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水源.地源.水环热泵

水源.地源.水环热泵
水源.地源.水环热泵

地源热泵系统的设计、管理及后期维护

——《水源·地源·水环热泵空调技术及应用》连载六

一闭式环路地下水系统设计

当地下水水质不能满足水源热泵机组的使用要求,或者建筑物高度高,采用开式环路地下水系统时井泵能耗大,此时可采用闭式环路地下水系统。在闭式环路地下水系统中,由于使用板式换热器,把建筑物内循环水系统和地下水系统分开,所以在设计内容方面不完全与开式环路地下水系统相同。下面就不同点进行阐述。

1.确定所需的地下水总水量

根据供冷和供热工况下,水环路的最大放热量和最大吸热量计算井水流量。在冬季和夏季需要的地下水水量,实际上应与系统选择的水源热泵性能、地下水温度、建筑物内循环水温度、冷热水负荷,以及换热器的形式有关。一些国外品牌的水源热泵机组可提供专用电脑选型软件,输入相关参数后,即可迅速得到相应的水流量等数据。在初步估算流量时,可采用下面两个公式进行计算。

1)在夏季供冷时的水流量:

(5-18) 式中:q v,c——夏季供热所需地下水量(m3/h)

Q1——夏季设计工况下换热器换热量(kW),计算方法见式(5-14,

详见6月刊)

ρ——水的密度(kg/m3),可取ρ=1000kg/m3

c p——水的比定压热容,可取4.19kJ/(kg·℃)

t1——进入换热器的地下水温度(℃), 按下面介绍方法确定;

t2——离开换热器的地下水温度(℃),t2=建筑物环路回水温度t W2-换热器回水侧逼近温差(一般在1~3℃范围内),t W2按下面介绍的式(5-20)计算。

2)在冬季供热时的水流量:

(5-19) 式中:q v,h——冬季供热所需地下水量(m3/h)

Q2——冬季设计工况下换热器换热量(kW),计算方法见式(5-15,详见6月刊)

t1——进入换热器的地下水温度(℃)

t2——离开换热器的地下水温度(℃),t2=建筑物环路回水温度t W2+换热器回水侧逼近温差(一般在1~3℃范围内),t W2按下面介绍的式(5-21)计算。

根据式(5-18)和式(5-19)计算出的夏、冬季地下水流量,取较大值为所需要的地下水流量。

2.确定地下水水温

所谓水源的水温应合适,是指适合水源机组运行工况的要求。例如:在制热运行工况时,水源水温应为12~22℃;在制冷运行工况

时,水源水温应为18~30℃。因此,地下水温度为18~22℃左右,水源热泵机组制冷状态和制热状态均处于最佳工况点。如天津地区地下水,在深度200~400m范围内,水温通常在16~22℃,对夏季空调和冬季供暖都十分有利。但如果处在地热异常区,地下水的温度会偏高,冬季使用时尚可以采用小流量、大温差的措施;但在夏季使用时地下水源的优势不一定明显,这时可以采用冷却塔的方式。

地下水水温随自然地埋环境、地质条件及地下深度不同而变化。近地表处为变温带;变温带之下的一定深度为恒温带,地下水温不受太阳辐射影响。不同纬度地区的恒温带深度不同,水温范围10-22℃。在恒温带以下,地下水温度变化规律可按式(3-1)计算。

如果冬季地下水温度较高或夏季地下水温度较低,为了节约地下水资源,可在地下水侧采用大温差、小流量的运行方式,也可以采用与机组回水混合的运行方式,从而尽量满足机组要求的水温。

3.确定建筑物环路回水温度

在闭式系统中,建筑物环路回水温度即为循环水侧板式换热器的进水温度,可由下面两个公式计算:

1)制冷时:

(5-20)式中t W2——循环水侧板式换热器的进水温度(℃)

t W1——夏季设计工况下热泵的进水温度(℃)

Q1——夏季设计工况下换热器换热量(kW),计算方法见式(5-14)

C F——在循环中使用防冻液时的修正系数,C F=(密度×比热容)防冻

(密度×比热容)水

液/

q v——设计循环水体积流量(m3/h)

2)供热时:

(5-21)

式中t W2——循环水侧板式换热器的进水温度(℃)

t W1——冬季设计工况下热泵的进水温度(℃)

Q1——冬季设计工况下换热器换热量(kW),按式(5-15)计算4.选择板式换热器的型号

根据以上计算出的地下水流量、建筑物内循环水流量、地下水温度、建筑物内循环水温度,以及现场勘测得到的地下水参数和工作压力,选择板式换热器的具体型号。目前很多板式换热器供应商,一般使用计算机程序选择换热器。板式换热器价格主要取决于其换热面积。

通常当地下水的温度低于26.7℃,氯化物质量分数在200×10-6以下,采用304不锈钢板和中性橡胶密封垫(丁腈橡胶)的板式换热器,已能达到满意的使用寿命;但当氯化物质量分数超过200×10-6时,则应使用316不锈钢板的换热器。

二地下水的回灌

地下水热泵系统中回水的处理是十分重要的。目前我国一些地

方,已经出现由于抽取地下水供空调使用后,无法回灌入地下而引起的技术和经济问题,应该引起设计者和业主的高度重视。为避免影响城市的地下结构,保护水资源并延长地下水热泵系统的使用寿命,采用地下水时,应全部回灌,并确保回灌不得对地下水资源造成污染。

地下水回灌就是将被水源热泵机组或板式换热器交换热量后排出的水,再注人地下含水层去。这样做可以补充地下水源,调节水位,维持储量平衡;可以回灌储能,提供冷热源,如冬灌夏用,夏灌冬用;可以保持含水层水头压力,防止地面沉降。所以,为保护地下水资源,确保地下水地源热泵系统长期可靠地运行,地下水地源热泵系统工程中应采取回灌措施,为了降低深井投资并节省水泵运行能耗,应尽可能减少深井回灌回路循环水量,为此就需要尽量加大此回路的供回水温差。

1、加灌水的水质

对于回灌水的水质,要求是好于或等于原地下水水质,回灌后不会引起区域性地下水水质污染。实际上,地下水经过水源热泵机组或板式换热器后,只是交换了热量,水质几乎没有发生变化,回灌不会引起地下水污染。

2、回灌类型

根据工程场地的实际情况,可采用地面渗入补给、诱导补给及注入补给。注入式回灌一般利用管井进行,常采用无压(自流)、负压(真空)及加压(正压)回灌等方法。无压自流回灌适用于含水层渗透性好、井中有回灌水位和静止水位差。真空负压回灌适用于地下水

