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江水源热泵在上海十六铺工程中的应用

江水源热泵在上海十六铺工程中的应用
江水源热泵在上海十六铺工程中的应用

工程实例

江水源热泵在上海十六铺工程中的应用

上海现代建筑设计(集团)有限公司 朱金鸣☆ 

摘要 介绍了国内外水源热泵技术发展概况,研究了以黄浦江水为冷热源的水源热泵技

术在上海十六铺地区综合改造工程中的应用,评价了该系统的能效、经济性及环境效益,并展望了水源热泵技术在国内的开发应用前景。

关键词 可再生能源 黄浦江 江水源热泵 能耗分析

Ap p li c a ti o n of ri v e r w a t e r 2s o ur c e h e a t p u m p

i n t h e S h a n g h a i S hili up u re c o nstru c ti o n p r oj e c t

By Zhu Jinming

and X iang P engzhong

Abst r a ct Describes t he develop me nt of water 2source heat p ump technology at home a nd abroad.Studies application of t he water 2source heat p ump syste m wit h t he Huangp u River water as t he cold a nd heat source ,evaluates t he energy efficie ncy ,economics and environme nt be nefit of t his syste m ,gives t he aut hor ’s p rospects of t he develop ment and application of water 2source heat p ump technology in China.

Keywor ds renewable e nergy ,Hua ngp u River ,river water 2source heat p ump ,e nergy consump tion a nalysis

★Shanghai X ian Dai Architectural Design (Group )Co.,Ltd.,Shanghai ,China

上海市水务局水文总站,环境监测中心.黄浦江水温水质、水文潮汐等数据

0 引言

热泵技术在国内外已得到广泛应用,我国《2000—2015年新能源和可再生能源产业发展规划要点》、《中华人民共和国节约能源法》、《可再生能源法》等多部法规中都明确提出要推广使用热泵技术。热泵技术发展最快的地区是欧洲,其研究与开发已经有数十年的历史,亚洲国家日本和韩国也在积极发展热泵技术产业,该项技术在我国已得到人们普遍认可。1 水源热泵技术

热泵技术按热源对象可分为空气源热泵、地源热泵和水源热泵三种形式。只需输入少量的高品位电能,通过热泵机组即可把空气、大地、水中储存的不能直接使用的低品位能源转化成有用的热能。

水源热泵一般使用江、河、湖、海的地表水资源作为热泵机组的冷热源。图1显示了上海空气温度与江水温度的全年变化情况①,由图1可知夏季江水温度低于空气温度,冬季江水温度高于空气温度,且江水温度变化相对稳定,全年变化范围一般为6~30℃,因此,江水比空气更适合作热泵的冷热源。特别像上海这样水资源较丰富的地区,利用江水作热泵冷热源是节约能源、利用可再生能源、保护环境和减少温室气体和其他大气污染物排放的有效方法。

2006年初笔者随上海市制冷学会赴日本参加了环黄海圈建筑环境能源国际交流论坛,对日本九

☆朱金鸣,男,1958年5月生,大学,高级工程师

200041上海市石门二路258号上海现代建筑设计(集团)

有限公司

(021)5252456761229

E 2mail :zhujm @xiandai https://www.docsj.com/doc/9e10559831.html, 收稿日期:20060916

图1 上海空气温度与江水温度全年变化

州福冈和东京等地区利用河川水作为热泵冷热源

的工程实例作了实地考察,通过学术和技术方面的交流,对日本使用热泵技术,尤其是水源热泵技术加深了了解。日本有多项河川水源热泵结合区域供热供冷应用的范例,如日本北九州RIV ERWAL K 、东京三井仓库箱崎大厦工程(获日本节能建筑奖)、大阪南港广场等10余项工程。东京地区的气象及水文条件与上海有相似之处,因此水源热泵技术在上海应用的可行性高,本工程借鉴了日本应用水源热泵技术的相关经验及先进技术,以促进我国该技术应用水平的提高。2 工程概况2.1 建筑规模与性质上海十六铺地区综合改造工程地处原黄浦江畔的十六铺码头(地理位置见图2),使用功能以地下商业为主,形状狭长不规则,长度超过1km ,

图2 上海十六铺工程地理位置

面是以绿化和景观建筑为主的城市景观工程,整个建筑与黄浦江仅一墙之隔,总建筑面积1114万m 2,分两期实施,一期819万m 2,二期215万m 2,地下4层。本文将从工程的自然条件、系统配置、对环境的影响和能源的综合利用等方面进行综述。2.2 负荷特点

对工程冷热负荷特点、使用频率和全年冷热负荷进行了计算与分析,由于本工程以地下建筑为主,空调冷热负荷比一般地上建筑小,尤其冬季热

负荷更小。表1及图3分别为全年空调冷热源使用情况及全年冷热负荷图。

表1 全年空调冷热源使用情况

供 冷

供 热

负荷率/%

时间/d

负荷率/%

时间/d

10030100207550752550605025307025

20

155010

40

合计300d 合计90

d

图3 全年冷热负荷

2.3 黄浦江江水利用的自然条件2.

