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。
海水源热泵介绍 海水源热泵技术是利用地球表面浅层水源(海水)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。 海水吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，而且海水的温度一般都十分稳定。海水源热泵机组工作原理就是以海水作为提取和储存能量的基本“源体”，它借助压缩机系统，消耗少量电能，在冬季把存于海水中的低品位能量“取”出来，给建筑物供热;夏季则把建筑物内的能量“取”出来释放到海水中，以达到调节室内温度的目的。 海水源热泵机组的最大优势在于对资源的高效利用，但是由于海水的腐蚀性和冬季北方地区海水温度过低等原因，导致海水源热泵虽然理论上经济可行，但是在实际运行过程中却很难发挥出其节能的优势。 下面就海水源热泵的缺点进行分析 1、实施范围受限：其实施条件是：建筑必须近距离地临海；海水受潮汐影响有涨有落，取水点也受到一定的限制。 2、海水源热泵投资高：海水源热泵的成本，由于增加了直接与海水接触的设备管道的耐腐蚀投资，造价升幅较多；其次，在海水进口侧需增加一些防泥沙、微生物、管道寄生物（如海藻、扇贝）等设施；此外，由于冬季运行时，往往是在大流量小温差的状态下，除了因水泵、管道等设施的口径增加而造成的初始投资加大外，由此而增加的水泵运行费用也不容忽视。以青岛奥帆媒体中心为例，媒体中心的建筑面积为8138平方米，其中海水源技术系统投资为576万元（700元/平方米），比传统空调投资多出150万元（约200元/平方米）。
3、设备的使用寿命周期有待检验：由于海水的腐蚀性和海浪的波动性，直接与海水接触的设备管道的使用寿命将会受到很大影响，其更换周期可能会缩短。同时海水源热泵检修维护亦不方便。 4、水源系统方面：水源系统的取水量、取水温度、水质和供水稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。就水源取水方面来说：供回水口位置的优化选择问题亟待研究，以指导实际工程上敷设供回水管道。 5、结垢问题：由于海水中存在有机物和各种盐类，结垢是海水源热泵运行中一个非常突出的问题。 6、本项目虽然位于海边，但是隔着马路和沙滩，而取海水需要取深层海水才能满足温度要求，这就导致了取海水管道长，水泵功耗大，投资额大等不利因素。 7、本项目为独立单体建筑出售，集中使用海水源热泵对于空调系统的分户计算和使用时间等问题增加了难度。 8、为放置海水对设备的腐蚀，一般采用钛合金换热器进行二次换热，使得热交换效率更低，同时增加了水泵功耗，对于系统的节能效果造成了严重影响，无法达到设计节能效果。
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℃，
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.doczj.com/doc/679003949.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．
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’#
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
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℃。
海水源热泵系统安装工艺流程图：
该系统由能量采集系统、能量提升系统和末端能量释放系统三部分组成: 能量采集系统: 由海水取水装臵、海水潜水泵、海水处理系统等组成。通过海水潜水泵提取海水，海水经过处理后输送至海水热泵。 能量提升系统: 由海水热泵、定压装臵、控制系统等组成。 能量释放系统: 提升的能量向建筑物末端装臵释放。建筑物末端装臵采用散热器、风机盘管、全空气系统、地板辐射采暖系统等形式。 1.1热泵机组的安装 一定要请专业人士安装，不可自行安装。安装时要确保一下条件： 1.1.1机房 为了便于操作和检修，机组的主操作面，应留有1—1.5米的空间，其余两面至少能让人通行。 机组运行时，压缩机汽缸盖、排气管、冷凝器外壳的温度均高于环境温度而向四周散发热量，使机房温度升高，恶化电动机及操作人员的工作环境，故机房应通风并应配臵排风设备，以保证机房温度不超过35°C。 为了不使机组运行噪声外传影响周围环境，机组机房应