位埋藏深(静水位埋深在10m以下)、含水层渗透性好。加压回灌适用于地下水位高、透水性差的地层。对于抽灌两用井,为防止井间互相干扰,应控制合理井距。

3、回灌量

回灌量大小与水文地质条件、成井工艺、回灌方法等因素有关,其中水文地质条件是影响回灌量的主要因素。一般来说,出水量大的井回灌量也大。在基岩裂隙含水层和岩溶含水层中回灌,在一个回灌年度内,回灌水位和单位回灌量变化都不大。在砾卵石含水层中,单位回灌量一般为单位出水量的80%以上;在粗砂含水层中,回灌量是出水量的30%~50%。采灌比是确定抽灌井数的主要依据。

4、回扬

为预防和处理管井堵塞,主要采用回扬的方法。回扬是指在回灌井中开泵抽排水中堵塞物。每口回灌井回扬次数和回扬持续时间,主要由含水层颗粒大小和渗透性而定。实验证实,在几次回灌之间进行回扬,与连续回灌不进行回扬相比,前者能恢复回灌水位,保证回灌井正常工作。

5、单井回灌技术

从原理上将,它与多井自然回灌有所不同。单井抽灌在地下局部形成抽灌的平衡和循环,其原理如图5-21所示,深井被人为地分隔为上部的回灌区和下部的抽水区两部分。

当系统运行时,抽水区的水通过潜水泵提升到井口换热器,与热泵机组进行换热后,通过回水管回到井中。抽水区的水被抽吸时,抽

水区局部形成漏斗。回灌的回灌水在水头压力的驱动下,从井的四周往抽水区渗透,因此单井抽灌兼具真空及压力回灌的优点,在此过程中完成回灌水与土壤的热交换。此时回灌水所经过的土壤,就成为一个开放式的换热器。单井抽灌变多井间的小水头差为单井的高水头差,因此单井抽灌比多井更容易解决水的回灌问题,同时还有占地面积小的优点。在实际应用中,单井回灌技术一般适用于供热制冷负荷较小的情况。

三地表水地源热泵系统设计

当项目附近有地表水体(江、河、湖、海等),可以当作冷热源时,应首先搜集和确定使用地表水所需的资料。水池或湖泊的面积及深度对系统供冷性能的影响,要比对供热性能的影响大。为使系统运行良好,湖水或河水的深度应超过4.6m。对于浅水池或湖泊(4.6~6.1 m),热负荷应不超过13W/m2水面;对于深水湖(>9.2m),热负荷应不超过69.5W/m2水面。

地表水热泵系统按其地下换热器的水环路形式,可分为闭式环路地表水热泵系统和开式环路地表水热泵系统。闭式环路地表水热泵系统,实际上是将地埋管地源热泵系统中的地埋管换热器换成了在水体中的地表水换热器。开式环路系统是将水从河流或湖泊中抽出关入热泵中,从热泵排出的水又排回到河流或湖泊中,这种系统的费用是地

源热泵系统中最低的,闭式系统也比地埋管地源热泵系统的费用要低。

闭式环路地表水热泵空调系统的设计步骤如下:

(1)确定江、河、湖、海或水池中水体在一年四季不同深度的温度变化规律由于地表水体的温度变化比其他两种地源热泵系统大,因而对水体在全年各个季节的温度变化和不同深度的变化的测定,是设计的一项主要工作内容。

(2)确定地表水换热器类型及材料地表水热泵系统的设计,主要是地表水体中的换热器的设计。目前地表水换热器一般均采用高密度聚乙烯盘管。这些盘管一般是采用将工厂生产的捆卷在现场拆散后,重新捆绑成松散捆卷,然后在底部加上(轮胎、石块等)重物(图5-22a),再放入水中。每卷盘管的长度生产厂有一定的规格,但也可以根据实际需要进行订购。另外也有采用伸展开盘管(图5-22b)。

(3)选择地表水换热器中的防冻剂种类在冬季,当水体温度为5.6~7.2℃时,盘管出口的温度会在1.7~4.4℃范围内,由于系统液体在0.037L/(s·k W)流量运行时,温度降为2.8~3.3℃,这样即使在南方的水体中运行,水源热泵的出口温度也会接近甚至低于0℃。如果用水就会产生冻结,因此必须采用防冻剂。常用的防冻剂有氯化钙、丙烯乙二醇、甲醛、酒精。设计者可根据需要选用。

(4)确定地表水换热器盘管的长度盘管的长度取决于供冷工况时的最大散热量,或供热工况时水环路的最大吸热量。设计者可参考图5-23至图5-26,根据接近温度,即盘管出口温度与水体温度之

差,确定单位热负荷所需的盘管长度;然后根据供冷工况时的最大散热量,或供热工况时水环路的最大吸热量,计算出地表水换热器所需盘管的总长度。

(5)设计盘管的构造和流程要确定盘管数量(环路数量),如何把盘管分组连接到环路集管上,根据现有水体如何布置环路集管。设计原则如下:

1)每个盘管的长度相等且作为一个环路,环路的流量要保证使其内的工作液体处于紊流流动(Re>3000),同时使盘管的压力损失不超过61kPa。

图图

2)盘管分组连接到环路集管的设计方法,与地埋管地源热泵系统相同。

3)合理布置各个环路组成的环路集管,使之与现有水体形状相适应,并使环路集管最短。在每个环路集管中,环路的数量应相同,以保证流量平衡和环路集管管径相同。

(6)系统的阻力计算及泵选择与地埋管地源热泵系统相似。

图图

四地源热泵系统的运行管理

地源热泵系统的地埋管换热器一旦安装、清洗、试压、调试完成以后,一般不需要进行管理维护。地源热泵系统的运行管理与维护的主要工作,集中在空调与制冷设备、室内外循环水泵、地下水井的潜水泵、水处理设备及其他附属设备上。

新安装的地源热泵系统在投入运行使用前,需由专业人员对系统进行运行调试。通过调试可以对设计、设备、运转情况、设计参数等进行检验,发现问题后可及时解决。调试的范围涉及到地埋管换热器、室外井水系统和室内的制冷与供热系统、自动控制系统及送回风系统。这些都要求各工种之间密切协调和配合。大型建筑物的地源热泵系统开始运行后,对其系统和设备进行严格的科学管理。

1.管理机构

地源热泵系统的管理工作需由专业人员完成,需设立相应的管理机构,建立各项管理体制、规章制度以及设备运行、保养、维护计划等。大型系统的管理机构应包括主管设备的总工程师和副总工程师,或工程部经理,下设几个专业组。

管理维护工作制度因各单位设备机构的设置方式不同而有所区别,主要包括值班运行日记、定期巡回检查制度、故障维修派工制度、事故隐患及早发现报告、事故原因分析及善后处理报告、交接班制度等。

设备事故发生后,有关管理部门的总工程师要组织有关人员进行认真的调查研究,分析事故原因、性质,追究责任,严肃处理,并同时填写事故分析报告。对发生事故而损坏的设备,必须及时维修和更