3.1 气象参数及水温

为比较上海水源热泵与空气源热泵之优劣,分

别调研了上海气象资料与黄浦江水温资料,见表2,3①。

上海市水务局水文总站,环境监测中心.黄浦江水温水质、水文潮汐等数据

表2 上海气象参数

历年平均气温极端最高气温(19340712)极端最低气温(19830119)1月平均

气温

7月平均

气温

15.4

40.2

-12.1

3.3

27.8

表3 上海黄浦江表层水温实测数据

年平均水温

年最高水温(8月)

年最低水温(1月)

18.9

32.2

3.4

从上海市水文总站和水环境监测中心获悉,黄

浦江夏季水表层温度为26~31℃,中下层水温只有15~22℃;冬季在最冷的环境下,水表层温度为6~8℃,中下层水温为10~15℃,这种温度特性

使黄浦江水成为水源热泵理想的冷热源。2.3.2 水质参数

江水利用与水质有很大关系,涉及到水处理设备的投资与运行。表4为黄浦江主要水质数据。根据上海十六铺工程(一期)水资源论证报告书及专家

评审意见①,取水段的水质为地表水质Ⅳ类至Ⅴ类,基本满足本工程江水源热泵系统循环水的要求。

上海市水务局.十六铺工程(一期)水资源论证报告书及专家评

审意见

②上海杨树浦水厂.黄浦江实测水质数据

上海市水务局水文总站,环境监测中心.黄浦江水温水质、水文潮汐等数据

表4 黄浦江主要水质数据

水质参数上海杨树浦水厂区取水段最大值

最小值

平均值

浊度/N TU

2242684p H 值

7.57.27.4氯化物含量/(mg/L )1008089总硬度/(mg/L )191145167耗氧量/(mg/L )

8.9

5.7

6.9

2.3.3 水文潮汐变化规律与河床特征

黄浦江为湖源河网型潮汐河流,自淀山湖口至吴淞口全长11314km ,下游40多km 穿越市区,米市渡站多年平均净泄流量为315m 3/s ,由于上游湖泊河道的调蓄作用及下游潮流的顶托,黄浦江来水年内分配较均匀,无明显洪、枯季。

据黄浦公园水文观察站多年实测资料,该工程地附近潮位(吴淞零点)见表5。

表5 工程地附近历年潮位③

m 最高潮位

最低潮位

平均高潮位

平均低潮位

平均潮差

5.72

0.29

3.16

1.23

1.94

图4为本工程主体建筑与黄浦江河床泥面图。

综合上海气象、黄浦江水温水质、水文潮汐变化数

据和黄浦江河床特征等因素,该工程利用江水源作热泵系统的冷热源具有得天独厚的自然条件。

图4 主体建筑与黄浦江河床泥面图

3 冷热源系统及其配置

由于工程地处外滩黄浦江畔,受到布置冷却塔、烟囱,建造35kV 变电站和城市景观与绿化等因素制约,结合江水源热泵系统的特点,设置冰蓄冷和电蓄热系统。蓄能技术的利用既减小了变压器装机容量(经计算可减小变压器的装机容量约600kVA ),又可利用昼夜电力价格差(上海地区冬夏季峰谷电价比为3∶1和415∶1),降低运行费用,其中蓄热电锅炉还可解决冬季江水温度低于6℃

的情况下,热泵机组制热开启困难的问题和部分生活用热的需求。利用冰蓄冷提高供回水温差,可减少水力输送的能耗。为了比较冷热源配置的合理性,将方案二定为江水利用方案,将方案一(常规方案)作为对比方案,两种方案的设备配置与机组性能分别见表6及表7。

表6 冷热源方案基本配置

表7 冷热源机组性能

机型及规格

供冷CO P 供热制冷制冰

CO P/η

江水源热泵机组1760kW

6.2 4.3

江水源双工况机组1760kW/1160kW 6.0 4.1

冷水机组(配冷却塔)2640kW 5.0

燃气锅炉900kW

0.9

表7中,江水源热泵机组及江水源双工况机组供冷CO P 的选取条件为:蒸发器进/出口水温12℃/7℃,冷凝器进/出口水温28℃/33℃。冷水机组(配冷却塔)供冷CO P 的选取条件为:蒸发器进/出口水温12℃/7℃,冷凝器进/出口水温32℃/37℃。江水源热泵机组供热CO P 的选取条件为:蒸发器进/出口水温7℃/4℃,冷凝器进/出口水温40℃/45℃。4 工程评价4.1 能效评价

为了分析江水源热泵系统的节能性,分别计算了两种方案的系统能效比及一次能源利用率

(P ER ),详见图5~8。对于系统能效比,方案一制冷为413,制热为0189;方案二制冷为511,制热为316。对于一次能源利用率(P ER ),方案一制冷为1151,制热为0188;方案二制冷为1179,制热为1126。江水源热泵系统如与蓄能组合,结合冷热负

