能不仅造成能源的浪费,而且还污染了环境。 1.1工业余热 统计数据表明,我国工业余热资源的回收率仅为33.5% [3]。回收利用潜力巨大。城市消耗了全球近60% 的水资源,它排放的污水中的余热巨大,回收价值高。 工业余热按照能量形态分为三大类,即载热性余热、可燃性余热和有压性余热。 (1)载热性余热 载热性余热指的是工业生产过程中排出的废气和物料、产物等所带走得高温热以及化学反应热等。例如:燃气轮机、内燃机等动力机械的排气,钢厂产品所携带的热,钢厂厂冷却水、凝结水所携带的显热,炉窑产生的高温烟气、高温炉渣、高温产品等。 (2)可燃性余热

水冷螺杆机组与水源热泵机组工程应用实例比较.

水冷螺杆机组与水源热泵机组工程应用实例比较 以下是某单位发电站办公楼中央空调的冷水螺杆机组与节能水源热泵冷热水机组的设计实例与应用上的理论对比: 广州惠州抽水蓄能电站指挥部大楼总建筑面积11000m2,建筑高度为6层,其功能分别为:宾馆、办公楼、会议中心。发电站稍低于建筑,可以利用自然高差供水或使用水泵直接从发电站中引用水源进能冷热源交换。 该项目设计空调冷负荷1800kW,空调热负荷600kW,同时使用系统数为0.9,选主机制冷量为810kw*2= 1620kw,选用电热锅炉480kw,宾馆部分生活热水负荷400kW。空调冷热负荷采用水冷螺杆机组两台/电热锅炉一台,冷冻水泵三台(两用一备),冷却水泵三台(两用一备),冷却塔一台,风柜21台,风机盘管180台。生活热水采用太阳能热水器一批。供冷运行能耗为:主机179*2kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+冷却塔4kw+风柜21*2.2+风机盘管180*0.08kw=526.6kw。 供热运行能耗为:电锅炉480kw+冷冻水泵22kw*1+风柜21*2.2+风机盘管约180*0.08kw=562.6kw。 计算结果如下: ① 制冷工况:系统总制冷量:Q0=1620kW;系统总功率:Pi=526.6kW;系统制冷系数:Cop=3.08。 ② 热泵工况:系统总制热量:Qk=480kW;系统总功率:Pi=562.6kW;系统制热系数:Cop=0.85。 如果选用水源热泵机组,则选用水源热泵水机组wps230.1A,制冷量为861.5kw,输入功率116.2 kw, 制热量为880.9 kw,输入功率161.9 kw;冷冻冷却水泵均按螺杆机组方按选型。那么计算结果为供冷运行能耗为:主机116.2*2kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+风柜21*2.2kw+风机盘管180*0.08kw=397kw。 供热运行能耗为(一台主机就可以提供热源):161.9*1kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+风柜21*2.2kw+风机盘管180*0.08kw=326.5kw① 制冷工况:系统总制冷量:Q0=861.5*2=1723kW;系统总功率:Pi=397kW;系统制冷系数:Cop=4.34。 ② 热泵工况:系统总制热量:Qk=880.9kW;系统总功率:Pi=326.5kW;系统制热系数:Cop=2.69。 如果冷却水泵直接采用发电站的高位差做动力,那么就省去冷却水泵的输入功率,这时运行能耗比为: ① 制冷工况:系统总制冷量:Q0=861.5*2=1723kW;系统总功率:Pi=397kW-30*2kw=337kw;系统制冷系数:Cop=5.11。 ② 热泵工况:系统总制热量:Qk=880.9kW;系统总功率:Pi=326.5kW-30*2kw=266.5kw;系统制热系数:Cop=3.31。 同时,如果系统采用水源热水机组,还能为生活用热水提供足量的水源。节省了太阳能的初投初,又节省了大量的电能浪费。 水源热泵式中央空调是市场上最节能环保的中央空调系统之一。它具有供热、制冷、生活热水三联供的作用、无视觉污染、减少配电容量,减少资源浪费等特点,适用地区比较广[9]。近几年,水源热泵空调系统已经在我国得到了