新。由于设备临时发生故障引起停机,影响全部或局部正常使用时,应采取相应措施加以补救,以减少不良影响。

2.系统运行

(1)准备在一年四季中,地源热泵系统要完成冬季的供暖和夏季制冷,只有在春秋过渡季节,才能对系统设备进行保养维护,为正常的供暖和制冷做准备。

水源热泵机组的保养维护工作内容包括:检查制冷剂的充注量,按规定量补充制冷剂;检查润滑油量,夏季机组要保持一定量的制冷剂和润滑油,润滑油不能超过规定的油位;由于水源热泵机组内部是完全封闭的,在过渡季节要对机组的密封部分进行检查、鉴定和调整;还要对各部分的计量仪器,如压力表、温度计、真空计、油压计等的指示部分是否正确进行调整。

建筑物内的设备和系统的维护保养工作包括:

1)送风机。叶轮的清洗;轴承的更换;传动带的检查和更换;送风机基础螺栓的紧固。

2)空气过滤器。过滤材料的更换;过滤材料的清洗;压力表的检查。

3)水源热泵机组中换热器盘管。盘管的清洗;盘管漏水情况的检查;冷水出入口阀门密封性的检查;温度计的检查。

4)自动调节阀。检查自动调节阀是否正常工作;带温控的自动调节阀的温度设定值在冬季和夏季不同,切记切换。

水系统的保养维护工作包括:

1)水泵(循环水泵、潜水泵或地源侧循环水泵、补水泵等)。检查各种泵的运行状态和实际运行负荷是否正常,即额定电流值是多少;检查各种泵的启动注水旋塞、放气旋塞、压力密封垫是否正常;检查各种泵运转是否有振动和噪声,有无异常现象;检查各种泵的防振橡皮、软管是否正常;检查泵的出口压力表。

2)水处理设备。水过滤器要清洗、更换滤网;旋流除砂器的清洗、检查;软化水设备中起软化作用的物质的再生、更换。

3)各种阀门。检查阀门的密封性和可动作性,尤其要检查自动排气阀是否正常工作,以防止排气的同时排水。

(2)运行水源热泵机组是整个地源热泵系统的冷(热)源设备,对其运行管理和维护必须加以重视。工作人员必须按设备的使用说明书进行操作,并按规定填写运行日志,整理水源热泵机组运行数据,按图5-27所示方法进行比较。

五地源热泵系统的维护

地源热泵系统的维护主要包括水源热泵机组、风机盘管、室外地源系统、室内水系统、电气控制器件及系统。设备维护内容如下:1)日常保养和维护。值班运行和巡回检查中,发现故障应及时处理,经常对设备进行清洁维护。

2)预防性检查。对各种设备及其附属器件做预防性检查,为早

期发现故障及时查找原因,并为进行检修做准备。

必须由专业技术人员对设备进行维修,并按技术规程操作。要认真做好设备的清洁、润滑和毁坏零件的更换,以保证设备正常运行。维修人员要认真填写维修报告,对维修的设备项目、内容要填写清楚、完整,填好后交技术负责人或单位主管部门保存。检修人员要严格执行技术安全规程和防火条例。维修电气和配电盘(箱)时要有监护人,心免发生意外。

水源热泵及辅助热源

水源热泵及辅助热源 摘要:主要介绍关于国内外的水源热泵应用情况,并提出关于水源热泵应用差异的集中性分析,然后以沈阳市为据点,实际分析关于地表水源热泵和地下水源热泵的适应性研究,在第三部分对沈阳市东北大学游泳馆的地源热泵的能效比进行实测和实际分析,最后把国内目前存在的各种问题进行综述,并提出可能的解决的方法。 关键词沈阳市水文地质情况地下水源热泵地表水源热泵 COP(能效比) 1 国内外的地源热泵的应用情况分析 1.1 欧洲与美国的水源热泵发展情况 美国从 80 年代初开展对地源热泵的大规模研究,其商业应用从 1985 年开始每年以 9.7%的速度稳步增长,到 1998 年,其商业建筑中地源热泵系统己占空调总保有量的 19%,其中新建筑中占 30%。热泵在欧洲、日本及其他发达国家也得到了广泛的应用,并形成了欧洲以发展大型热泵机组或热泵站为重点,美日则以中小型热泵领先的格局。同时,中、北欧海水源热泵的研究和应用也比较多。俄罗斯根据自身的具体情况,有两项新技术值得介绍,一是利用天然气输送途中的减压发电驱动热泵供冷和从城市污水、河水和电厂冷却水中回收废热用于供热;二是利用水电站下游河水作为低温热源进行热泵供热。 从下图可以看出2005到2014年这十年间,欧洲累计安装740万台机组,欧洲擅长使用大型机组。

1.2 国内的水源热泵的发展情况 2009年我国地源热泵工程应用面积1.007亿m2,至2014年已达约3.6亿m2,近5年内平均年累进增长为27%,国产品用了83%,另有17%用了进口品牌。中国的27%仍然是一个相当于一倍半的世界增速。 2005 年,中国建设部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了《地源热泵系统工程技术规范》,为国内地源热泵系统的设计施工提供了科学的标准依据和强制性的法律规范。对于水源热泵技术的研究,国内目前集中在机组热力学分析,系统控制策略,经济性分析,地下换热的数值模拟,适用范围等方面。与国外相比,我国在水源热泵机组的优化设计和工程应用方面还有很大差距。在已经建成的水源热泵系统中,很多都存在着回灌不足甚至不设回灌井,对地下水造成污染等情况。 1.3 国内的水源热泵技术与国外的区别 (1)欧洲与美国对地源热泵制定了严格的标准,中国目前没有一家权威管理机构(2)地源热泵不仅仅是暖通空调技术,而是与地质水文与暖通空调的综合应用。(3)由于我国未对地下换热技术的深入研究,对地下热能采用非技术的开发,致使节能效果未达到设计效果,甚至很多项目的节能效果不如传统空调。 (4)国内关于施工设备、钻孔技术,包括设计手段已及后期监测系统与国外相差甚大。 (5)中国厂家更加强调热泵主机在地源热泵中的作用,而忽落地下换热系统。 所以,虽然中国地源热泵发展迅速,但是只能应用于公共事业单位,而缺少市场活力。“环保不节能”已及初投资较高使中国地源热泵推广阻力较大。 2 沈阳市地表水源热泵与地下水源热泵的适宜性研究 2.1 水源热泵的简介 地下水源热泵空调系统,也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统,利用地下浅层地热资源(地下水),通过输入少量的高品位能源(电能),实现低位热能向高位能的转移。地下水一般取自于地层的恒温带,水温恒定,比当地年平均气温约高出 1~4℃左右。一个典型的地下水源热泵系统如图 2-1 所示:

水环热泵空调系统的原理

一、水环热泵空调系统的原理 水环热泵空调系统的基本工作原理是:在水/空气热泵机组制热时,以水循环环路中的水为加热源;机组制冷时,则以水为排热源。当水环热泵空调系统制热运行的吸热量小于制热运行的放热量时,循环环路中的水温度升高,到一定程度时利用冷却塔放出热量;反之循环环路中的水温度降低,到一定程度时通过辅助加热设备吸收热量。只有当水/空气热泵机组制热运行的吸热量和制冷运行的放热量基本相等时,循环环路中的水才能维持在一定温度范围内,此时系统高效运行。 2 水环热泵空调系统的优点 上世纪80年代初期在我国应用的一些水环热泵空调系统显示出了许多的优点:如回收建筑物余热的特有功能;不像传统锅炉那样会对环境产生污染;省掉或减少常规空调系统的冷热源设备和机房;便于分户计量与记费;便于安装、管理等。据有关文献的预测分析,水环热泵空调系统上一种很有前途的节能型空调系统[2]。下面,本文从组成系统的三个方面逐一分析水环热泵空调系统的优点。 2.1 水循环环路方面 首先,按水环热泵空调系统在建筑物中的用途,它属于热回收式热泵系统。在室外空气温度较低的情况下,建筑物的周边区需要额外的热量来

维持室内温度的稳定舒适;与此同时,建筑物的内区则因为存在室内热源(如照明、设备、人体等散热),而需要降低室内的温度。 水环热泵空调系统通过同时连通建筑物周边区和内区的水循环环路,可以将内区产生的余热转移到周边区,在对内区供冷的同时对周边区供热,而不存在或者少量存在常规空调系统在同种情况下的冷热量抵消所造成的能量浪费。因此,该系统的建筑物热回收效果好,在充分利用余热的同时节约了能源。当建筑物内部同时由供热工况机组和供冷工况机组模式同时运行时,采用水环热泵空调系统的运行费用最多可降低至50%左右。 其次,与上类似,为了达到同时供冷供暖的效果,相对于常规空调系统必须采用造价昂贵的四管制风机盘管系统而言,水环热泵空调系统的水循环环路仍然采用两管制。如此,就不会存在或者减少常规的四管制的风机盘管系统对各个条件要求不同的房间空调时所出现的冷热量抵消,避免了由此造成的能量的无谓消耗,更节省了管道系统的初投资费用。 再次,由于水循环环路中的水温在常温范围内、与其环境温度的温差不大,所以常温水所消耗的能量比常规空调系统小得多。同时,因为减少了输配过程中的冷热耗散等损失,环路的热损失也比常规空调系统要小得多。总的来说,水环热泵空调系统与常规空调系统相比,仅管道热损失减少这一项,节能效率约为8%~15%[5]。而且,由于水循环环路管道可不设保温和防潮隔湿,还能减少保温层及其它的一些材料费用。 2.2 小型水/空气热泵机组方面 水环热泵空调系统一般采用的都是室内的,根据室内负荷的大小分别

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。

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

地源热泵和水源热泵的区别

一、定义上的区别:地源热泵和水源热泵在概念上区分主要是针对系统所说的,分为地源热泵系统和水源热泵系统,而不是针对主机,有很多人会在这方面产生误区,从另外一个角度来说地源热泵主机和水源热泵主机是一样的。 而我们通常所说的地源热泵和者水源热泵主要就是指主机源水侧水源的来源。 如果是地源热泵,水源则是来源于地下埋管的闭式环路,源水侧的水通过地下埋管与地下进行热交换,而不会产生物质交换,这就是我们通常所指的地源热泵。 水源热泵区别于地源热泵的就是源水侧水源直接取自地下水或者江水或者海水等,它是一种开式的型式,水被直接拿来取热或排热并按要求排放回原取水点,只是利用了自然界水中的能量,这样的形式就称为水源热泵了。 二、简单理解单区别:1:地源热泵是室外打孔,占地面积比水源热泵要大2:水源热泵是室外打水井,但现在政府对打井审批比较复杂、水源热泵是需要打井的,通常都需要水务局批准,而地源热泵国家不需要相关的审批手续3:地源热泵比水源热泵室外部分投资要高所有的浅层低温能热泵都统称为:地源热泵地源热泵分为开式系统和闭式系统。 你所说的地源热泵应该是指土壤源的。 “地源”和“水源”的区别主要是介质不同,设计和施工方法也不同。 土壤源热泵也是闭式系统的一种,主要是在建筑物周围的地下铺设地耦管,封闭的管内流动介质与建筑物内部完成热交换。 水源热泵是开式系统的一种,地下水或地表水经过换热器提取热量。 地源热泵用地埋管收集土壤中的热量水源热泵用地下水收集水体中的热量两者原理类似,实际设计温度,载冷剂和阀部件有一定区别,因为地下水温度较高,可直接作为载冷剂。而地埋管出水温度较低,经常有可能低于零度,所以常采用乙二醇溶液作为载冷剂,乙二醇浓度视最低出水温度而定。 原理一样,取热源的方式不同。 水源热泵是打井直接取地下水进行换热或换冷;地源热泵是在地下埋设很多管道,然后再在管道内注满水或者防冻液作为换热介质,通过管道内的介质循环吸收地下的热量或冷量。 三、其它区别:地源热泵是地下闭式系统,水源热泵是地下开区系统,水源受到政府限制,还有地下水源是否长期稳定的影响。地源则相对稳定的多。它们都是相同的制冷(热)原理,只是所用的媒介不一样地源热泵包括土壤源热泵和水源热泵,水源热泵包括地表水和地下水源热泵简单的说地源热泵是提取地下土壤源的温度,水源热泵是提取地下水的温度,再通过组机等来达到供暖或制冷,地源热泵要比小源热泵贵很多,所以一般只要一个地区地下水丰富的话就会采用水源热泵。 青岛沃富新能源科技有限公司,全国服务电话:400-8696-766为您打造冷暖舒适宜居的生活环境。专业致力于地热能、太阳能、空气能的高效利用。为住宅、别墅、会所、商务办公等用户提供地板采暖、中央空调、洁净新风、全屋净水、智能家居等整体一站式解决方案。

