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自动控制在地源热泵空调系统的应用

自动控制在地源热泵空调系统的应用
自动控制在地源热泵空调系统的应用

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。另一方面,在系统运行时,由于低温冷冻水温度取决于蒸发器的运行参数,一般冷冻水出水温度设定为8-10℃,因此,只需控制高温冷冻水(回水)的温度,即可控制温差。为了确保冷冻水的出水回水温差在设定的范围内,方案采用温度传感器在冷冻水入口测量水温T,并与PLC、变频器及水泵组成闭环控制系统,将冷冻水回水温度控制在△T(一般取5-7℃)。当负荷发生变化,回水温度跟着变化,控制系统跟着温差的变化调节水泵的转速从而调节系统冷冻水的流量,直到满足新的负荷对冷冻水流量和温差要求。 图1冷冻水系统闭环控制框图 当水源热泵系统首次起动时,电机在工频下全速运行,冷冻水系统充分循环一段时间,然后再根据冷冻回水温度对频率进行无级调速。其目的是促进冷冻水的流动,保证换热效果。 2.2冷却水系统

地源热泵技术文件

辛集市阳光壹号翡翠园住宅小区 建筑能耗监测 审查:XXX 校对:XXX 设计:XXX 2011年06月09日

1.设计依据 1.1《过程检测及控制流程图图形符号和文字代号》GB2625-81 1.2《民用建筑电气设计规范》JGJ16 -2008 1.3《财政部、建设部关于加强可再生能源建筑应用示范管理的通知》(财建[2007]38号) 1.4《关于加快开展可再生能源建筑应用示范项目验收评估工作的通知》(财办建[2009]116号) 2.概述 地源热泵技术是一种利用浅层常温土壤或地下水中的能量作为能源的高效节能、零污染、低运行成本的既可供暖又可制冷并能提供生活热水的新型热泵技术。热泵是一种从低温热源汲取能量,使其转换成有用热能的装置。 系统由水循环系统、热交换器、地源热泵机组和控制系统组成。冬季代替锅炉从土壤中取出热量,以30-40℃左右的热风向建筑物供暖,夏季代替普通空调向土壤排热,以10—17℃左右的冷风形式给建筑物制冷。同时,它还能供应生活热水。它的最大优点是节能、无污染和运行费用低、空气质量高。它不向外界排放任何废气、废水、废渣,是一种的理想的“绿色技术”。从能源角度来说,它是一种用之不尽的可再生能源。 先进的自动化技术在可再生能源建筑应用中已广泛使用,并发挥出显著的技术经济效益。在系统控制过程中,通过对水泵、热泵、机组以及水流流量的控制和监测,使系统达到最大程度的高效和节能。 3.监控系统构成 根据本工程的实际情况及工艺要求,监控系统设计采用分布式计算机监控系统。系统由中心监控计算机和现场控制分站组成,采用以太网及现场控制总线相结合的通讯网络。同时中心监控计算机预留与物业管理网络衔接的通讯接口。设置中央控制室,中央控制室内设置中央监控计算机、打印机、投影仪等设备。 由可编程序控制器及自动化仪表组成检测控制系统---现场控制站,对各工艺过程进行分散控制;再由中央控制室,对全系统实行集中管理。分控站与中央控制室之间由以太网进行数据通信。

风冷热泵空调系统的设计方法(一)