隔音，如有条件，可在机房内加装吸音结构；主机房和水泵房最好不在同一房间。 1.1.2机组搬运 机组到达安装位臵后，在吊运过程中，须小心操作，以免伤及设备。在起吊绳索与机组接触的地方，要放臵垫片；对重量较重的机组，在机器顶部之上的吊索之间要加支撑杆，以减轻吊索对机组的压力。搬运时，宜采用叉车或吊车，吊索与机组应连接牢固，机组平稳无倾斜，同时确保吊索不与侧面热交换器、电控箱接触。 1.1.3机组安装基础及固定 机组应安装在坚实、牢固且平面平整的混凝土基础或金属钢架上，安装平台强度必须足以承受机组重量。若强度不足，极易产生振动及噪声。 混凝土基础台表面一般以水泥作水平修饰并需进行防 水处理，基础台四周应设臵排水沟槽，排水沟坡度应大于0.5%，且坡向排水口。 为使设备能宁静运转，避免因振动和噪声的传递而影响机组所在的楼层，机组底座与基础应以减震器隔离，且机组安装时需注意保持水平。 为避免地震、台风或设备长期运行产生的可能位移使接管产生扭曲以至于断裂，机组应采取妥善的限位固定措施。 主机必须接地。 1.1.4水系统及水管的配套
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
水源热泵技术简介 【讨论】水源热泵技术简介 1．水源热泵定义 水源热泵是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 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图中表示了
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 点： ℃， 次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。设计良好的水源热泵机组，与空气源热泵相比，相当于减少30%以上的电力消耗，与电供暖相比，相当于减少70%以上的电力消耗。所以，水源热泵在节能的同时还减少和降低了发电时一次能源消耗过程中产生的污染排放和温室效应。 4）应用范围广可广泛的应用于宾馆、办公楼、学校、商场、别墅区、住宅
小区的集中供热制冷，以及其它商业和工业建筑空调，并可用于游泳池、乳制器加工、啤酒酿造、冷轧锻造、冷库及室内种植和恒温养殖等行业上。 5）一机多用利用一套设备即可供冷，又可供热，还可提供生活热水。对空调系统来说，一台热泵提供两种热源，可节省一次性投资，其总投资额仅为传统空调系统的60%，并且安装容易，安装工作量比其他空调系统少，安装工期短，更改安 、R407和 合理利用地下水资源进行热泵空调，在设计和使用上有两个问题应予以关注。 （1）地下水源的选择采用地下水源热泵时，选择水源的原则应为：水量充足，水温适当，水质良好，供水稳定。就某项工程来说，应根据当地实际情况，判断是否具备可资利用的地下水源，一项工程所需水量，主要取决于该项工程的冷热
西海艺术湾海水源热泵取排水工程海洋环境影响报告书 （简本） 浙江东天虹环保工程有限公司 浙江杭州 二零一八年十二月
目录 1.建设项目概况 (2) 2.项目所在海域环境状况概述 (6) 3.项目对环境、资源、海域功能和其他活动可能造成的影响概述 (8) 4.环境保护对策措施要点 (9) 5.海洋环境影响报告书提出的环境影响评价结论要点 (10)
1. 建设项目概况 （1）项目名称：西海艺术湾海水源热泵取排水工程 （2）建设单位：山东国际海岸文化产业股份有限公司 （3）项目性质：新建 （4）建设内容和规模：本项目在已有的港池岸壁直接设立取排水管道的方式进行取排水，取排水直接在港池内完成。取水热泵运行时间段6-10月，取水量每小时峰值800方/h，日最大取水量1.9万方/d，日平均1.5万方/d，取排水温差5℃，通过排水工艺控制最终入海水温控制在2℃温升范围内。 （5）用海类型：旅游娱乐用海-旅游基础设施用海 （6）用海方式：其它方式—取排水口用海 （7）用海面积：1.65 hm2 （8）投资规模：255.15万元 （9）施工期限：6个月 （10）使用期限：24年 （11）地理位置：本项目位于青岛西海岸新区唐岛湾东岸青岛西海艺术湾配套港池内，地理坐标为35°55′8.11″N，120°10′53.19″E，见图1。 图1 项目所处行政区划位置图
（12）施工方式 1、取排水口 取排水口管道的敷设必须工序为拆除现有直立岸壁胸墙，根据施工方案，采用混凝土切割机对敷设管道处的胸墙进行切割。配合挖掘机对施工现场进行清理。 进水箱垫层碎石运至指定位置抛填，进水箱预制完成后通过起重机械吊至预定位置。进水箱、进排水管道安装敷设完毕后，对敷设管道处直立岸壁进行修复。 2、取水泵房 A、土方工程 根据现场情况，土方采用机械开挖，人工配合清底，为保证基坑边土质稳定，土方按1:1.5放坡。土方开挖由一侧进行，一面造成平面交叉及施工交通混乱，挖出土方用自卸车就近运至预留绿化场地处。土方挖至自然地坪1.5m深时，留出1.5m宽操作平台后下挖至设计标高。 基础采用机械开挖，基地预留300mm，采用人工清底，修坡找平，以保证基底标高和边坡度正确，避免超挖，造成基土受扰动，人工清土至基底标高100mm时，待验收合格后再将此部分土方开挖。在土方开挖过程中，采用井点降水形式，进行排水。 B、模板工程 泵房底板及外壁末班同时安装到位，做好定位基堆工作，按施工需要对模板及配模的质量、规格，数量逐项清点检查，未经修复的部件不得使用，按照安装程序进行堆放。 C、钢筋工程 所有钢筋进场必须附有质保原件，型号标牌，不同种类的钢筋不得混放，钢筋进场后必须及时到指定的试验部门进行二次检验，合格后方可使用。在砼人工浇筑过程中，必须派人看守钢筋，防止钢筋错位，垫块漏垫现象。 D、混凝土工程 选择合格的商品砼供应厂商，对商品砼要求如下：水泥采用设计型号水泥，国家定点生产厂家，并在试验合格后使用。为保证砼浇筑连续性，现场施工道路应畅通、无阻碍，全面检查钢筋模板，做好隐蔽工程验收，下达浇筑命令，方能进行砼浇筑。在砼浇筑完2-3h，即用草袋等进行覆盖，待12h后浇水养护，以保证砼有足够湿润状态，同时，养护时间不得小于14d。 （3）直埋取排水管道 按照规范、施工图纸对管道路由及标高进行定位，对管线交叉的地下管线、构筑图