水环热泵的优缺点

https://www.wendangku.net/doc/572458665.html,/content/1721_261948_1.html 摘要:概述了水环热泵空调系统在我国的历史和现状,简要介绍了水环热泵空调系统的工作原理和适用场合,重点分析了水环热泵空调系统的优点和缺点。 关键词:水环热泵水/空气热泵节能 前言 热泵从本质上来说是一种热回收装置,它从低温热源处吸取热量并提高品位后,再在高温热源处放热,起到节省高位能的租用。自1989年以来,热泵技术在我国的应用与发展进入了兴旺期。据统计,1996年我国空调设备(指电动冷热水机组、吸收式冷热水机组、房间空调器以及单元空调机组,但不包括进口机组)的总制冷能力约为2000万kW,其中热泵型机组的制冷能力约占60%[1]。 20世纪80年代初,我国在一些外商投资的建筑中采用了水环热泵空调系统[2]。时至今日,水环热泵空调系统在我国的应用已经有了不小的普及。90年代水环热泵空调系统便在我国得到广泛的应用。据统计,1997年国内采用的工程共52项[2]。不仅在北京、上海、广州、深圳、天津等大城市中一些工程采用它,而且如佛山、绍兴、惠州、泉州等中小城市也开始采用水环热泵空调系统。此外,有关水环热泵空调系统的研究也卓有成效。从1993年起,原哈尔滨建筑工程学院就开始了水环热泵空调系统在我国应用的预测分析与评价。之后,不少相关论文随之发表,如文献[3]。2005年,国内水环热泵空调系统的工程技术专著,即文献[4]——《水环热泵空调系统设计》出版。 1 水环热泵空调系统的概况 水环热泵空调系统是指小型的水/空气热泵机组的一种应用方式,即用水环路将小型的水/热泵机组并联在一起,形成一个封闭环路,构成一套回收建筑物内部余热作为其低位热源的热泵供暖、供冷的空调系统。典型的水环热泵空调系统由三部分组成:(1)室内的小型水/空气热泵机组;(2)水循环环路;(3)辅助设备(如冷却塔、加热设备、蓄热装置等)。 水环热泵空调系统的基本工作原理是:在水/空气热泵机组制热时,以水循环环路中的水为加热源;机组制冷时,则以水为排热源。当水环热泵空调系统制热运行的吸热量小于制热运行的放热量时,循环环路中的水温度升高,到一定程度时利用冷却塔放出热量;反之循环环路中的水温度降低,到一定程度时通过辅助加热设备吸收热量。只有当水/空气热泵机组制热运行的吸热量和制冷运行的放热量基本相等时,循环环路中的水才能维持在一定温度范围内,此时系统高效运行。 2 水环热泵空调系统的优点 上世纪80年代初期在我国应用的一些水环热泵空调系统显示出了许多的优点:如回收建筑物余热的特有功能;不像传统锅炉那样会对环境产生污染;省掉或减

地源热泵行业相关政策

1997年~2002年 ■ 1997年11月8日,原国家科委与美国能源部在北京签署了中美两国《关于地热能源生产与应用的合作协议书》,决定在我国开始推广美国土-气(水)型地源热泵技术。 ■ 1998年11月4日,“中美两国《能源效率和可再生能源技术的发展利用领域合作议定书》工作小组第一次工作会议”在美国举行,会议通过了《中美两国政府合作推广美国地源热泵技术工作计划书》,中美两国政府地源热泵合作项目正式启动。 ■ 2002年4月23日,中美在北京签署了《中美两国地源热泵资助项目协议书》,大大加快了中美两国政府地源热泵合作项目的进程。 ■ 2002年12月19日,国土资源部发布《关于进一步加强地热矿泉水资源管理的通知》(国土资发[2002]414号)。通知指出,地热资源是宝贵的矿产资源,是重要的清洁能源之一,各级国土资源行政主管部门对此要有足够的认识,要加大地热资源的勘查评价力度,加强地热资源的开发和保护,严格地热井审批、施工和年审程序,开展地热开发利用示范项目和地热水回灌等新技术的研究推广工作,实现地热资源的可持续利用。 2005年 ■ 2005年2月28日,国家主席胡锦涛颁布33号主席令:2006年1月1日《中华人民共和国可再生能源法》开始正式实施。地热能的开发与利用被明确列入新能源所鼓励发展的范围。 ■ 2005年11月29日,国家发展和改革委员会制订并颁布了《中华人民共和国可再生能源产业发展指导目录》,“地热发电、地热供暖、地源热泵供暖或空调、地下热能储存系统”被列入重点发展项目;“地热井专用钻探设备、地热井泵、水源热泵机组、地热能系统设计、优化和测评软件、水的热源利用”等被列为地热利用领域重点推荐选用的设备。 2006年 ■ 2006年5月30日,财政部发布实施了《可再生能源发展专项资金管理暂行办法》(财建[2007]371号)。该办法明确提出,加强对可再生能源发展专项资金的管理,重点扶持燃料乙醇、生物柴油、太阳能、风能、地热能等的开发利用。其中第二章有关“扶持重点”第七条中提出“在建筑供热、采暖和制冷的可再生能源开发利用,重点支持太阳能、地热能等在建筑物中的推广应用。” ■ 2006年5月31日,由北京市发展和改革委员会、规划委、建委、市政管委、科

地源热泵的分类及其优缺点

地源热泵的分类及其优缺点 一、地下水热泵系统(Groundwaterheatpumps,GWHPs),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,经提取热量或开释热量后,由回灌井群灌回地下。 其最大优点是非常经济,占地面积小,但要留意必须符合下列条件:水质良好;水量丰富;回灌可靠;符合标准。 二、地表水热泵系统(Surface-waterheatpumps,SWHPs)。通过直接抽取或者间接换热的方式,利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵冷热源。回属于水源热泵方式。 其优点有:在10米或更深的湖中,可提供10℃的直接制冷,比地下埋管系统投资要小,水泵能耗较低,高可靠性,低维修要求、低运行用度,在热和地区,湖水可做热源,其缺点有:在浅水湖中,盘管轻易被破坏,由于水温变化较大,会降低机组的效率。 三、(a)水平埋管地源热泵系统( Horizontalground-coupledheatpump)(b)垂直埋管地源热泵系统(Verticalboreholeground-coupledheatpump)。(a)和(b)两种方式都回属于地下耦合热泵系统( Ground-coupleheatpumpsGCHPs),也称埋管式土壤源热泵系统。还有另外一个术语叫地下热交换器地源热泵系统(Groundheatexchanger)。这一闭式系统方式,通过中间介质(通常为水或者是加进防冻剂的水)作为热载体,使中间介质在埋于土壤内部的封闭环路中循环活动,从而实现与大地土壤进行热交换的目的。