江水源热泵的应用及设计研究现状

江水源热泵的应用与研究现状 1前言 江水具有很好的宏观热能特征,将其作为热泵冷热源为建筑物供暖供冷前景巨大,在国内引起了广泛关注,目前也有一些应用案例。相比各类空气源热泵,江水源热泵能够获得更高的能效,并能缓解城市热岛效应。 长江流域处于夏热冬冷地区[1],冬夏季空调负荷较大。随着经济的增长、人民生活水平的提高,空调系统必将普及,空调负荷必将大幅增长。水源热泵机组在冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水,甚至工业废水污水中的低品位热能供给室内取暖;在夏季则把室内的热量取山,释放到水中,制取冷水达到夏季空调供冷的目的。江水源热泵利用长江水作为系统的冷热源,效率高,且不需冷却塔和锅炉等设备,机房占用面积小,不向大气排放污染物及热量,改善室内环境及城市环境。充分利用长江水资源不仪能够人幅度降低冬夏季空调能耗,而且降低电网及燃气的供应尖峰,达到高效、节能、环保的目的。本文还综述了该领域目前的应用与研究现状。 2对江水作为冷热源的分析 由于江河水年四季温度变化较小,水量丰富稳定,是水源热泵良好的低位能源。长江、嘉陵江流经整个重庆主城区,常年年均水流量长江为8500m3/s,嘉陵江为2430m3/s,两江合流后为10930m3/s;冬(12-2月)夏(6-9月)季平均江水温度(水下0.5m处),冬季12.8℃,夏季23.5℃;冬夏季平均含砂量,夏季745mg/l,冬季30.6mg/l;嘉陵江夏季504mg/l,冬季5.34mg/l。 以嘉陵江冬季江水温度和大气温度的测量分析结果为例,见表1,得出冬季嘉陵江水温分布稳定,平均在9.2~13.1℃之间,且变化非常平稳,没有大的波动,最冷月平均水温8.8℃;而空气温度则存在较大的波动,月平均气温波动范围虽不大,在8.6~12.8℃,但日平均温度波动频繁,最低只有6.6℃,最高达17.7℃,分布极不稳定。通过测量得知,冬季水温沿深度方向呈递增的趋势,经分析,水面以下2~3m处水温已很接近。因此,江水用作空调冷热源在温度和稳定性方面都较空气有明显的优势。

水源热泵设计方案

水源热泵热水机组 设 计 方 案 方案目录 方案概述................................ 第一章水源热泵中央空调介绍........................ 第二章水源热泵中央空调相关政策依据................ 第三章方案设计.................................... 第四章工程概算.................................... 第五章水源热泵系统技术特点........................ 第六章公司简介.................................... 第七章工程清单目录................................

