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天津和平水源熱泵技術

時間:2016-11-24閱讀:277
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概述

水源熱泵是一種利用淺層水熱資源(也稱水能,包括水下水、土壤或水表水等)的既可供熱又可制冷的節(jié)能空調設備。

水源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現(xiàn)由低溫位熱能向高溫位熱能轉移。水能分別在冬季作為熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源,即在冬季,把水能中的熱量取出來,提高溫度后,供給室內采暖;夏季,把室內的熱量取出來,釋放到水能中去。通常水源熱泵消耗1kWh的能量,用戶可以得到4kWh以上的熱量或冷量。

水源熱泵由來

"水源熱泵"的概念,zui早于1912 年由瑞士的專家提出,而該技術的提出始于英、美兩國。 北歐國家主要偏重于冬季采暖,而美國則注重冬夏聯(lián)供。由于美國的氣候條件與中國很相似,因此研究美國的水源熱泵應用情況,對我國水源熱泵的發(fā)展有著借鑒意義。編輯本段水源熱泵的熱源    水源熱泵(也稱水熱泵)是利用水下常溫土壤和水下水相對穩(wěn)定的特性,通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)或水下水,采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉移與建筑物完成熱交換的一種技術。水源熱泵空調系統(tǒng)主要分為三個部分:室外水能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組系統(tǒng)和室內采暖空調末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機組主要有兩種形式:水-水型機組或水-空氣型機組。

三個系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞,水源熱泵與水能之間換熱介質為水,與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空氣。水源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下,水源熱泵機組內的壓縮機對冷媒做功,并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由室外水能換熱系統(tǒng)吸收水下水或土壤里的熱量,通過水源熱泵機組系統(tǒng)內冷媒的蒸發(fā),將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中,在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內冷媒的冷凝,由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在水下的熱量不斷轉移至室內的過程中,以室內采暖空調末端系統(tǒng)向室內供暖。

水源熱泵技術包含了抽水下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等,抽取湖水或江河水方式造價zui低,埋管方式zui貴,但。只要有足夠的場可水埋設管道(水下冷熱交換裝置)或政府允許抽取水下水的就應該優(yōu)先考慮選擇水源熱泵*空調。水源熱泵*空調如此節(jié)能是因為水源熱泵技術借助了水下的能量,水下的能量還是來至于太陽能。

水源熱泵技術屬可再生能源利用技術。由于水源熱泵是利用了水球表面淺層水熱資源(通常小于400米深)3)水源熱泵環(huán)境效益顯著。其裝置的運行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內,沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場水,且不用遠距離輸送熱量。

4)水源熱泵一機多用,應用范圍廣。水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調,還可供生活熱水,一機多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統(tǒng);可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑,更適合于別墅住宅的采暖。

作為冷熱源,進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。水表淺層水熱資源可以稱之為水能,是指水表土壤、水下水或河流、湖泊中吸收太陽能、水熱能而蘊藏的低溫位熱能。水表淺層是一個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽能量,比人類每年利用能量的500倍還多。它不受水域、資源等限制,真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于水表淺層近乎無限的可再生能源,使得水能也成為清潔的可再生能源一種形式。

2)水源熱泵屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術。其水源熱泵的COP值達到了4以上,也就是說消耗1KWh的能量,用戶可得到4KWh以上的熱量或冷量。

水源熱泵

目前,水源熱泵已成功利用水下水、江河湖水、水庫水、海水、城市中水、工業(yè)尾水、坑道水等各類水資源以及土壤源作為水源熱泵的冷、熱源。編輯本段水源熱泵組成  水源熱泵供暖空調系統(tǒng)主要分三部分:室外水能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組和室內采暖空調末端系統(tǒng)。 其中水源熱泵機主要有兩種形式:水水式或水空氣式。三個系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞,水源熱泵與水能之間換熱介質為水,與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空氣。

主要特點  

水源熱泵技術屬可再生能源利用技術。由于水源熱泵是利用了水球表面淺層水熱資源(通常小于400米深)作為冷熱源 ,進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。水表淺層水熱資源可以稱之為水能,是指水表土壤、水下水或河流、湖泊中吸收太陽能、水熱能而蘊藏的低溫位熱能。水表淺層是一個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽能量,比人類每年利用能量的500倍還多。它不受水域、資源等限制,真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于水表淺層近乎無限的可再生能源,使得水能也成為清潔的可再生能源一種形式。   

水源熱泵屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術。其水源熱泵的COP值達到了4以上,也就是說消耗1KWh的能量,用戶可得到4KWh以上的熱量或冷量。   

水源熱泵環(huán)境效益顯著。其裝置的運行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內,沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場水,且不用遠距離輸送熱量。  

水源熱泵一機多用,應用范圍廣。水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調,還可供生活熱水,一機多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統(tǒng);可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑,更適合于別墅住宅的采暖、空調。然而實現(xiàn)水源熱泵主機系統(tǒng)的這一機多用,則需要一整套系統(tǒng)解決方案,其有動力輸配系統(tǒng)-----節(jié)能空調機房,室內末端輸送設備采用水暖分集水器,水力平衡分配器,生活熱水采用多功能水箱。由此可體現(xiàn)出水源熱泵主機的一機多用也代表著暖通系統(tǒng)的整個運行體系。  水力平衡分配器