荷变化规律、利用电力昼夜峰谷价格政策可以发挥

设备和系统运行最大经济效益。

图5 冷水机组+

冷却塔系统供冷能流图

图6 燃气锅炉系统供热能流图

图7 江水源热泵系统供冷能流图

图8 江水源热泵系统供热能流图

4.2 经济评价

结合现行的各种能源价格政策、系统配置和运行工况等技术条件,计算了两种方案冷热源系统的

装机容量、初投资及全年运行费用等主要技术经济指标,见图9和图10

图9 全年运行费用比较

图10 主要技术经济指标比较

1)可再生能源利用率超过15%(江水源热泵

系统能效提高部分)。

2)初投资增加部分理论回收年限约为413a 。4.3 环境评价

夏季水源热泵机组冷凝器侧利用江水温差进行冷却,而不消耗其水量,对排入江中热量造成的影响,已完成对环境等各方面影响的评估。

由于利用江水作为水源热泵机组冷热源在上海还没有实例,十六铺工程的循环水量,只是目前黄浦江上任何一家热电厂冷却循环水量的1/50~1/30,排热的温度也比较低,经过三维数值模拟分析和论证,夏季排热对黄浦江造成的影响极微。5 江水源热泵系统运行策略

江水源热泵系统供冷(热)工况原理图见图11及图12。

供冷工况时系统按下列优先级和顺序运行:江水源热泵机组夜间供冷———江水源双工况机组夜间蓄冷白天供冷———江水源双工况机组夜间蓄冷和江水源热泵机组白天联合供冷———江水源热泵机组白天供冷(夜间指低谷电价时段)。

供热工况时系统按下列优先级和顺序运行:江水源热泵机组夜间供热———江水源热泵机组白天供热———蓄热电锅炉夜间蓄热白天供热(江水温度

<6℃)———蓄热电锅炉夜间直接供热(江水温度

图11 供冷工况原理

图12 供热工况原理

<6℃),<6℃的出现时间概率较少,蓄热电锅炉主要作为备用。

联合供冷、供热工况时,优先采用水环热泵的热回收方式,供冷机组产生的冷凝热作为供热机组的热源,当冷热负荷不匹配时,用江水源进行调节(见图11切换阀门)。

6 其他问题

6.1 水侧切换与机侧切换

从江水源热泵机组运行模式分析,当同一台水源热泵机组冬季供热,夏季供冷时,冬夏季需要水侧切换,由于用户端和水源端的水质标准不一致,存在着两种水源交叉使用的过程,为了解决水污染的问题,一般采用板式(或管壳式)换热器,对于江水(一次水)直接进机组和经过板式换热器(二次水)后进机组的优缺点比较见表8。

为了减少换热损失和避免水系统污染,针对目前国内产品的现状,结合本工程的实际情况,江水源热泵冷热水机组采用切换的方式,而双工况机组不切换(见表9)。热泵机组存在江水换热温差损失,而双工况机组不存在此问题,是一种比较合理和可行的方法。

表8 一、二次水进机组优缺点对比

换热方式优点缺点

一次水进

机组

不需设置板式换热器

不存在换热温差损失

冷凝器和蒸发器需提高

材质

可能存在对系统污染

二次水进

机组

没有系统污染

冷凝器和蒸发器不需

提高材质

需增加板式换热器和提

高其材质

增加板式换热器后有换

热损失

表9 本工程中江水源两种机组切换方法

机组形式夏 季冬 季切换方法冷凝器蒸发器冷凝器蒸发器

热泵机组 江水经板式换热器交

换后二次进机组用户端冷水进系统用户端热水进系统江水经板式换热器交

换后二次进机组

用阀门切换

双工况机组江水直接进机组用户端乙二醇经板式

换热器后进系统

同夏季

同夏季不切换

 

通过对图13的分析,江水源热泵冷热水机组如能够实现机组的机侧切换(或者称为制冷剂侧的切换),机组可以使用一次水进机组的方法,既减少了换热器的投资,也减少了温差换热损失。水源热

图13 换热温差损失对能耗的影响泵机组供冷供热工况转换的核心技术是蒸发器与冷凝器转换,目前大型机组的蒸发器与冷凝器采用的是满液式结构,而小型机组一般采用的是干式结构,机组蒸发器与冷凝器的转换在机理和控制技术上需要研究和开发,在此基础上如能进一步完善三筒结构的机组,在热回收等方面具有重要的意义,将会推动我国水源热泵技术水平的进一步提高。

6.2 取放水口

该建筑物与黄浦江之间仅隔防汛墙,取放水口水量在015m3/s以内,取放水口位置和流速对主航道所产生的影响经过论证基本可以忽略,根据黄

浦江潮汐昼夜变化频繁的特点,水平方向主要解决如何保证取水口在上游,放水口在下游和避免二者相互干扰的问题,取水口设在江水面1~2m(最低水位)以下,高低水位的落差在3m以上(见图4),在防止泥砂等垃圾吸入的同时,尽可能增加取水口的深度,加大与表层水的温差。

6.3 水处理及防腐

通过对黄浦江水源水文水质的调查研究和分析,冷凝器、蒸发器和板式换热器的腐蚀等问题可采用钛合金、铜镍合金和不锈钢材料来解决。

系统正常运行时,江水需经过滤后进入机组与换热器,并采用自动清洁系统对机组与换热器进行清洗。另外,对系统定期清洗时,需对换热设备进行灭藻与除垢等措施以保护设备及强化换热效果。7 结语