对于垂直式埋管系统,其优点有:较小的土地占用,管路及水泵用电少,其缺点是钻井用度较高;对于水平式埋管系统,其优点有:安装用度比垂直式埋管系统低,应用广泛,使用者易于把握,其缺点有:占地面积大,受地面温度影响大,水泵耗电量大。 四、单井换热热井( Standingcolumnwellheatpumps,SCW),也就是单管型垂直埋管地源热泵,在国外常称为"热井"。这种方式下,在地下水位以上用钢套作为护套,直径和孔径一致;地下水位以下为自然孔洞,不加任何固井设施。 热泵机组出水直接在孔洞上部进进,其中一部分在地下水位以下进进周边岩土换热,其余部分在边壁处与岩土换热。换热后的流体在孔洞底部通过埋至底部的回水管被抽取作为热泵机组供水。这一方式主要应用于岩石地层,典型孔径为150mm,孔深450m。 该系统适用于岩石地质地区,该地区岩石钻孔用度高,而与岩石直接换热,大大进步换热效率,节省钻孔、埋管用度。须得留意分析具体地质情况,做好隔热、封闭、过滤、实际换热量测算等具体工作。 五、锅炉/冷却塔与地下埋管相结合的混合型地源热泵系统:适用于空间小,不能单独采用地下埋管换热系统的建筑或内外分区冬季有大量可利用的排热的建筑物,冷却塔和闭环式系统相结合制冷,节省本钱;事实证实该系统是高效率、低用度的。 它的补充热源有水地源、太阳能、电锅炉、城市热网……,额外排热由冷却塔或水地源来解决。其系统的设计需要具体计算各季节的散热与排热及总的中和后的散热或排热量来选择热源和冷却塔。

污水源热泵 地源热泵与空气源热泵的比较

污水源热泵地源热泵与空气源热泵的比较 污水源热泵系统与传统换热器相比的优越性就是污水源热泵以城市污水做为室内制冷供暖的冷热源,在消耗少量电力的情况下通过污水源热泵系统内部的热泵做功,将污水中的 冷热能传递到室内以满足人类的需求。 污水源热泵系统既可以采暖又能够制冷,可以说是一机两用,在很大程度上帮助现代企业降低了运营成本,而且采用污水做为建筑物取暖制冷的能源,同传统的依靠煤炭和地下水来采暖制冷相比,节能而且环保。 污水源热泵系统与空气源热泵,电锅炉煤炭采暖,地源热泵采暖制冷相比较: 1.同空气源热泵系统相比较 污水源热泵系统与空气源热泵相比,避免了空气源热泵冬季需要定时的结霜和除霜问题,由于污水的内部温度相对来说一年四季都处于一个比较平稳的转台,因此污水源热泵系统的工作性能相对也是比较稳定。一般情况下热泵的制热制冷系数可以达到5~6,这个制冷制热系数是在产生相同冷热能的情况下所消耗的能量要比空气源热泵节省42%-45%. 2.同地下水水源热泵相比较 污水源热泵系统与地下水水源热泵相比较而言,好处是采用污水作为能源因而避免了从地下水中抽取水资源,因此也就不必浪费大量的精力和物力考虑和解决废水回灌的问题,这就在解决了打井基建的同时,还能够节省后期抽水和废水回灌的运行费用。而且还可以避免由于回灌不当而引发的地下水资源破坏等问题。 3.与电锅炉和燃煤锅炉相比较 与电热锅炉相比,污水水源热泵是借助电力来驱动内部热泵进行做功,产生相同冷热能的情况下,其消耗的电能相比之于电锅炉可以节省电能将近65%,比燃料锅炉也要节省出1/2的能源。传统的锅炉燃烧会产生大量的有害气体,因而容易对大气造成破坏,而污水源热泵系统采取污水进行换热与其相比更加环保而且节能而且还能避免由于使用传统锅炉造成的大气污染,具有良好的环保效应。 污水源热泵系统的利用一般有两种方式,一种是是直接利用,就是污水直接进入热泵机组内部进行换热后在将冷热能传递给室内;而是间接利用方式,间接利用方式通常是污水先流经污水换热器进行换热,换热后在有热泵将冷热能传递到室内。如果直接让污水通过污水源热泵进行换热,容易导致热泵的堵塞,长期会造成换热效率的降低;采取间接式方式离心式污水换热器,在提高换热效率的同时也有效的避免了污水污渍在换热器内部造成堵塞,可 谓是一举两得。 斯方达舒适家居一站式服务平台

水环热泵系统综述

水环热泵系统综述 时间:2010-04-09 15:13来源:作者:小宇点击:539次 水环热泵空调简介水环热泵系统是利用水源热泵机组进行供冷和供热的系统形式之一。水环热泵空调是介于风冷分体空调与水冷整体空调之间的一种新型空调,是通过制冷剂作为制冷介质,水作为冷(热)源,其冷(热)源可以应用冷却塔冷却水、低品位热水、地下水、地表... 水环热泵空调简介 水环热泵系统是利用水源热泵机组进行供冷和供热的系统形式之一。水环热泵空调是介于风冷分体空调与水冷整体空调之间的一种新型空调,是通过制冷剂作为制冷介质,水作为冷(热)源,其冷(热)源可以应用冷却塔冷却水、低品位热水、地下水、地表水、甚至地热(土壤热)。此种连续循环系统的水温一般需维持在11~37℃之间,当循环水温低于11℃时,可借助于加热装置(低品位热水、地下水、地表水)加热,而当循环水温高于37℃时,则采用冷却塔(地下水、地表水)进行冷却,以维持正常运行。室内送风既可侧出送风,也可采取风道系统,冷、热风通过独立的风道系统送到户内各房间,回风可经门下缝隙、辅助房间及走道返回机组;也可由回风管返回机组。 近年来受全球能源和环境问题影响,水环热泵由于具有良好的环保性和高能效成为行业新兴并大力推广的产品类型,特别是能耗大国中国,国家政府在多次重要会议中强调积极发展节能减排新技术,积极进行开发浅层地热源能源技术应用,利用热泵技术减少二氧化碳排放,并出台相关的财政补贴进行补助项目。 水源热泵近期国家政策: 1)、随着节能减排政策的强力推进,全国都围绕公共节能出台相关的实施细则。国务院办公厅2007.7.30正式颁布实施《关于建立政府强制采购节能产品制度》。其中规定:“优先采购节能产品,对部分节能效果、性能等达到要求的产品,实行强制采购,建立节能产品政府采购清单管理制度,指导政府机构采购节能产品。 2)、2009年7月6日财政部、住房城乡建设部联合发布两项方案 《可再生能源建筑应用城市示范实施方案》:开展国家可再生能源建筑应用示范城市创建工作,中央财政给予5000~8000万专项资金补助,主要用于工程项目及配套建设。 《加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案》:引导农村地区可再生能源建筑应用,农村可再生能源建筑应用补助标准为:地源热泵技术应用60元/平方米。 3)、财政部、住房和城乡建设部2009年7月18日联合宣布,在近年来实施可再生能源建筑应用示范工程的基础上,将组织开展可再生能源建筑应用城市示范工作。实施方案提出,对纳入示范的城市,中央财政将予以专项补助。资金补助基准为每个示范城市5000万元。推广应用面积大,技术类型先进适用,能源替代效果好,能力建设突出,资金运用实现创新,将相应调增补助额度,每个示范城市资金补助最高不超过8000万元;相反,将相应调减补助额度。 实施方案确定了09年中央财政对农村地区可再生能源建筑应用的补助标准。其中,地源热泵技术应用60元/平方米,一体化太阳能热利用15元/平方米,以分户为单位的太阳能浴室、太阳能房等按新增投入的60%予以补助。以后年度补助标准将根据农村可再生能源建筑应用成本等因素予以适当调整。每个示范县补助资金总额将根据上述补助标准、可再生能源推广应用面积等审核确定。每个示范县补助资金总额最高不超过1800万元。 4)、全国各省及大城市相继出台可再生能源运用相关发展规划与鼓励办法,推动和促进可再生能源的运用。 北京:对北京地区建设使用地源热泵系统的单位和公司进行现金补贴(地源热泵补贴50元,水源热泵补贴35元,单位每平米)。 烟台:“对采用水地源热泵技术的房地产开发项目,其采用水地源热泵部分,免缴基础设施配套费供热外网部分收费”;对企业投资兴建大型地源热泵供热站的,按总投资的25%给予奖励,管网建设费用按辐射范围内项目的建筑面积,由财政部门从收取基础设施配套费中按52元/平方米给予补贴,但其所供热辐射区域内的建设项目不再享受免缴基础设施配套费中供热外网部分的收费减免政策。 重庆:出台了《重庆市可再生能源建筑应用示范工程专项补助资金管理暂行办法》。《办法》规定,对利用可再生能源热泵机组的空调,按机组额定制冷量每千瓦补贴人民币800元,利用可再生能源提供生活热水的高温热泵机组,按机组额定制热量每千瓦补贴人民币900元。 江苏:《江苏省建筑节能管理办法》鼓励使用水源热泵系统,并按照有关规定减免水资源费。 天津:国土资源部将天津建设为浅层地热能资源开发利用示范城市,并向全国推广其经验。 郑州:《推动可再生能源建筑应用实施意见》设立专项资金用于可再生能源建筑应用示范工程补助。 烟台:《烟台市可再生能源建筑应用奖励办法》兴建大型地源热泵供热站按总投资25%给予奖励。 沈阳:已有地源热泵系统应用面积400万㎡以上,积极制定鼓励大面积应用的政策。 大连:全国唯一的水源热泵技术规模化应用示范城市。 宁波:中美地源热泵技术试点城市之一,对示范项目给予补助,政府对类似空气源热泵这样的节能项目,在接到用户申请并按程序验收后,可以享受工程造价20%的补贴。在2008年度中宁波市政府对当地空气