风冷热泵空调系统的设计方法(一) 空调负荷与容量的确定 空调负荷包括空调冷负荷和空调热负荷。空调冷(热)负荷指为将室内的空气参数维持在设计参数状态,单位时间内需向建筑提供的冷(热)量。这是一个受室内设计参数,室内人员、设备等散热和散湿量,围护结构性质,室外空气环境参数(包括温度、湿度、气流速度等),太阳辐射强度等诸多因素影响的变量。让空调系统恰如其分地提供冷(热)量,以满足设计计算状态下建筑物的需求,并随时适应建筑物空调冷(热)负荷及其变化的需要是空调设计的根本目的。 在空调系统设计过程中,空调负荷计算是第一步。空调负荷的计算应包括空调设计计算负荷的确定和各时段负荷的分析;其次,设备的容量必须满足空调设计计算冷(热)负荷的要求;另外设备的配置应适应空调负荷变化的特点。在以空气源热泵型冷热水机组为冷源的空调系统设计中,热泵机组的容量既要考虑到大楼各部分的同时使用系数,还应考虑到热泵的实际制冷量和实际供热量会因设备间距限制等原因造成通风不畅,部分气流短路(这部分的出力损失约占5%左右)而受到影响,和室外换热器表面积灰和表面结垢、设备衰减等因素的影响,故所选择的热泵机组应考虑安全系数。 由公式来表示:Q=β1?β2?QD. 式中:Q——热泵机组在设计工况下的制冷(供热)量,KW QD——设计计算负荷,KW β1——同时使用系数,由具体工程定,一般为0.75~1.0 β2——安全系数,一般取1.05~1.10 另外,热泵机组既要满足系统夏季的供冷要求,又要满足系统冬季的供暖要求。不同供应商的热泵机组的额定制冷量、额定供热量的参数不尽相同,与各地区空调室外设计参数不一定一致。对南京而言,一般供应商所提供的热泵机组额定制冷工况条件与实际一致或相近,一般空气干球温度为35℃,空调冷冻水进出水温度分别为12℃、7℃左右。而冬季制热的额定工况条件为室外空气温度7~8℃,进出水水温为50-55℃。这一条件与南京地区冬季空调设计计算温度相差甚远。南京气候特征为冬冷夏热。对于一般办公、酒店为主的综合楼,冬季空调供暖设计计算热负荷约为夏季空调设计计算冷负荷的70-85%.在热泵机组选择时,应查看热泵机组对应于当地设计计算气象参数条件的真实出力。如果热泵机组在设计计算室外参数条件下的制冷量大于设计计算冷负荷,而制热量等于热负荷,则应以热负荷为准选择热泵。反之,如果制冷量满足设计计算冷负荷要求,而供热量大于所需热量,则可考虑部分选用风冷型冷水机组,部分选用风冷型热泵机组,以减少投资。一般情况下,按夏季冷负荷选定的热泵,能满足冬季供暖的要求。 机组类型与台数的确定 风冷热泵型冷热水机组根据压缩机的不同可分为涡旋式热泵机组、活塞式热泵机组和螺杆式热泵机组;按机组结构大小、组合规模不同,热泵机组可分为整体式热泵机组和模块式热泵机组。整体式热泵机组与模块式热泵机组没有本质的区别,所谓模块式热泵就是指一台热泵机组由若干台热泵单元(有独立的制冷回路,独立的蒸发、冷凝,独立的框架,甚至有独立的控制板)并联而成,各单元增减组合灵活方便,任意一单元的故障不影响其余各单元的工作。 国内的热泵机组生产企业以生产模块式热泵机组为多,而整体式热泵机组从外观上看是一组合单元、一整体框架,虽然内部可有多台压缩机,甚至有两个以上的制冷回路,但它们之间一般不可再分解。模块式热泵机组的主要优点是噪音低、振动小,由于系统总的制冷回路多,冬季化霜时对系统水温影响小。系统互备性也好。另外,热泵机组一般置于屋顶,模块式热泵机组由于各单元组合灵活,各单元尺寸小、重量轻,故具有运输、吊装、安装方便等优点。

空气源热泵空调系统设计方案

空气源热泵空调系统设计 方案 第1章绪论 改革开放以来,随着国民经济的迅速发展和人民生活水平的大幅度提高,能源的消耗越来越大,其中建筑能源占相当大的比例。据统计,我国历年建筑能耗在总能耗的比例是19%~20%左右,平均值为19.8%。其中,暖通空调的能耗约占建筑总能耗的85%。在发达城市,夏季空调、冬季采暖与供热所消耗的能能量已占建筑物总能耗的40%~50%。特别是冬季采暖用的燃煤锅炉、燃油锅炉的大量使用,给大气环境造成了极大的污染。因此,建筑物污染控制和节能已是国民经济发展的一个重大问题。热泵空调高效节能、不污染环境,真正做到了“一机两用”(夏季降温、冬季采暖),进入20世纪90年代以来在我国得到了长足的发展,特别是空气源热泵冷热水机组平均每年以20%的速度增长,成为我国空调行业又一个引人注目的快速增长点。 所谓热泵,就是靠电能拖动,迫使热量从低位热源流向高位热源的装置。也就是说,热泵可以把不能直接利用的低品位热能(空气、土壤、井水、河水、太阳能、工业废水等)转换为可以利用的高位能,从而达到节约部分高位能(煤、石油、燃气、电能等)的目的。类似于人们把水自低水头压送至高水头的机械称为“水泵”,把气体自低压区送至高压区的机械称为“气泵”(在我国习称气体压缩机),因而把这种输送热能的机械称为“热泵”。因此,在矿物能源逐渐短缺、环境问题日益严重的当今世界,利用低位能的热泵技术已引起人们的关注和重视。空气源热泵的历史以压缩式最悠久。它可追溯到18世纪初叶,可以说1824年卡诺循环的发表即奠定了热泵研究的基础。热泵的发展受制于能源价格与技术条件,所以其历史较为曲折,有高潮有低潮,但热泵发展的前景肯定是光明的。当前热泵研究的方向是向高温高效发展,即开发高温热泵并最大限度提高COP(性能系数 Coefficient of Performance)值,同时积极发展吸收和化学热泵等。空气源热泵热水机组的制造、推广和使用在我国只是最近10年的事,但由于其相对传统制取热水设备的高效节能、环保、安全、智能化控制、不占用永久性建筑空间等优点而引起了市场日益广泛的关注。 热泵热水机组以清洁再生原料(空气+电)为能源,既不使用也不产生对人体有害的气体,同时也减少了温室效应和大气污染。目前,在我国电力资源短缺