方案概述 本方案采用水源热泵中央空调新技术,水源热泵中央空调是二十世纪七十年代以来欧美发达国家大力推广的空调新技术。它是利用地下浅层水中低品位能源制冷和制热,空调运行成本比传统电制冷空调节约50%以上。 第一章水源热泵中央空调介绍 一、水源热泵现状及政策依据 水源热泵最早源于1912年瑞士的一项发明专利,二十世纪七十年代能源危机以后,这一节能、环保的空调技术受到西方国家的重视。水源热泵技术在美国、加拿大和北欧国家和地区已得到广泛地应用。瑞士的普及率达到50%以上,美国推广速度以每年20%的速度递增。 1995年中美签署了《中华人民共和国国家科学委员会和美利坚合众国能源部效率和再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》,并与1997年又签署了该合作协议书的附件六——《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地能开发利用的合作协议》。其中,两国政府将地源热泵空调技术列为能源效率和再生能源的合作项目。建设部2000年第76号令也将地热、可再生能源以及空调节能技术列入建设部推广项目。2004年9月14日国家发改委高技术处颁发了《关于组织实施“节能和新能源关键技术”的通知》,将地热、热泵列为重点开发内容。2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十届会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》鼓励大力推广应用太阳能、地热能、水能等可再生能源。 与此同时,适合推广水源热泵的北京市、山东、河南、辽宁、河北等地政府对推广水源热泵空调制定了优惠政策。这一举措极大的促进了我国地源热泵技术的发展。 北京市第一个地温空调工程——蓟门饭店(两会代表驻地)已运行七年。运行成本低于原燃煤锅炉和单冷机组,比改造前每年可节约数十万运行费用。 二、水源热泵工作原理 水源热泵技术利用地球表面浅层水源(如地下水、河流和湖泊)中低品位热能资源,通过逆卡诺循环实现低品位热能向高品位热能转移的一种技术。它以水为工作介质将地下土壤中的低品位热能提取出来,经高效的热泵机组,利用少量的高品位电能,将水中的低品位能量输送到空调场所,完成热交换的地下水又重新回灌到地下去。井水是在金属管路中闭路循环的,水不与大气接触,不消耗水,也不污染水,只提取水中的热能。地温空调

海水源热泵工程案例

海水源热泵的现状及工程案例 1、国内外研究现状和发展趋势 国外有很多应用海水做热泵冷热源的实例。如20世纪70年代初建成的悉尼歌剧院,日本20世纪90年代初建成的大阪南港宇宙广场区域供热供冷工程,利用海水为23300kW的热泵提供冷热源。北欧诸国在利用海水热源方面具有丰富的实践经验,其中瑞典就是一个典型应用海水源热泵集中供冷/暖的国家。瑞典首都斯德哥尔摩建设了总能力为180MW的世界上最大的海水热泵站,用于区域供热,占城市中心网输送总量的60%。热泵站由6台供热能力为30MW/台热泵机组组成,1984-1986年调试完成,投入运行。 我国第一个海水源热泵项目于2004年在青岛发电厂建成使用。该厂总面积达1871平方米的职工食堂,成为我国第一个供热不需要煤炭、油料,只使用海水提供采暖的建筑。此外,大连市星海假日酒店海水源热泵中央空调工程也已正式启动,此次海水源热泵中央空调将为4万平方米的建筑提供制冷和采暖。 日前,经过申报和专家评审等程序,大连市被国家选为全国唯一的水源热泵技术规模化应用示范城市,这标志着大连市今后将有望以海水为能源,进行室内空气的冷热调节。 日照港青岛千禧龙花园居民小区7.2万平米,冬夏收费标准22元/平方米,青岛的采暖标准30.4元/平方米;青岛海天大酒店周围海水源热泵区域供热供冷站。和瑞典AF公司合作,承担山东路以西约100万平方米的区域供热供冷站作更深一步的可研。小港湾和记黄埔93万平方米已确定用海水源热泵。 2、政策支持 按照国家《建筑节能实施方案》要求,“十一五”期间,示范城市的水源热泵供热、制冷面积要达到500万平方米以上。示范内容包括水源热泵供热、供冷和相关的技术研发集成及产业化。对示范城市的示范项目,国家将提供专项资金,用于补贴70%的增量成本。目前,大连市正积极推进小平岛新区、星海湾商务区、软件产业带等区域实施海水热泵技术的前期工作。以水源热泵技术供热(制冷)主要是利用大型热泵对事先抽取的海水进行处理,将其中的热量提取出来,用于供热和制冷,并将能量通过城市原有的供热(制冷)系统输送到户,这就完