水源热泵设备选型

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;每一个分支管路上最好加上平衡阀。考虑到建筑物的特点,为了配管方便,有时也可采取直接回水的异程式方案。 五、循环水管设计 ⒈确定循环水管的管径时,需要保证能输送设计水流量,使摩擦损失和水流噪音最小,以获得经济合理的效果。 ⒉循环管径越小,流速越高,相应摩擦损阻力变大,水流噪音也大。 ⒊当确定管径时,对于50mm直径的水管,极限水流速度为1.5~2 m/s,在极限水流速以下

水源热泵与地源热泵的区别汇总

水源热泵与地源热泵的区别(含打井) 一、定义上的区别: 地源热泵和水源热泵在概念上来讲主要是针对系统所说的,也就是地源热泵系统和水源热泵系统,而不是针对主机,有很多人在这方面有误解,换句话说地源热泵主机和水源热泵主机是一样的主机。 而我们通常所说的地源热泵或者水源热泵就是指主机源水侧水源的来源。 如果是地源热泵的话,那么他的水源来源于地下埋管的闭式环路,源水侧的水通过地下埋管与地下进行热交换,而不发生物质交换,这就是我们通常所说的地源热泵,欧美的表示方法为geothermal-heatpump。 水源热泵区别于地源热泵的就是源水侧水源直接取自地下水或者江水或者海水等,它是一种开式的型式,水被直接拿来取热或排热并按要求排放回原取水点,只是利用了自然界水中的能量,这样的形式就称为水源热泵了。 二、简理解单的区别: 1:地源热泵是室外打孔,占地面积比水源热泵要大 2:水源热泵是室外打水井,但现在政府对打井审批比较复杂(水源热泵是需要打井的,通常都需要水务局批准。),而地源热泵国家不需要相关的审批手续 3:地源热泵比水源热泵室外部分投资要高 所有的浅层低温能热泵都统称为:地源热泵地源热泵分为开式系统和闭式系统。 你所说的地源热泵应该是指土壤源的。 “地源”和“水源”的区别主要是介质不同,设计和施工方法也不同。

土壤源热泵也是闭式系统的一种,主要是在建筑物周围的地下铺设地耦管,封闭的管内流动介质与建筑物内部完成热交换。 水源热泵是开式系统的一种,地下水或地表水经过换热器提取热量。 地源热泵用地埋管收集土壤中的热量 水源热泵用地下水收集水体中的热量 两者原理类似,实际设计温度,载冷剂和阀部件有一定区别,因为地下水温度较高,可直接作为载冷剂。而地埋管出水温度较低,经常有可能低于零度,所以常采用乙二醇溶液作为载冷剂,乙二醇浓度视最低出水温度而定。 原理一样,取热源的方式不同。 水源热泵是打井直接取地下水进行换热或换冷; 地源热泵是在地下埋设很多管道,然后再在管道内注满水或者防冻液作为换热介质,通过管道内的介质循环吸收地下的热量或冷量。 三、其它区别: 地源热泵是地下闭式系统,水源是热泵是地下开区系统,水源受到政府限制,还有地下水源是否长期稳定的影响。地源则相对稳定的多。联系是,它们都是相同的制冷(热)原理,只是所用的媒介不一样 地源热泵包括土壤源热泵和水源热泵水源热泵包括地表水和地下水源热泵 简单的说地源热泵是提取地下土壤源的温度,水源热泵是提取地下水的温度,再通过组机等来达到供暖或制冷,地源热泵要比小源热泵贵很多,所以一般只要一个地区地下水丰富的话就会采用水源热泵 四、简单的图对比:

水源热泵与水冷螺杆式冷水机组方案对比

水源热泵与水冷螺杆式冷水机组方案对比 该项目最想考虑节能环保的地表水式水源热泵,但由于可用的地表水水源最深只有2m,水温受环境影响,随季节变化较大,难以保证水源热泵机组的运行效率,因此本空调系统难以采用地表水式水源热泵系统。 究竟本项目采用哪种空调系统更加节能、节省一次投资呢?此方案书对水源热泵系统方案和水冷螺杆加锅炉的方案做一对比,以求业主能够选择到适合自身条件的经济、合理、节能高效的空调系统。 【方案1】采用螺杆式水源热泵机组方案。夏季制冷、冬季采暖。 【方案2】采用水冷螺杆式冷水机组加燃气锅炉方案。水冷螺杆式冷水机组夏季制冷、燃气锅炉冬季供暖。 一、对比条件 根据西安地区的气象条件,空调室外计算参数如下: 为了使室内维持合适了空气品质,使室内人员处于舒适状态,以保证良好的生活条件和工作状态,室内空调设计参数如下: 根据提供条件,夏季最大冷负荷为2400kW,冬季最大热负荷为2500 kW(包括卫生热水)。