地源热泵系统操作手册

新龙生态林工程项目指挥部(办公楼) 地源热泵空调系统操作手册

工程概况 工程名称:新龙生态林工程项目指挥部(办公楼)地源热泵空调系统工程地点:常州市新北区长江北路 建设单位:常州龙城生态建设有限公司 施工单位:江苏凯源机电设备安装工程有限公司 设备描述 1、本工程系统为地源热泵系统,主机品牌为上海美意,配置热泵机组4台;室内风机盘管品牌为浙江盾安,室内配置风机盘管57台;中厅配置风管式机组2台,配置室内新风机4台。 地源侧配备循环水泵两台,一用一备;空调侧配备循环水泵两台,一用一备。 地源侧与空调侧各配置定压稳压装置一套。 2、美意主机液晶控制面板使用说明:

○1开关 ○2模式 ○3热水 ○4温度加键/风速 ○5确认 ○6温度减键/睡眠 ○7设置 ○8清除 ○9节能 ○10室温 3、室内风机盘管液晶控制面板使用说明: ○1开/关机按键 ○2模式按键,冷/热转换 ○3风量调节键 ○4/○5温度设置键 ○6红外接收窗 ○7/○8冷/热符号 ○9通风符号 ○10自动风速符号 ○11手动风速符号 ○12室温符号 ○14/○15温度显示

4、新风机组液晶控制面板使用说明 ○1开关键 ○2模式键 ○3风速键 ○4/○6上下键 ○5空格 开机步骤 开启地源侧水泵和空调侧水泵 按主机液晶控制面板开关,依次开1#、2#机 开启室内液晶控制面板开关(设置温度及风量) 关机步骤 关闭室内液晶控制面板开关

关闭主机液晶控制面板开关 关闭地源侧水泵和空调侧水泵 五、中厅风管机组操作步骤 中厅部分空调机组控制箱 1、按开机键,运行灯亮,机组启动运转 2、按停机键,停止灯亮,机组停止运转

湘江江水源热泵空调系统方案

. 中泰财富湘江江水源热泵 中央空调系统 项 目 建 议 书 . . 目录 第一章项目概况 (4) 1.1 项目简介 (4) 1.2 项目负荷及能源价格 (5) 1.2.1 项目负荷 (5) 1.2.2 当地能源价格 (6) 1.3 项目发展背景 (6)

1.3.1 能源背景 (6) 1.3.2 国家相关政策 (8) 1.4编制依据 (10) 1.4.1 空调系统相关规范 (10) 1.4.2 智能控制相关规范 (10) 第二章项目空调技术方案设计 (11) 2.1项目系统形式 (11) 2.2水源热泵技术 (12) 2.2.1 水源热泵系统技术原理 (12) 2.2.2 水源热泵系统的特点 (13) 2.3水源热泵系统设计 (15) 2.3.1 能源中心面积及装机配置 (15) 2.3.2 能源中心配电容量 (15) 2.3.3水源热泵系统水源水小时流量的计算 (15) 2.3.4 取回水方式确定 (15) 2.3.5 取回水管线的布置 (18) 2.3.6水源水管确定 (18) 2.3.7水处理主要措施 (19) 2.3.8水处理工艺流程 (19) 第三章年运行费用及初投资分析 (21) 3.1系统年运行费用 (21) 3.1.1 夏季运行成本 (21) 3.1.2 冬季运行成本 (21) 3.1.3 年运行维护成本 (21) 3.2系统初投资 (22) 3.2.1投资估算范围及内容 (22) 3.2.2 投资费用估算表 (23) 第四章商业合作模式 (24) 4.1合同能源管理 (24) 4.1.1合同能源管理EPC操作模式 (24) 4.1.2 合同能源管理EPC操作流程 (24) 4.1.3合同能源管理融资模型 (25) 4.1.4合同能源管理盈利模型 (26) . . 4.1.5 合同能源管理合作模式 (27) 4.2设计施工总承包 (27) 4.3合作模式的建议 (28) . .