根据《可再生能源中长期发展规划》,到2020年我国将把可再生能源占一次能源供应的百分比从目前的7%提高到15%左右,江水源热泵技术是可再生能源梯级利用的有效途径之一,也是建筑节能、打造绿色建筑和抑制城市热岛效应不可缺少的组成部分,随着我国城市水资源利用政策和法规的不断完善,水资源优化配置、合理开发、高效利用、有效保护、科学管理和水源热泵技术的提高,江水源热泵技术的应用将被越来越多的人所认识和赞同。

目前该工程已完成水资源论证报告书和对环境等各方面影响的评估及评审,上海水务局同意上海十六铺工程江水源热泵系统的取放水方案,报告认为,江水源热泵技术较冷却塔方式可减少能耗、降低实际耗水量、改善景观,采用的工艺技术符合建设资源节约型社会的要求,工程正进入实施阶段。

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(上接第56页)

法将很容易为广大人民群众所理解与接受。这种方法适用于对集中供暖单、双管系统的热计量收费,也适用于对集中空调系统的冷计量收费。

9 结论

PV等价原理及PV等价法从全新的概念、原理和方法出发,可用于解决集中供暖热计量收费过程遇到的室间传热带来的难题,对推动以“供求公平合理、改善热环境质量、促进节约能源”为主要目的的热计量收费工作,具有现实意义。

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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。

河南某小区水源热泵中央空调工程投标文件_secret

灵宝市XXX小区 水源热泵中央空调工 技 术 方 案 与 预 算 编制单位: 单位地址: 联系电话: 编制日期:二0一0年三月

目录 一、工程概况 (2) 1.1 工程说明 (2) 1.2 设计依据 (2) 1.3 工程安装说明 (3) 二、空调系统及组成说明 (5) 2.1空调系统说明 (5) 2.2 空调相关图纸(见附页) (5) 2.3 建筑空调面积汇总、冷负荷及末端的确定 (5) 2.4空调系统组成说明 (6) 2.5主要设备表 (9) 2.6工程预算 (10) 2.6.1概算汇总表 (10) 2.6.2机房设备及安装预算 (11) 2.6.3室外管网及深井预算 (17) 2.6.4末端设备及安装预算 (22) 2.6.5分户计量工程预算 (27) 2.7 工程运行分析 (31)

一、工程概况 1.1 工程说明 本工程由住宅和商业楼组成,1#、7#楼为综合楼,一到二层为商业楼,三层以上为住宅楼, 3#--5#楼为六层住宅楼,,外加一栋二层商业楼。总建筑空调面积29988平方米(不含6#楼),本建筑属常规民用建筑舒适性空调,采用概算法进行设计。 本小区住户188户;商业门面房22套,商场一栋(二层) 1.2 设计依据 1.2.1 室内外计算参数 名称干球温度(℃)湿球温度(℃)室外平均风(m/s) 夏季37.20 25.90 2.90 冬季-7 - 4.4 名称夏:温度 (℃) 相对湿 度(%) 冬:温度 (℃) 相对湿 度(%) 新风量 (m3/h) 住宅24-26 《65 18-20 》40 30 商场26-27 55-65 15-18 30-40 20 1.2.3 设计依据 《办公建筑节能设计标准》 GB50189-2005。 《河南省公共建筑节能设计标准实施细则》DBJ41/075-2006。 《采暖通风与空气调节设计规范》GB50019-2003(2003年版)。 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)。 《办公建筑设计规范》JGJ67-2006。

某大型间接式污水源热泵工程案例

污水源热泵技术:经济效益显著应用前景广阔 污水源热泵技术是一种成熟的技术,以城市污水作为热源为建筑物供热制冷。在我国大多数城市都具有应用的自然条件,安装污水源热泵,安装成本,运行费用都是比较低的。污水源热泵具有热量输出稳定、COP值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点,是实现污水资源化的有效途径。 污水源热泵比燃煤锅炉环保,比电供热减少80%以上。污水源热泵节省能源,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,制热系数比传统的空气源热泵高出50%左右,其运行费用仅为普通中央空调的50%~60%。因此,污水源热泵有着广阔的应用前景。 污水源热泵目前这项技术已是成熟的技术。我们先后学习考察了沈阳、太原等到城市污水源热泵系统在供热上的应用。重点了解污水源热泵系统的技术性能与初投资、运行和维护费用等方面的情况,以及建筑应用中存在的问题。在借鉴成功经验基础上,经过调查研究,发现城市使用污水源热泵得天独厚的自然条件。 总体运行费用污水源热泵系统大约是地下水水源热泵系统的70%左右,是燃气+空冷空调系统运行费用的50%左右。通过比较,污水源热泵系统比其它方案更具经济性。污水源热泵利用系统的经济效益是十分显著的。 实践证明,污水源热泵技术是太阳能、地表水能、地下水能、土壤热能及海水能源等所有环保能源中最经济实用的,且易于操作的环保能源技术。 某大型间接式污水源热泵工程案例 摘要:本文从工程及水源条件、关键参数与设备设计、系统方案等三个方面介绍了我国某个大型间接式污水源热泵工程案例的主要特点,该工程采用远距离输送中介水,并在用户侧建设分散的热泵站。 关键词:污水源热泵、间接式、半集中、案例 本文介绍的某大型污水热泵工程地处我国北方,其工程特点为:(1)冬季有采暖要求、夏季有空调要求,两种负荷相差不大;(2)工程规模较大,而且污水源距离用户较远,用户分布较为分散;(3)建筑类型为高层住宅;(4)污水源充分,水温合适。采用重力引水、退水,并加设粗效过滤格栅;(5)采用燃气锅炉调峰并分担风险。 、设计条件与要求1 1.1负荷要求 22.5MW,平均单位面积热负荷指标45W/m,总热负荷m 整体工程:50万26(65% 22,制冷负 的标准。建筑层高76M荷为19.2MW,均为新建建筑,满足国家、自治区建筑节能层以上为高区。13层以下为低区,14层),水源条件 1.2 尺寸条件 1.2.1 依据当地水务集团排水公司相关资料和测量数据,所选水源污水管线为城市主干地 。1.8m×1.8m4m,监测点检查井井深5.2m,全长9.8km,其截面为下排水箱涵管道,埋深),平均水0.25m(2010-1-28 22:00监测最小水深0.13m(2009-12-19 4:00),最大水深的圆形150m 处,另有一条DN1200深0.2m,平均流速3.5m/s。在设计换热站的选址下游约主干污水管道。