主要设备选择 二、初投资对比 水源热泵系统与水冷螺杆加锅炉系统空调侧相同,而机房内和冷却水系统管网部分相差甚少,不予对比,只对比主要设备部分。 水冷螺杆加锅炉系统由于增加制热系统(锅炉、换热器)和冷却塔,虽然水源热泵系统水井系统造价较高,但总设备费用水源热泵还是占有优势。 三、运行费用对比 水源热泵COP参照《台佳螺杆式水源热泵机组》样本。热水每天40m3。

上述是同条件下主要设备和运行费用的概算对比,仅供参考。 四、水源热泵优点 地下水式水源热泵机组以地下水为载体,冬季采集地下水中的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能,将所取得的能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调的目的。该机组具有设计标准、选择优良、操作简便、安全可靠等优点。由于水源热泵技术利用浅层地下水作为空调机组的制冷制热的源,所以其具有以下优点: (1)环保效益显著 水源热泵是利用了地下水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,使环境更优美。解决了锅炉脏乱和废弃排放问题。 同时,解决政府限制小型锅炉使用的限制。 (2)高效节能 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为8~30℃,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10-35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于冷却塔式,机组效率提高。据美国环保署EPA估计,设计安装良好的水源热泵,平均来说可以节约用户30~50%的供热制冷空调的运行费用。 (3)运行稳定可靠 水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。 (4)一机多用,应用范围广 水源热泵系统可供暖、空调、卫生热水等功能,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。 (5)自动运行 水源热泵机组由于工况稳定,所以可以设计简单的系统,部件较少,机组运行简单可靠,维护费用低;自动控制程度高,使用寿命长可达到20年以上。

空气源及水源热泵对比分析

空气源热泵与水源热泵比较 一、概述: 在我国主要利用三种热泵技术,分别是水源热泵,地源热泵,以及空气源热泵。 热泵即可制冷,又可制热。制冷时,其工作原理跟一般的冷气机没有区别;制热时,利用制冷循环系统的热端,将冷凝器排出的热量送入室采暖或加热生活用水。这时,热泵的运行过程看起来就像是把低温端的热量,源源不断地抽送到高温端一样,所以形象地称之为热泵。如果热泵的冷端(蒸发器)直接置于室外的空气之中,称之为空气源热泵;如果其冷端(蒸发器)通过管道埋植于水中,则称之为水源热泵。 二、水源热泵 2.1优点: 2.1.1水源热泵技术属可再生能源利用技术 2.1.2水源热泵属经济有效的节能技术 2.1.3水源热泵环境效益显著 2.1.4水源热泵一机多用,应用围广 2.1.5水源热泵空调系统维护费用低 2.1.6水源热泵高效节能。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(空气源热泵理论值为2--6),实际运行4~6。 2.2水源热泵的应用限制 2.2.1利用会受到制约;

2.2.2可利用的水源条件限制,对开式系统,地源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度; 2.2.3水层的地理结构的限制,对于从地下抽水回灌的使用,必须考虑到使用地的地质的结构,保证用后尾水的回灌可以实现; 2.2.4投资的经济性,由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响,虽然总体来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低,但与传统的空调制冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有所不同; 2.3水源热泵目前的市场状况: 水源热泵目前主要应用在北方冬季寒冷的地区,而在广阔的南方很少见到身影。 主要原因:南方主要以空气源热泵为主,冬天对空调制热的依赖不如北方明显,主要用来洗澡,所以空气源热泵基本能满足需要,并且工程相对简单,造价成本要低。所以这类产品有较大的局限性,所以必须要走产品的差异化道路,来做好产品的推广! 三、污水源热泵: 3.1简介:污水源热泵是水源热泵的一种。众所周知,水源热泵的优点是水的热容量大,设备传热性能好,所以换热设备较紧凑;水温的变化较室外空气温度的变化要小,因而污水源热泵的运行工况比空气源热泵的运行工况要稳定。处理后的污水是一种优良的引入注目的低温余热源,是水/水热泵或水/空气热泵的理想低温热源。 3.2污水源热泵的形式

麦克维尔模块式水源热泵机组

目录 一、工程概况及中央空调选型 二、设计理念及优点 三、主要技术参数表 四、模块式水源热泵机组技术特点简介 五、企业概况 六、售后服务体系 七、质量服务承诺 八、麦克维尔优质工程一览表 附表:工程量材料价格表

一、工程概况及中央空调选型 (一)设计依据 1.《采暖通风与空气调节设计规范》(GBJ-1987) 2.《空气调节设计手册》(中国建筑工业出版社、第二版) 3.《采暖空调制冷手册》(机械工业出版社) 4.《建筑设计防火规范》(GBJ16-87) (二)、本方案室外设计参数为: 冬季大气压力(Pa):101990.0 夏季大气压力(Pa):99940.0 冬季平均室外风速(m/s):2.8 夏季平均室外风速(m/s):1.5 冬季空调室外设计干球温度(℃):-3.0 夏季空调室外设计干球温度(℃):34.2 冬季通风室外设计干球温度(℃):5.0 夏季通风室外设计干球温度(℃):32.0 (三)、室内设计参数 夏季:温度(26~28℃)、相对湿度(≤65%)、气流平均速度(≤0.3m/s) 冬季:温度(18~22℃) 、相对湿度(≥55%)、气流平均速度(≤0.2m/s) (四)、工程概况 本项目中心位于唐山市 ***县,总建筑面积:5713㎡,占地面积1413㎡,其中空调使用面积近4592㎡,总设备设计冷负荷为589kw。 根据建设方要求,以及建筑物实际情况,采用以下方案: 1、主机:麦克维尔模块式水冷冷水机组WPS070.1B型2台。 2、水泵:选用3台冷冻水泵为两用一备,2台潜水水泵。 (五)、设计说明: 本设计为空气调节、通风工程。 1.冷热源由机组供给,夏季为办公楼提供7-12℃冷水,冬季为办公楼提供 40-45℃热水。 2.在风机盘管加风管系统中,风管管道采用铝箔酚醛保温板,管道本身具有 保温功能,降低噪音,使用寿命长。 3.一层大厅人员流动量比较大,所以在门口处安装风幕机机阻挡室内外冷热 量传递。 (六)、空调系统设计 1、因该建筑为办公楼,根据房间用途选择室内机。室内机采用卧式暗装下

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