地源热泵系统操作手册

地源热泵系统操作手册 Prepared on 24 November 2020

新龙生态林工程项目指挥 部(办公楼) 地源热泵空调系统操作手册 一、工程概况 工程名称:新龙生态林工程项目指挥部(办公楼)地源热泵空调系统 工程地点:常州市新北区长江北路 建设单位:常州龙城生态建设有限公司 施工单位:江苏凯源机电设备安装工程有限公司 二、设备描述 1、本工程系统为地源热泵系统,主机品牌为上海美意,配置热泵机组4台;室内风机盘管品牌为浙江盾安,室内配置风机盘管57台;中厅配置风管式机组2台,配置室内新风机4台。 地源侧配备循环水泵两台,一用一备;空调侧配备循环水泵两台,一用一备。 地源侧与空调侧各配置定压稳压装置一套。 2、美意主机液晶控制面板使用说明: ○1开关 ○2模式 ○3热水

○4温度加键/风速 ○5确认 ○6温度减键/睡眠 ○7设置 ○8清除 ○9节能 ○10室温 3、室内风机盘管液晶控制面板使用说明:○1开/关机按键 ○2模式按键,冷/热转换 ○3风量调节键 ○4/○5温度设置键 ○6红外接收窗 ○7/○8冷/热符号 ○9通风符号 ○10自动风速符号 ○11手动风速符号 ○12室温符号 ○14/○15温度显示 4、新风机组液晶控制面板使用说明 ○1开关键 ○2模式键

○3风速键 ○4/○6上下键 ○5空格 三、开机步骤 1、开启地源侧水泵和空调侧水泵 2、按主机液晶控制面板开关,依次开1#、2#机 3、开启室内液晶控制面板开关(设置温度及风量) 四、关机步骤 1、关闭室内液晶控制面板开关 2、关闭主机液晶控制面板开关 3、关闭地源侧水泵和空调侧水泵 五、中厅风管机组操作步骤 中厅部分空调机组控制箱 1、按开机键,运行灯亮,机组启动运转 2、按停机键,停止灯亮,机组停止运转

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。

医院地源热泵空调系统介绍

医院暖通空调系统之 地源热泵空调系统介绍及设计前必要条件 目录........................................... 错误!未定义书签。 一、空调系统介绍 (2) 二、地源空调发展概况 (2) 三、地源空调系统的特点: (3) 四、地源空调系统的社会效益 (4) 五、设计前必要条件参见附件(《地源热泵系统工程技术规范》2009年版本) (5)

一、地源热泵空调系统介绍 (1)地下水源空调系统是从水井中抽取的地下水。这种空调在应用上受到许多限制,需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。虽然在理论上抽取的地下水能够回灌到地下水层,但是目前国内地下水回灌技术还不成熟,很容易造成地下水资源的流失。目前由于对使用地下水的规定和立法越来越严格,这种空调系统的应用已逐渐减少。 (2)土壤热交换器地源空调系统。地源热泵是一种利用地下土壤中的地热资源,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。这种空调系统是把热交换器埋于地下,通过水在由高强度塑料管组成的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的。夏季通过机组将房间内的热量转移到地下,对房间进行降温。同时储存热量,以备冬用。冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间,对房间进行供暖,同时储存冷量,以备夏用,大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉,这样就实现了能量的季节转换。通常机组消耗1kW的电量,用户可以得到4kW-5KW左右的热量或冷量。与锅炉供热系统相比,地源空调系统要比电锅炉节省三分之一以上的电能,比燃煤、燃油锅炉节省约二分之一的能量;由于地下土壤的温度全年较为稳定,一般为15~20℃,在夏季远远低于室外空气温度,在冬季远远高于室外空气温度,机组运行工况稳定,无论在制冷还是制热都一直处于高效率运转状态,制冷、制热的性能与传统的空气源热泵相比,要高出30%左右,因此其运行费用为普通中央空调的系统的60~70%。因此,近十几年来,地源热泵空调系统在北美北欧等国家取得了很快的发展,中国的地源热泵市场在最近五年来也非常活跃,可以预计,该项技术将会成为21世纪最有效的高效、环保、节能的供热和供冷空调技术。 二、地源空调发展概况 地源热泵的概念最早出现在1912年瑞士的一份专利文现中。20世纪50年代,欧洲和美国开始了研究地源热泵的第一次高潮。但在当时能源价格低,这种系统并不经济,因而未得到推广。直到上世纪70年代,石油危机和日益恶化的环境把人们的注意力集中到节能、高效益用能和环境保护上时,使地源热泵的研究进入了又一次高潮,最近20年在欧美等工业发达国家取得了迅速的发展,已成为一项成熟的应用技术。 在我国由于能源价格的特殊性以及人们节能、环保的认识程度等原因以及其它一些因素的影响,地源热泵空调技术应用和发展比较缓慢,人们对之尚不十分了解,推广较困难,然而随着人们生活水平的提高,人均能耗的增长,一次性矿物能源的日益衰竭以及环境的日趋恶化,地源热泵技术已越来越引起人们的重视。