污水源热泵系统工程实例

呼和浩特市是个缺水的城市,过量抽取地下水,造成地下水位下降,水质恶化,局部地区已出现疏干或半疏干的严峻局面,地下水的可持续利用采补平衡 条件受到破坏。根据呼和浩特市的水资源现状,污水源热泵项目与地下水源热泵项目相比,不仅将城市污水变废为宝,同时有效的保护了地下水资源。伟业大厦作为第一个污水热泵系统在宾馆中的应用实例,从设计到运行都秉承了适宜于该地区特点的优化设计及运行方案。 呼和浩特市伟业大厦可再生能源示范工程项目,位于呼和浩特市赛罕区乌兰察布东路80号。建筑类型为新建公共建筑,该大厦是集商业、酒店、客房、办公、公寓为一体的综合性商厦,其占地面积3931.2 m2,总建筑面积3.53万m2。示范工程在示范面积3.53万m2的新建公建中采用原生污水源热泵技术,进行冬季供热,夏季供冷。示范目标为利用城市污水,完成污水源热泵供暖面积3.53万m2,制冷面积1.9万m2,并通过采用围护结构节能技术,使示范项目的建筑节能目标达到 50%要求。 本方案利用污水中所蕴含的大量低位热能,冬季污水温度高于大气温度,相当于一个低温热源,将污水中低位能量转化为高位能量,供给末端采暖使用;公寓侧一层、五层至十六层末端采用地板辐射采暖,地板辐射采暖面积1.45万m2;酒店侧及公寓侧办公区为中央空调供热,空调末端为风机盘管+新风系统,空调面积1.9万m2。冬季设计污水温度11℃,设计污水温差5.5℃。夏季制冷与冬季制热使用同一套设备,只是将蒸发器与冷凝器的制冷剂段进行了切换,原蒸发器改为冷凝器,冷凝器改为蒸发器;空调末端为风机盘管+新风系统,空调面积 1.9万m2。夏季设计污水温度:24℃,设计污水温差6℃。过度季节对污水源热泵系统进行检修,保证系统的良好运行。

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。

水源热泵中央空调(免费).

勤诫创业 技术文件Page 1 of 4 bm.moq -lcr^ro-hu.ma:. r 水源热泵中央空调 水系统存在问题及解决方案 1 .水源热泵概念 水源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)或再生水源(包括生活污水、工业废水、热电厂冷却水,油田废水等)的,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。水源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。通常水源热泵消耗1KW勺能量,用户可以得到4KW以上的热量或冷量。 2. 水源热泵中央空调工作原理 “热泵”是借鉴“水泵”一词得来。在自然环境中,水向低处流动,热向低温位传递。水泵将水从低处送至高处,而热泵可将低温位热能交换至高温位提供利用。热泵在本质上是与制冷机相同的,只是运行工况不同。其工作原理是,由电能驱动压缩机,使水质循环运动反复发生,在蒸发器吸热,冷凝器放热,使热量不断交换传递,并通过阀门切换使机组实现制热式制冷式功能。水源热泵工程是一项系统工程,一般由水源系统,水源热泵机组和末端散热器三部分组成。水源系统包括水源、取水构筑物、输水管网和水处理设备。 3. 水源热泵中央空调水系统存在的问题 a. 由于水源热泵机组采用地下水来做为外循环水,地下水含有一定量的泥砂和悬浮物,使其在进入设备时会对机组和管、阀造成磨损,含砂量高和浑浊度高的地下水,若在使用过程中未处理,则回灌时会造成含水层堵塞,使回水量逐渐降低。 b. 地下水还含有不同的离子、分子、化合物和气体,使地下水具有酸碱度、硬度、腐蚀性等化学性质,会对机组材质造成一定的影响。特别是在冬季制热工况下,水温常常在50C以上,水中的钙、镁离子容易析出结垢,影响换热效果。 4. 水源热泵中央空调水系统存在问题之水处理方案 如果水源的水质不适宜地源热泵机组使用时可以采取相应的技术措施进行水质处理,使其符合机组要求。 在水源系统中经常采用的水处理技术有以下几种:

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。

海水源热泵系统取水技术试验

第42卷 第1期 2009年1月 天 津 大 学 学 报 Journal of Tianjin University V ol.42 No.1 Jan. 2009 收稿日期:2008-03-04;修回日期:2008-08-28. 基金项目:天津市建委科技资助项目(2007-37). 作者简介:吴君华(1978— ),女,博士研究生,讲师. 通讯作者:吴君华,td_wjh@https://www.docsj.com/doc/9e10559831.html,. 海水源热泵系统取水技术试验 吴君华1,2,由世俊1,李海山2 (1.天津大学环境科学与工程学院,天津300072;2.燕山大学建筑工程与力学学院,秦皇岛 066004) 摘 要:为了提高海水源热泵系统的热源温度, 提出采用海岸井取水系统. 搭建海岸井取水试验台,进行抽水试验研究该系统的渗流换热特点. 试验结果表明,渗流换热过程中含水层温度变化最大,含水层周围土壤层的温度变化有明显的衰减和滞后. 海水渗流与土壤换热后供水水温提高,且间歇供热过程可以缓解抽水过程中井水水温下降速度,从而为热泵机组提供一个具有相对稳定和较高温度的热源. 关键词:海水源热泵;可再生能源;取水系统;海岸井 中图分类号:TU991.1 文献标志码:A 文章编号:0493-2137(2009)01-0078-05 Experiment on Intake Technology of Seawater Source Heat Pump System WU Jun-hua 1,2,YOU Shi-jun 1,LI Hai-shan 2 (1.School of Environmental Science and Engineering ,Tianjin University ,Tianjin 300072,China ; 2.College of Architecture Engineering and Mechanics ,Yanshan University ,Qinhuangdao 066004,China ) Abstract :A beachwell intake system was proposed to provide water with higher temperature for seawater source heat pump. Pumping tests were conducted on a beachwell intake system to study the characteristics of seepage and heat transfer.Experimental results showed that the maximum temperature variation appeared in aquifer and there were obvious tempera-ture attenuation and lag in other soil layers during the process of seepage and heat transfer. Supply water temperature was higher than that of seawater because heat was transferred from soil to fluid when seawater was filtered through the aquifer. Besides, the supply water temperature decrease could slow down during the intermittent heating. So this intake system guar-anteed relatively stable higher temperature supply water as heat source. Keywords :seawater source heat pump ;renewable energy ;seawater intake system ;beachwell 海水源热泵属水源热泵,给系统除了做必要的防腐处理外,热泵机组方面技术是相对成熟的,而解决海水取水问题是海水源热泵技术的关键.海水取水技术内容包括取水方式和供水参数,且供水参数中水温、水质和水量直接影响海水源热泵系统的运行效果,并决定了整个热泵系统的初投资及运行和维修维护费用. 国内外用于海水源热泵系统的取水方式大部分是直接取海水[1-4].不同地区水文地质条件不一样,取水方式也会有所不同.笔者针对天津海域特殊的 水文地质条件,提出将海岸井取水系统用在海水源热 泵系统中.国外对这种取水系统已有研究,但只是将这种取水系统用于海水淡化工程[5-7],因此研究内容重点集中在取水水量和水质上,而用于海水源热泵系统时,取水水温也是一个很重要的技术参数.笔者将搭建一个海岸井取水试验系统,对这种取水系统进行基础试验的研究,目的是初步探讨海岸井取水系统的渗流换热特点,为下一步海岸井取水系统的渗流换热理论模拟以及海岸井取水技术的推广提供试验 基础.

温泉供暖项目案例

工程案例 居住小区地热采暖 工程设计方案 编制方:天津世纪天源地热环保设计有限公司 2012-04

目录一.工程简介·3 二.方案设计依据·3 三.方案设计技术原则·3 (一) 设计指导思想·3 (二) 主要技术原则·4 四.方案设计相关参数·4 五.系统设计·5 (一) 地热介绍·5 (二) 工艺流程·5 (三) 针对招标文件说明,我司有一下几点意见·10 (1)招标文件部分设计要求·10 (2)我司针对上述设计要求有以下几点建议·10 (四) 泵站供热自控系统设计系统优点·11 六.供热泵站设计·13 (一) 地热站设备布置图·13 (二) 地热站管道简单布置图·14 (三)地热站布置原则·15 (四)泵站主要设备·16 (五)设备运行费用分析·17 (六)设备介绍·18 七.外管网管材推荐·20 (一)管材选型·20 (二)玻璃钢管材特点·21 (三)推荐结论·21 (四)工艺措施·21