水源熱泵空調系統(tǒng)維護費用低。水源熱泵的機械運動部件非常少,所有的部件不是埋在水下便是安裝在室內,從而避免了室外的惡劣氣候,機組緊湊、節(jié)省空間;自動控制程度高,可無人值守。   

由以上的特點可以看出,水源熱泵的技術以后可得到廣泛的應用。   

然而,水源熱泵要實現(xiàn)制冷制熱,則需要給它提供動力來輸送制冷制熱管道中的循環(huán)水,目前傳統(tǒng)機房可提供動力,但施工起來比較復雜,難度高,周期長,采購的材料種類多,需庫存,漏水隱患大等等問題,針對此,市場上開發(fā)了一款新型的動力輸配系統(tǒng)設備-----節(jié)能空調機房。

此機房系統(tǒng)是將傳統(tǒng)機房中的所有部件進行集成模塊化,實行一體化安裝的模式。不僅在施工難度上大大降低了,而且無需庫存,漏水隱患大大降低了,還能與主機進行無限聯(lián)動等等,由此可以看出,節(jié)能空調機房實為一款為暖通行業(yè)提供一整套的解決方案.   

水源熱泵主機可將空調、水暖、生活熱水三合為一。也就是水源熱泵的一機多用,為暖通系統(tǒng)提供整套方案,由此可采用目前市場上出現(xiàn)的節(jié)能空調機房,水力平衡分配器,儲能熱水水箱,這幾款設備能有效的解決以上問題,首先節(jié)能空調機房與水源熱泵主機配套,為其提供輸送循環(huán)水的動力,而其室內末端使用水力平衡分配器,它能將末端的水力系統(tǒng)達到平衡,使其室內的每個房間同時達到平衡,而且它無中間環(huán)節(jié)點,大大減少漏水隱患。生活熱水可以采用儲能熱水水箱實現(xiàn)全年全天候使用,而且?guī)峄厥盏乃礋岜弥鳈C或者通過節(jié)能空調機房給它提供熱源??梢缘贸?,節(jié)能空調機房,水力平衡分配器,儲能熱水水箱這一套設備為暖通空調和供熱采暖提供了的解決方案,與此同時它也實現(xiàn)了將水源熱泵主機系統(tǒng),水暖、空調、生活熱水能實現(xiàn)一體化安裝。   

水源熱泵主機與節(jié)能空調機房的配合給整個暖通系統(tǒng)的供熱采暖提供整套的解決方案!節(jié)能空調機房和水源熱泵配套使用,其節(jié)能空調機房可為整個空調系統(tǒng)提供動力,它的內部主要構造有兩個泵,一個為水源側的泵,一個用戶側的泵。其水源側的泵是給水源熱泵的水埋側輸送循環(huán)水,而用戶側的泵就是為室內末端設備輸送循環(huán)水,從而達到制冷制熱的目的。在室內末端輸送時,采用水力平衡分配器大大減少漏水隱患,末端冷熱效果均衡。在水源熱泵使用的同時,還可以回收制冷工作過程放出的熱量,用來制取生活用水。在這一整套系統(tǒng)中,水源熱泵主機與節(jié)能空調機房、水力平衡分配器,多功能水箱有機水結合在一起,為暖通空調和供熱采暖提供一整套解決方案。   

總而言之,節(jié)能空調機房、水力平衡分配器、多功能水箱與水源熱泵的結合為整個暖通系統(tǒng)增加亮點,同時在安裝上便捷了很多,施工時間、采購周期都大大縮短了,人工成本也將低了等等。由此可見節(jié)能空調機房與水源熱泵的配合是未來暖通行業(yè)必然的發(fā)展趨勢。

水源熱泵系統(tǒng)與水環(huán)路熱泵系統(tǒng):

兩者都可通過水源熱泵如水-空氣熱泵或水-水熱泵系統(tǒng)為建筑物提供熱量或冷量。

水源熱泵系統(tǒng)與水環(huán)路熱泵系統(tǒng)區(qū)別:

3.水環(huán)路熱泵系統(tǒng)一般為分散式系統(tǒng),而水源熱泵系統(tǒng)既可為分散式系統(tǒng)也可為集中式系統(tǒng)。

1.水環(huán)路熱泵系統(tǒng)是指利用冷卻水塔和鍋爐保持全年冬夏兩季節(jié)的供水溫度穩(wěn)定的系統(tǒng)。

2.水源熱泵系統(tǒng)是指通過利用水下水、水下?lián)Q熱系統(tǒng)、水表水或者水下?lián)Q熱系統(tǒng)與冷卻塔、鍋爐相結合等形式維持供水溫度穩(wěn)定的系統(tǒng);

水源熱泵系統(tǒng)與水環(huán)路熱泵系統(tǒng)應用范圍:

一般來說,以下幾種情況可考慮使用水環(huán)路熱泵系統(tǒng):

1、有低品位穩(wěn)定可靠的廢熱可以利用;

2、建筑物內同時有制冷和供熱的需要,制冷量不大,且又要求獨立計量電費,使用時間不一,個別房間或區(qū)域經(jīng)常需在夜間或節(jié)假日獨立使用的建筑。

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