热泵型电动汽车空调系统性能试验研究上课讲义

热泵型电动汽车空调系统性能试验研究 1.1 研究背景及意义 目前,随着人类越来越多的使用燃油汽车,汽车尾气排放出的二氧化碳加剧了全球 气候极端变化。我国的石油资源的探明储量极其有限,早在2009 年,石油消费进口依 存度就突破了“国际警戒线”(50%),高达52%。汽车保有量却是逐年增加,如果 汽车几乎完全依赖于化石燃料,很容易受到国际石油价格的冲击,甚至导致燃料的供应 中断。再者,燃油汽车的尾气排放出大量的污染物如PM10(可吸入颗粒物)、NOx(氮 氧化物)、SO2(二氧化硫)和VOCs(挥发性有机化合物)等,已经成为我国城市大 气污染的主要污染源,严重危害了人们的健康。纯电动汽车是以电能驱动的,具有燃 油汽车无法比拟的优点,主要表现在:一、污染少、噪声低。其本身不排放污染大气 的有害气体,即使按所耗电量换算为发电厂的排放,除硫和微粒外,其它污染物也显著 减少,且电动汽车电动机的发出的噪声较燃油汽车发动机小得多;二、能源的利用具有 多元化,电力可以从多种一次能源如煤、核能、水力、太阳能、风能、潮汐能等获得, 能源利用更加安全;三、可在夜间利用电网的廉价“谷电”进行充电,起到平抑电网的 峰谷差的作用;四、效率更高和控制更容易实现智能化。 作为一种具有环保和节能优势的先进交通工具,电动汽车受到了越来越广泛的关注。美、日、欧等发达国家不惜投入巨资进行电动汽车的研究开发,取得了丰硕的研究成果,纯电动汽车目前在许多发达国家已得到商业化的应用。我国电动汽车发展起步 较晚,但国家从维护能源安全,改善大气环境,提高汽车工业竞争力和实现我国汽车工 业的跨越式发展的战略高度考虑,从“八五”开始到现在,电动汽车研究一直是国家计 划项目,并在2001 年设立了“电动汽车重大科技专项”,通过组织企业、高校和科研 机构,集中各方面力量进行技术攻关。与此同时,上海、广州和深圳等地的地方政 府也出台了相应的扶持新能源汽车的发展政策,计划实现电动汽车在本地的产业化。 电动汽车代表未来汽车发展的方向,各国政策的扶持为电动汽车的发展铺平了道 路,近年来,它们在全世界范围内呈现出欣欣向荣的的发展态势,据国外著名金融杂志 JP Morgan 报道,预计到2020 年全球将有1100 万辆电动汽车上市销售,这意味着到那时电动汽车将分别占有北美20%和全球13%的市场份额,但目前电动汽车的发展遇到 很多技术问题,特别动力电池技术,续驶里程的提高和充电网络的建设等问题。 空调系统作为改善驾驶员工作条件、提高工作效率、提高汽车安全性及为乘员营造 健康舒适的乘车环境的重要手段,对燃油汽车和电动汽车而言,都是必不可少的。电 动汽车用空调系统与普通的汽车(内燃机驱动)空调相比,由于原动机不同而引发一系 列新变化。主要体现在:1)普通的汽车空调系统的压缩机依靠发动机通过一个电磁离 合器驱动,而电动汽车空调压缩机自带电动机独立驱动;2)电动汽车没有用来采暖的 发动机余热,不能提供作为汽车空调冬天采暖用的热源,必须自身具有供暖的功能,即 要求制冷、制热双向运行的热泵型空调系统。 纯电动汽车空调系统制冷、供暖和除霜所需能量均来自于整车动力电池。作为电动 汽车功耗最大的辅助子系统,空调系统的使用将极大的降低其续驶里程。因而,通过优 化电动汽车空调系统的设计以提高其性能对提高电动汽车续驶里程,推广电动汽车的应 用有着重要意义。 1.2.2 热泵式汽车空调研究现状 汽车空调系统是实现对车厢内空气进行制冷、加热、换气和空气净化的装置。随着 汽车的日益普及以及人们对汽车的舒适性、安全性要求的提高,汽车空调系统已经成为 现代汽车上必不可少的装置。汽车空调工作环境的特殊性如需要承受频繁的震动和冲