(五)玻璃钢保温管道报价·22 一.工程简介 受建设单位委托,我公司为小区建筑的采暖及生活热水处理提供方案,拟以地热水结合水源热泵为建筑冬季采暖,方案包括地热水处理工艺及设备选型;提供换热站内系统工艺和设备的选型;根据工艺要求,相关工艺配电系统的设计,并能达到全程自动化运行、监控、管理;地热水加热、恒温系统工艺设计;地热水系统设备。 小区建筑采暖面积约为15万㎡,住户数为1288,供热负荷60W/㎡,末端均为地板采暖;地热井热源出水量80m3/h,温度70℃。 二.方案设计依据 建设方提供的相关数据资料 《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003) 《建筑给排水设计规范》(50015-2003) 《城镇供热系统安全运行技术规程》(CJJ/T88-2000) 《低压配电设计规范》(GB50054-95) 《泵站电器设计规范》(GB/T50265-97) 《地下工程防水技术规范》(GB50108—2001) 《城镇地热供热工程技术规范》(GJJ138—2010) 《地热资源地质勘查规范》(GB11615—89) 其它国家有关规定及规范 三.方案设计技术原则 (一)设计指导思想

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。地温空调省去了锅炉和冷却塔,夏天用地下水作冷却水,同时将冷量搬运到地下,冷却效果优于冷却塔;冬天,

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

什么是水源热泵中央空调 水源热泵机组原理及优缺点

什么是水源热泵中央空调水源热泵机组原理及优缺点 水源热泵中央空调是一项节能环保新技术,与地源热泵从大地中提取冷热量相比,水源热泵机组是利用地表水作为冷热源,然后进行能量转换的供暖空调系统。简单来说,水源热泵和地源热泵都是冷暖空调,不存在传统空调冬季化霜等难点问题,只不过水源热泵是通过地下水达到冷却制冷剂的效果,不占建筑面积。下面,我一起来看看水源热泵中央空调的定义、水源热泵机组原理及优缺点。 什么是水源热泵中央空调 水源热泵中央空调是一种利用地下浅层地热资源(如地下水、河流和湖泊中吸收地太阳能和地热能等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。水源热泵机组以水为载体,在冬季采集来自湖水、河水、地下水的低品位热能,取得能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调供冷的目的。 水源热泵机组原理

夏季制冷时,水源热泵中央空调井水为机组的排热源。制冷剂在蒸发器内吸热蒸发,制取7℃冷水,送入房间使用,由于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;制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽,进入冷凝器,由井水带走热量并排至井中。 冬季制热时,水源热泵中央空调井水为机组的吸热源。制冷剂在蒸发器内吸取井水的热量蒸发,井水回灌井内,由于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。制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽,进入冷凝器,加热循环水,制取45℃到50℃(最高可达65℃)的热水。 水源热泵机组原理的优缺点 水源热泵中央空调具有可再生能源利用技术、高效节能、制冷采暖生活热水三位一体、节省建筑空间、环境效益显著等多种优点,其缺点是对地下水质量要求比较高,需要良好的地下水源条件,用户在装水源热泵之前,需要先向各地水资委申请,申请通过之后才能装,

海水源热泵为养殖池加热Word版

青岛科创新能源科技有限公司 海水源热泵供热系统简介 海水养殖目前在渔业领域中占据着很大的一部分,对于海水养殖的收获成果,水温的控制占据着十分重要的位置,适宜物种生存的温度会增加养殖户的收入。针对水温过低会致使海产品生长缓慢甚至死亡的现象,需要对养殖池中的水温进行控制。目前水产养殖冬季加温或保温的传统措施主要有:电热棒加热,锅炉加热(燃油、煤、柴等)、搭建塑料大棚保温等。这些传统的加热方式不但效率低,而且会造成环境污染以及浪费,并且运行成本也比较高。而近几年随着热泵技术的快速发展,利用水源热泵技术采暖空调变得普及起来,因此实施应用海水源热泵供热系统为养殖池供热提供了新的途径。在水产养殖的应用中,海水源热泵系统并不是直接给养殖用水加热。而是利用热泵技术从海水中提取低温热量供热,实现海水热能资源化。通过热泵的运转,以消耗25%左右的电能,从该温度的海水中提取75%的热量,可得到100%的供热量,进而加热系统内部的末端水的温度,变热后的末端水,经过铺设在养殖池中的换热器用热传递的原理使养殖水体慢慢升温,从而达到保持水温的目的。海水源热泵供热系统属于当前国家重点鼓励和扶持的海洋新能源和高效节能减排、环保领域。 项目背景及公司简介

海水源热泵技术的开发为利用可再生能源提供了强有力的手段,从而满足了节约能源和环境保护的要求。由于海水的质量热容大,传热性能好,因此沿海地区拥有大量海水的地方,海水是理想的冷热源,而且与传统的加热方式相比,设计安装良好的海水源热泵具有明显的优势。但由于海水源热泵系统属于新兴产业,虽然从事本行业的相关企业众多,但这些企业又大多没有自主知识产权和工程技术经验,造成大量海水源热泵供热工程项目出现一系列问题,包括运行效果不好、运行成本过高、不节能、甚至以失败告终等。而科创公司的技术团队是我国较早从事海水源热泵系统研究与应用的研发队伍,有一批教授、研究员、博士等组成的高层次研究团队,具有丰富的研究开发和工程实施经验(其中,西德博士1名,省部级突贡专家1名),同时联合哈尔滨工业大学、青岛大学、哈尔滨机械研究所等,具备高能力、高水平的人员背景和产学研支撑条件。先后开发了近50项相关专利技术与设备,并进行了投产转化,建设了我国大型热泵供热系统示范工程50余项,累计建筑面积达千万平方米以上,承担了十二五科技支撑、科技惠民等大量的国家、省部级科研项目,并获得了省部级技术发明一等奖、专利奖等。公司还承担建设了山东省低值能源供热工程技术研究中心、青岛市热泵供热工程技术研究中心以及青岛市余热利用与热泵专家工作站等平台的建设。工作原理 相对其他热泵系统而言,海水水质条件极其恶劣,利用过程中又