水源热泵与地源热泵优缺点的比较

水源热泵与地源热泵优缺点的比较 一、水源热泵深井技术介绍 1、水源热泵原理 地下水是一个巨大的天然资源,其热惰性极大,全年的温度波动很小,一般说来,埋藏于地表20M以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右,是理想的天然冷热源。水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。在水源热泵的水井系统中,水源热泵一般成井深度为50米到300米,因为此部分地下水主要由地表水补给,且不适宜饮用,故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端(室内空气处理末端等)系统,水源中央空调主机(又称为水源热泵)系统和水源水系统三部分组成。 为用户供热时,水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能,通过电能驱动的水源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。为用户供冷时,水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源中,以满足用户制冷需求。 1.1系统原理图:制热工况为例(制冷工况可通过阀门切换来实现,即使水源水进冷凝器,蒸发器的冷冻循环水接用户系统),系统原理见下图:

分类:水源热泵根据对水源的利用方式的不同,可以分为闭式系统和开式系统两种。 闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热套管,该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中,通过与土壤或海水换热来实现能量转移。 开式系统也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群回地下。. 水源热泵原理图:

深井回灌开式环路

地下水平式封闭环路 2.水源热泵优点 2.1高效节能 水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,。4~6,实际运行为7理论计算可达到. 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温

水源热泵项目方案

(水源热泵项目建议书) 单位: 地址: 电话: 目录 第一部分: 方案设计 一、方案说明 1、项目概况 2、水源系统介绍 3、水源热泵工作原理 4、水源热泵系统特点 5、水地源热泵与其他传统热能设备的对比分析

二、方案分析 1、可行性分析 2、地面物探情况 三、设计方案 1、空调负荷计算 2、主机选型 3、运行情况 4、水源水井方案 5、技术要点 四、经济分析 1、初投资概算 2、冬季采暖运行费用分析第二部分:典型用户名单

第一部分方案设计 一、方案说明 1、项目概况: 该项目位于**市**区,总建筑面积57787平方米,其中商业建筑面积为5464平方米,住宅建筑面积为51453平方米,住宅区分为安置区与开发区,安置区建筑面积为25410平方米,开发区建筑面积为26043平方米,幼儿园建筑面积为600平方米,热力中心建筑面积为270平方米。人车分行,主次分明,清晰便利。通过对周边环境的深入研究,结合对人们生活行为的理解和引导,采用复合型的居住组织形式和新颖的空间形态,创造出丰富多样,人情味浓,归属感强的住宅生活。单体建筑造型简约时尚,结合商业使用功能和绿化环境,做到高低有别,错落有致,整体协调有序,统一多样,不但给予住户更多的舒适和美感,同时提升地块的人气文脉,为开发商创造良好的声誉和效益。 2、水地源热泵系统介绍 水地源热泵机组是在电能的驱动下,从能源水中源源不断的提取免费的能量,实现夏季制冷、冬季制暖及四季生活热水的需求。 水地源热泵机组的取能方式主要有以下几种: 1、打井的形式:从地下水地源中取能; 2、地埋管形式:地下水资源匮乏地区,从大地土壤中取能; 3、污水式:从城市废水、中水、污水中取能; 4、海水式:利用江、河、湖、海的水地源取能。 3、水源热泵的工作原理 制冷时,把建筑物内的热量通过热泵机组转移到地下水中,而制热时,把地下水中的热量通过热泵机组转移到建筑物内。 如夏季,通过冷冻水循环泵将用户的热量吸收至机组,机组通过其内部循环将热量传递到地下水中,其实质是用能源水代替了冷却塔。 地下水从机组中吸收了热量后排放,整个过程对地下无消耗、无污染。冬季,水地源热泵机组将地埋管中的水热量吸收后,通过内部循环将用户侧水加热,送到建筑物中供暖(也可用于加热洗浴热水)。地下水的热量被吸收后排放。因为地地下水温度夏季低于环境空气温度、冬季高于环境温度,且全年基本稳定,因而机组无论制冷或制热,