冷凝式热泵空调系统方案

冷凝式热泵空调系统初步方案 1

目录 第一章项目总论 (3) 1.1 项目概述 (3) 1.1.1 项目概况 (3) 1.1.2设计依据及相关规范 (3) 1.1.3 智能控制相关规范 (3) 1.2 郑州市基础资料 (4) 1.2.1 郑州市气候资料 (4) 1.2.2 空调设计参数 (4) 1.3 负荷计算 (5) 1.4 供能量计算 (5) 第二章冷凝式热泵空调系统技术方案 (6) 2.1冷凝式热泵系统的特点 (6) 2.2冷凝式热泵系统技术创新 (7) 2. 3 冷凝式热泵系统运行工况 (9) 第三章系统初投资测算及运营分析 (10) 3.1 投资测算范围及内容 (10) 3.2 投资测算 (11) 3.3运营分析 (12) 3.3.1 夏季供冷运行分析 (12) 3.3.2 冬季供暖运行分析 (12) 3.3.3 系统运行其它费用 (12) 3.4收费标准及投资回收期 (13) 3.4.1 收费标准 (13) 3.4.2 投资回收期 (14) 第四章传统方式初投资 (15) 4.1 技术形式 (15) 4.1.1 夏季供冷方式 (15) 4.1.2 冬季供热方式 (16) 4.2 投资测算 (16) 4.3运行费用分析 (17) 4.3.1 夏季供冷运行分析 (17) 4.3.2 冬季供暖采暖费为 (17) 4.3.3 系统运行其它费用 (17) 第五章两种冷热源方式对比分析 (19) 第六章企业主要业绩 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。

地源热泵简介地源热泵概述

地源热泵简介地源热泵概述 地源热泵是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。 地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,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。通常地源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4kWh以上的热量或冷量。 地源热泵由来 "地源热泵"的概念,最早于1912 年由瑞士的专家提出,而该技术的提出始于英、美两国。北欧国家主要偏重于冬季采暖,而美国则注重冬夏联供。由于美国的气候条件与中国很相似,因此研究美国的地源热泵应用情况,对我国地源热泵的发展有着借鉴意义。编辑本段地源热泵的热源地源热泵目前,地源热泵已成功利用地下水、江河湖水、水库水、海水、城市中水、工业尾水、坑道水等各类水资源以及土壤源作为地源热泵的冷、热源。编辑本段地源热泵组成地源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中地源热泵机主要有两种形式:水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,地源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。 主要特点

(1)地源热泵技术属可再生能源利用技术。由于地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。 (2)地源热泵属经济有效的节能技术。其地源热泵的COP值达到了4以上,也就是说消耗1KWh的能量,用户可得到4KWh以上的热量或冷量。 (3)地源热泵环境效益显著。其装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。 (4)地源热泵一机多用,应用范围广。地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,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;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。然而实现地源热泵主机系统的这一机多用,则需要一整套系统解决方案,其有动力输配系统-----节能空调机房,室内末端输送设备采用地暖分集水器,水力平衡分配器,生活热水采用多功能水箱。由此可体现出地源热泵主机的一机多用也代表着暖通系统的整个运行体系。水力平衡分配器(5)地源热泵空调系统维护费用低。地源热泵的机械运动部件非常少,所有的部件不是埋在地下便是安装在室内,从而避免了室外的恶劣气候,机组紧凑、节省空间;自动控制程度高,可无人值守。

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%。

地源热泵空调系统设计

摘要 该别墅系一栋集文化娱乐,办公,客房等一体的多功能综合别墅。该别墅选择地源热泵为空调冷热源, 空调系统的室内部分采用风机盘管加独立新风系统,末端设备为风机盘管, 新风处理到室内等焓线,过渡季节只供新风,部分房间采用地板辐射供暖。本论文从地源热泵工作原理出发,详细地进行了地源热泵空调系统设计和特点分析,并与普通空调系统进行了经济上和技术上的比较。地源热泵地下换热器采用U 型竖埋管地下换热器;主卧式采用了低温水地板辐射供暖系统。 关键词:别墅;地源热泵;竖直埋管;地板辐射供暖 1.1 课题背景 地热是一种可再生的自然能源。尽管目前它的应用还不能像传统能源(煤、石油、天然气、水力能和核能)那样广泛,但由于地壳里蕴藏着丰富的地热能,特别是在传统能源越来越缺乏的今天,地热能利用在许多国家已得到了相当的重视。地源热泵中央空调系统是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地源,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地源也成为清洁的可再生能源一种形式。 地源热泵中央空调系统是利用水与地源(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源,冬季把地源中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地源为“热泵”;夏季把室内热量“取”出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地源为“冷源”。地源热泵中央空调系统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。与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70—90%的燃料内能转化为热量供用户使用,因此地源热泵中央空调系统要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量;由于地源热泵中央空调系统的热源温度全年较为稳定,一般为9—16℃,其制冷、制热系数可达3.5—6.3,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50—60%。 地源热泵中央空调系统的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与常规电供暖相比,相当于减少70%以上,如果结合其他节能措施减排会更明显。虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量。该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热