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,

海水源热泵系统的设计原则

中文词条名:海水源热泵系统的设计原则 英文词条名: 1. 应进行全年动态冷、热负荷计算,分析冷、热负荷随时间的分布规律。 2. 海水设计温度应根据近30年取水点区域的统计资料选取。 3.热泵机组空调水侧供热工况的设计出水温度不宜高于60℃,温差宜取为10℃。 4. 海水进、出换热器或热泵机组的温差不宜超过7℃。 5. 海水取水口设计:取水口的位置应考虑退潮、船只航行等影响因素;取水口应置于海面以下2~4M,且距海底的高度不宜小于2.5M,以避免吸人海底杂物。 取水口处应设置拦污条格栅以及杀菌、防生物附着装置,取水口的最大允许流速宜小于0.2M/S。 6. 海水换热器应选用板式,材质为钛或海军铜,换热器应具备可拆卸性。 7. 海水泵材质应具有耐海水腐蚀和抗污损能力,如潜水泵宜采用不锈钢材质,循环泵可以采用牺牲阳极保护法等。 8. 海水管道的材质:管径小于等于600MM时,宜采用高密度聚乙烯塑料管;管径大于600MM时,可采用混凝土管道或钢管,并应考虑防腐措施,如采取内刷防腐、祛生物附着涂料和阴极保护相结合的防腐措施。 9. 祛藻、防腐。 海水输配管道及与海水接触的设备应采取防止海洋生物附着的措施,如海水电解杀菌祛藻、加氯祛藻、加药祛藻等。 靠近海边设置的热泵站房内的外表面接触大气的设备、管道及金属结构应采取适合海滨空气特征的防腐措施。通常为涂刷环氧类防腐涂料,如环氧富锌、防锈环氧云铁、环氧沥青等。 添加防冻剂的换热介质涉及的管道及阀件,其与介质直接接触部位材质均不应含有金属锌。 10. 换热介质中添加的防冻剂,应考虑对管道、设备的腐蚀性、化学稳定性、物理特性以及毒性等因素,建议采用工业抑制型乙烯乙二醇;添加防冻剂的换热介质冰点温度,宜比设计最低温度低3~5℃。

地源热泵工程实例

地源热泵工程实例 土壤源热泵系统的设计法 摘要:本文主要介绍了土壤源热泵系统的设计法和步骤,重点论述了地下热交换器的设计过程。并举例加以说明。 关键词:土壤源热泵热交换器设计 The Design Ways of Ground-coupled Heat Pump System By Hu Jianping☆ Abstract: In this paper the design ways and steps of ground-coupled heat pump system have been introduced. The design of the underground heat exchanger has been discussed in details, and an example has been taken to illustrate the process of the design. Keywords: Ground-coupled heat pump Heat exchanger Design ☆Shanghai University of Engineering Science,China 0 引言 随着我国建筑业持续发展,对建筑节能的要求越来越高,而供热系统和空调系统是建筑能耗的主要组成部分,因此,设法减小这两部分能耗意义非常显著。地源热泵供热空调系统是一种使用可再生能源的高效节能、环保型的系统[1]。冬季通过吸收大地的能量,包括土壤、井水、湖泊等天然能源,向建筑物供热;

夏季向大地释放热量,给建筑物供冷。相应地,地源热泵系统分土壤源热泵系统、地下水热泵系统和地表水热泵系统3种形式。 土壤源热泵系统的核心是土壤耦合地热交换器。 地下水热泵系统分为开式、闭式两种:开式是将地下水直接供到热泵机组,再将井水回灌到地下;闭式是将地下水连接到板式换热器,需要二次换热。 地表水热泵系统与土壤源热泵系统相似,用潜在水下并联的塑料管组成的地下水热交换器替代土壤热交换器。 虽然采用地下水、地表水的热泵系统的换热性能好,能耗低,性能系数高于土壤源热泵,但由于地下水、地表水并非到处可得,且水质也不一定能满足要求,所以其使用围受到一定限制。国外(如美国、欧洲)主要研究和应用的地源热泵系统以及我国理论研究和实验研究的重点均是土壤源热泵系统。目前缺乏系统设计数据以及较具体的设计指导,本文进行了初步探讨,以供参考。 1 土壤源热泵系统设计的主要步骤 (1)建筑物冷热负荷及冬夏季地下换热量计算 建筑物冷热负荷计算与常规空调系统冷热负荷计算法相同,可参考有关空调

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