水源热泵空调系统可行性分析

水源热泵技术应用于商住项目 可行性分析报告

目录 一、水源热泵的概念 二、水源热泵的原理 三、水源热泵空调的优点 四、与锅炉(电、燃料)和空气源热泵的供热系统相比的优势体现 五、水源热泵的应用 六、水源热泵对水源系统的要求 七、水源热泵空调与其他空调形式的费用比较 八、可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法 九、水源热泵相关政策 十、河水源热泵设计方案

水源热泵空调系统可行性分析 一、水源热泵的概念: 水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。水源热泵又称地源热泵,包括地下水热泵、地表水(江、河、湖、海)热泵、土壤源热泵。 二、水源热泵的原理:地球表面浅层水源(一般在1000 米以内),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是:通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量“取”出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效

地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中“提取”热能,送到建筑物中采暖。 三、 水源热泵空调的优点: 水源热泵与常规空调技术相比,有以下优点: 1 、高效节能 水源热泵是目前空调系统中能效比(COP 值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4~6。 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h 的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h 的热图1-1制冷工况示意图 图1-2制热工况示意图

水源热泵冷水机组的特点及原理

水源热泵冷水机组的特点及原理 水源热泵冷水机组凭借经济实用、环保、应用范围广等各方面优点,在生活中被广泛使用着。很多地区都将该系统运用在了建筑的配套设施之中,它符合可再生能源技术要求,响应了可持续发展的战略理念。小编现在为大家介绍下什么是水源热泵冷水机组?它与空调有什么区别? 一、什么是水源热泵冷水机组 “水源热泵”型冷水机组又称为冷暖型冷水机组,冷暖型机组可在夏季向空调系统提供冷冻水源。而在冬季可向空调系统提供空调热水水源,或直接向室内提供冷风和热风。冷水机组的热泵工作原理是利用冷水机组的蒸发器从环境中取热,经过压缩机所消耗的功(电能)起到补偿作用,冷水机组的冷凝器则向用户排热,制出所需要的热水。 二、水源热泵冷水机组与空调之间的区别 传统设计的空调系统中较多采用的是冷水机供冷、锅炉供热的方式,或者采用溴化锂机组同时提供冷水和热水。利用锅炉作为热源,存在着环境污染和运行费用高的问题,降低能源消耗;而冷水机组以热泵方式运行来供热和提供热水,使得不仅采用电力这种清洁能源,而且提高了冷水机组的综合能效比,降低了能耗。 地球表面浅层水源(一般在1000 米以内),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是:通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量"取"出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中"提取"热能,送到建筑物中采暖。 水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4~6。 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h的热量或5.4~6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比,其运行效率要高出 20~60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60%。

水源热泵施工方案.

第一章工程概况 沈阳市东方钛业新厂区水源热泵工程,位于沈阳市南屏中路,建筑面积24000平米,其中地热面积2700平米。办公楼冬、夏季设集中空调,冬季供暖,夏季制冷;厂房区域采暖,生活热水热源均由水源热泵供给。本工程内容主要包括施工图设计,水源热泵系统、空调采暖系统、生活热水系统设备、管道安装,以及外网打井、管道安装。 本工程施工目标, 工期目标:本工程确保工期为75天,并可配合总包单位适当调整施工进度; 质量目标:本工程质量确保合格以上标准; 安全目标:杜绝工伤死亡、重大事故;杜绝重大与生产有关的机械设备事故。 第二章施工布署 一、施工组织 本工程设水源热泵安装项目部,由水源热泵安装项目部负责本工程水源热泵、空调采暖、生活热水系统设备及管道安装施工的组织与管理,按照项目法施工管理办法进行管理,项目经理全面负责该工程的质量、进度和各项技术指标的完成,并要求与土建、装修密切配合,以期达到预期目标。 1、项目组织机构框架图:

2、项目管理人员配臵计划 本着科学管理、精干高效、结构合理的原则,项目经理部设项目经理1人、项目副经理1人、项目技术负责人1人,水、电工程师各2名,安全员、质检员、保管员、材料员、预算员各1名。各行其责、相互配合原则,在负责人的领导下,以质量、工期、安全、服务、效益为中心开展工作,并与建设单位、监理单位相关部门对口,接受其监督、指导。 项目管理人员配臵计划表(附后) 3、项目部管理人员岗位职责 3.1、项目经理 是本公司派驻施工现场全面、完整的履行施工合同的项目负责人。 1)对外代表法人履行一切义务,协调与招标人及相关部门的关系。 2)对内负责全面管理、协调等工作,就整个项目的施工质量、进度、安全、成本及其它,对公司法人负全责。 3.2、项目技术负责人 项目技术负责人是工程施工的技术核心,主管整个项目的技术和质量。 1)带头执行国家、公司有关施工技术政策和上级颁发的有关技术规程、规范和各项技术管理制度。 2)认真贯彻上级对工程质量的有关法规和制度,对工程质量在技术上负全面责任。 3)领导和组织施工组织设计和施工技术准备工作计划的编制,主持技术会议,负责解决施工中的重大技术问题,审批施工技术措施。 4)经常深入现场检查和指导工作,指导和协助分公司进行技术革新活动。 5)定期与项目法人及监理单位保持联系,协同解决工程中出现的问题。协助项目经理搞好工程项目管理工作。 3.3、项目副经理 项目副经理是本项目的生产负责人,对项目经理负责,主管本工程的施工进度、安全生产、文明施工。 1)认真贯彻国家和上级的有关方针、政策、法规及各项规章制度。 2)项目施工生产全过程的组织者、指挥者、全权责任者。接受并贯彻招标人、监理单位有关工程质量、安全、施工进度等方面的指令。是本工程安全的主要责任人。 3)协调各部门之间的关系,科学地组织和调配参加工程施工的人、财、物资源,以确保工程按计划完成。

美意水源热泵应用工程实例

美意水源热泵应用工程实例 摘要:水源热泵是利用地下水、地表水作为冷热源的热泵机组,但水源的水质问题一直是困扰水源热泵设计的一大技术要点,对此有两种解决办法:处理水质和采用闭式换热系统。本文介绍闭式换热系统的一种形式:湖水换热系统。 关键词:水源热泵闭式换热系统PE 管湖水换热系统 水源热泵的运行工况是一年四季相对稳定的,地下水与土壤浅层温度为16~20℃,大容量地表水体温度为6~14℃(冬季),22~26℃(夏季),比环境空气温度好很多,使运行更稳定可靠,热泵寿命可长达25 年以上,保证了系统的高效性和经济性。与空气源热泵及溴化锂直燃机相比,相当于减少35?"50% 以上的能源消耗。 水源热泵是以水为冷热源。水流经机组的换热器将冷/热量交换给制冷剂,再由机组将冷/热量泵到所需适用区域。水源热泵适用的水源可以是江、河、湖、海水、地下水,甚至中水、城市污水等。 水源热泵换热系统型式分为开式系统和闭式系统。开式系统是所利用水源的水直接与水源热泵机组热交换器进行热交换。闭式系统是在机组的换热器与水源水之间外加一个换热器。闭式换热系统有如下两种形式:1、开式水源加板式换热器2、PE 管湖水换热系统。 深圳光明高尔夫球场会所采用的是PE 管湖水换热系统。下面对该项目的PE 管湖水换热系统进行介绍。 一、工程简介 本工程为深圳光明高尔夫会所中央空调工程。该建筑空调制冷面积约10,000m2,冷负荷1,000kW;生活热水用量40m3/d,出水温度55℃。为了与高尔夫球场的绿色秀美的环境相映衬,该项目的中央空调系统选用节能、环保的水源热泵空调系统。利用会所周围的人工湖湖水作为该会所空调系统的冷热源。

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