电动汽车热泵空调系统的实验研究

电动汽车用热泵空调系统的实验研究 轩小波1,2陈斐1,2 1.上海新能源汽车空调工程技术研究中心 2.上海加冷松芝汽车空调股份有限公司制冷研究院 摘要:基于一款电动汽车空调设计了热泵空调系统试验台架,研究了不同压缩机转速和环境温度条件下双换热器和三换热器系统对热泵空调换热性能、总成出风口平均温度及系统COP的影响。结果表明,环境温度越高双换热器系统和三换热器系统的换热性能越高,且三换热器系统的性能优势越明显;压缩机转速为5500rpm、室外环境温度为7℃、1℃、-5℃工况下,三换热器系统较双换热器系统总成出风口平均温度分别高8.0℃、7.2℃和6.1℃,系统COP分别提高15.0%、16.5%和18.2%,提高了电动汽车乘员舱的舒适性和能效比。 关键词:电动汽车热泵空调实验研究三换热器系统系统COP Experimental Research of Heat Pump Air-conditioning System for Electric Vehicle Songz automobile air conditioning co.,ltd Shanghai 201108 Abstract: Designed a test bench of heat pump air conditioning system based on an electric car air-conditioning. The impact of heat pump air conditioning system transfer performance, average temperature of the outlet assembly and the system coefficient of performance were studied base on two exchangers system and three exchangers system, under different compressor speeds and different ambient temperatures. The test results indicate that, higher the ambient temperature, higher the heat transfer performance of the two exchangers system and three exchangers system, transfer performance advantages more obvious of the three exchangers system. Under compressor speed is 5500rpm, ambient temperature is 7℃,1℃,-5℃conditions, average temperature of outlet assembly of the three exchangers system higher 8.0℃, 7.2℃and 6.1℃than the two exchangers system, the coefficient of performance increased 15.0%, 16.5% and 18.2% respectively, and the electric vehicle passenger compartment comfort and energy efficiency is also improved. Key words: electric vehicle heat pump air-conditioning experimental research three heat exchangers system system coefficient of performance 1前言

地源热泵方案书

地源热泵 一、地源热泵介绍 实施可持续发展能源战略已成为新时期我国能源发展的基本方针,可再生能源在建筑中的应用是建筑节能工作的重要组成部分。2004年国家发展和改革委员会发布了中国第一个《节能中长期专项规划》:加快太阳能、地热等可再生能源在建筑物的利用。2006年1月1日《可再生能源法》正式实施,地源热泵系统作为可再生能源应用的主要途径之一,同时也是最利于与太阳能供热系统相结合的系统形式,近年来在国内得到了日益广泛的应用。 地源热泵技术是利用地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低这一特点进行能量转换的空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源(电能),即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季,把土壤中的热量“取”出来,提高温度后供给室内用于采暖;在夏季,把室内的热量“取”出来释放到土壤中去,并且常年能保证地下温度的均衡。 地源热泵在结构上的特点是有一个由地下埋管组成的地热换热器,它通过循环液(水或以水为主要成分的防冻液)在封闭地下埋管中的流动,实现系统与大地之间的能量转换。 因为地源热泵只使用电力,没有燃烧过程,对周围环境无污染排放;不需使用冷却塔,没有外挂机,不向周围环境排热,没有热岛效应,没有噪音;不抽取地下水,不破坏地下水资源,所以在最新颁布的《中国应对气候变化国家方案》中提出:积极扶持风能、太阳能、地热能、海洋能等的开发和利用。积极推进地热能的开发利用,推广满足环境和水资源保护要求的地热供暖、供热水和地源热泵技术。

二、地源热泵系统构成与原理 地源热泵(也称地热泵)是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水,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与建筑物完成热交换的一种技术。 地球是一个巨大的蓄热体,一年四季其地表5m以下的土壤温度十分稳定,是一种取之不尽、用之不竭的可再生能源。地源热泵机组工作原理就是在夏季从土壤或地下水中提取冷量,由热泵原理通过空气或水作为载热剂降低温度后送到建筑物中,而冬季,则从土壤或地下水中提取热量,由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中,从而实现的热交换过程。需要特别指出的是:地热泵中的冷热源不是指地下的热汽或热水,而是指一般的常温土壤、地表水、地下水。 地埋管热泵系统以导热好、抗腐蚀、强度高且可绕曲的材料制成

地源热泵空调系统自动控制方案

地源热泵空调系统自动控制方案 Ver 1.2 2014-03

目录

1、系统概述 地源热泵是一种利用地表浅层地热资源(也称地能,包括土壤、地下水和江、河、湖、海以及城市污水等)作为冷热源的空调系统。它不但可以供冷、供热,而且可以提供生活热水,一机多用的同时还具有高效、节能、环保的特点。浅层地能一年四季相对稳定,土壤与空气的温差一般为17℃,冬季比空气温度高,夏季比空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源。这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%~60%,因此要节能和节省运行费用40%-50%左右。通常地源热泵消耗1KW的能量,用户可以得到5KW以上的热量或4KW以上冷量,所以我们将其称为节能型空调系统。 空调系统的能耗问题是大楼日常运行成本控制的一大难题,整个暖通系统的能耗将占大楼能耗的50%以上,目前,国家的建设绿色节能建筑、节能减排的号召已经非常明确,谛都科技城业主眼光比较远,从响应国家号召,降低大楼日常运行成本,提高管理效率等方面进行考虑,计划对***项目的地源热泵空调系统配套自控系统。 水泵的能耗,一般约占空调系统总能耗的15-20%,因此采用变流量系统,使输送能耗岁流量的增减而增减,具有显着的节能效益与经济效益;同时才有变频技术实现电机的软启动,可以有效的延长电机的使用寿命。考虑到变频调速一次投资较大,一般来讲都是对节能效果最为明显的关键部分采用变频技术,比如冷冻水泵,冷却水泵、热泵机组等,使得业主的投资收益比最大化。 ***项目地源热泵空调系统冷冻水泵、冷却水泵群控的使用将带来以下明显效果: 1、节省能源 ***项目需冷/热量每个季节、每个月、每一天都不一样,空调负荷的分布在一年之内是极不均衡的,设计负荷约占总运行时间的6-8%。详见下表: 注:数据引自美国制冷协会标准880-56 而传统的手动开关水泵的方式,不考虑大楼的需冷/热量,采用全部启动、全部关闭的方式,在大多数时间里面都是非常浪费能源的,而空调水泵的变频调

汽车空调热泵系统可行性分析报告

汽车空调热泵系统可行性分析 随着汽车技术的发展,热泵空调系统的开发显得尤其重要。本文通过对国外热泵空调研究进展进行分析,讨论了各种系统在汽车中实现的可能性以及今后所要重点解决的问题。关键词:热泵空调辅助加热二氧化碳三角循环 0 前言目前汽车中广泛使用的空调系统仅... 随着汽车技术的发展,热泵空调系统的开发显得尤其重要。本文通过对国外热泵空调研究进展进行分析,讨论了各种系统在汽车中实现的可能性以及今后所要重点解决的问题。 关键词:热泵空调辅助加热二氧化碳三角循环 0 前言 目前汽车中广泛使用的空调系统仅仅能满足夏季工况的制冷要求,冬季工况的采暖是利用温度较高的发动机冷却水加热空气来满足车室舒适性要求。 随着科学技术的进步和汽车工业的不断发展,汽车发动机的效率越来越高,这就使得发动机在冬季工况下能够用来车室取暖的余热越来越少。对于安全和舒适性要求,较长升温周期和缓慢除霜效果是不能接受的。目前在汽车市场上的辅助加热手段,如电加热、阻尼加热器等等在制造成本、性能、效率等方面仍然存在不足。同时电动汽车工业的快速发展需要热泵空调。电动车没有传统汽车用来采暖的发动机余热,无法提供采暖热源。因此,电动汽车的空调系统必须自身具有供暖的功能,即热泵型空调系统和(或)电加热供热。目前,研究汽车热泵空调系统仍然是一个全新的课题。本文将对国外研究较多的汽车空调热泵系统形式进行综述与探讨,以供国研究者参考。 1 R134a热泵空调系统

1.1 改进的R134a空调系统-辅助加热系统 发动机效率越高,可利用来加热车厢的余热就越少。John Meyer等人改进现有空调的加热系统,提高了余热利用率和系统性能。作者利用乙二醇代替空气作为发动机的冷却剂将加热系统改装成利用乙二醇作为热源的热泵。热泵系统运行图如图1(a)和(b)所示。该系统仍然需要使用发动机余热来加热车室,只能作为加热模式下的辅助加热系统。该系统与普通汽车空调最大区别是使用了电磁线圈驱动的滑块式四通阀来进行模式转换并使用节流短管/气液分离器的系统结构。作者在系统中加入了用于冷却液与制冷剂换热的换热器LTR (Liquid-to-Refrigeration),并且改进原系统的蒸发器结构,使它成为能够承受高压的换热器。 图1(a)制冷模式 图1(b)加热模式 低温风洞中的测试结果与基本加热系统进行了比较,如图2所示。利用热泵作为辅助加热手段的系统性能在总体上要比基本加热系统要好。在第5分钟,热泵足部出风温度比基本模式高出10.4℃,因此在快速取暖要求方面,热泵性能更优越。在20分钟关闭热泵时,车室温度已经较高并且乙二醇的温度也已经足够高,这时可以打开节温阀利用发动机余热来加热车室。在怠速时,热泵辅助加热能够提供更多的热量来加热车室。在怠速阶段,两者足部出风温度相差最大达

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