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。
海水源热泵优缺点分析比较 海水源热泵机组工作原理就是将海水中存在的大量的低位能收集起来，借助压缩机系统，通过消耗少量电能，在冬季把存于海水中的低品位能量“取”出来，给建筑物供热；夏季则把建筑物内的能量“取”出来释放到海水中，以达到调节室内温度的目的。 海水源热泵的最大优势在于对资源的利用，首先它虽然以海水为源体，但不消耗海水；其次它的热效率高，理论上消耗1千瓦的电能，可获得3千瓦或4 千瓦的热量或冷量。 缺点分析： 1、实施范围受限：其实施条件是：建筑必须近距离地临海；海水受潮汐影响有涨有落，取水点也受到一定的限制。 2、海水源热泵投资高：海水源热泵的成本，由于增加了直接与海水接触的设备管道的耐腐蚀投资，造价升幅较多；其次，在海水进口侧需增加一些防泥沙、微生物、管道寄生物（如海藻、扇贝）等设施；此外，由于冬季运行时，往往是在大流量小温差的状态下，除了因水泵、管道等设施的口径增加而造成的初始投资加大外，由此而增加的水泵运行费用也不容忽视。以青岛奥帆媒体中心为例，媒体中心的建筑面积为8138平方米，其中海水源技术系统投资为576万元（700元/平方米），比传统空调投资多出150万元（约200元/平方米） 3、设备的使用寿命周期有待检验：由于海水的腐蚀性和海浪的波动性，直接与海水接触的设备管道的使用寿命将会受到很大影响，其更换周期可能会缩短。同时海水源热泵检修维护亦不方便。 4、水源系统方面：水源系统的取水量、取水温度、水质和供水稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。就水源取水方面来说：供回水口位置的优化选择问题亟待研究，以指导实际工程上敷设供回水管道。 5、结垢问题：由于海水中存在有机物和各种盐类，结垢是海水源热泵运行中一个非常突出的问题。
（环保型）模块式涡旋水源热泵机组介绍 一、产品概述产品主编直拨：陈工 KCWR系列模块式涡旋水源热泵机组是一种利用地下水、土壤或地表水等地下浅层地能资源的冷热源兼用型的高效节能空调系统。机组利用地下水和土壤温度相对稳定的特点，通过地下水或深埋土壤的管路系统进行热量交换，实现低位热能向高位热能的转移。冬季时将从水(地)源中吸取的低品位热量转移到室内，实现对房间供暖。夏季时则从室内取出热量，释放到水源，实现对房间的制冷。机组采用模块化设计，相对独立的各个模块单元可以任意组合，由微电脑进行集中控制。机组可根据空调负荷的变化通过启停相应模块单元灵活控制制冷（热）量输出，有效节约能源。机组可选配热回收功能，在提供空调冷源的同时还可以回收制冷运行过程中产生的冷凝余热，最高可提供60℃的生活热水或工艺热水。 机组采用了世界著名制造商生产的高品质冷媒系统自控组件，通过精心系统匹配和优化设计，融合先进控制技术，使之成为同类产品中最可靠、最节能、最环保、最安静的空调机组之一。国祥拥有通过CNAS认证的试验室，每台机组出厂前都要进行严格检测，确保机组质量和性能。 二、产品特点 1.活动组合，安装方便 每个模块单元均有独立的制冷系统和控制保护系统，各模块单元以步进方式满足空调所需的负荷容量。其中任何模块单元发生故障时并不影响其他单元的正常工作，从而确保机组连续运行，可靠性高，无需备用机组。相同或不同模块单元可以独立安装，也可以相互拼装在一起，最多可实现8个模块组网，灵活性高，且可节省机组吊运空间和安装费用。机组结构设计合理紧凑，占地面积小。 2.智能控制，高效节能 由于采用模块化设计，机组可分级启停以减少对电网的瞬间冲击，节省配电容量的投入。微电脑控制器能自动感测空调系统负载大小，且根据模糊控制
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
海水源热泵以海水作为冷热源，为沿海城市的用户解决供冷、供热问题。热泵用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收海水中大量的低温热能。 1824年法国科学家卡诺发表卡诺循环理论，成为热泵技术的起源。1850年英国科学家开尔文提出将逆卡诺循环用于加热的热泵设想。热泵的理论起源于十九世纪早期法国科学家萨迪.卡诺，卡诺在1824年首次以论文提出”卡诺循环”理论，30年后，英国科学家开尔文于1850年初提出：冷冻装置可以用于加热，之后许多科学家和工程师对热泵进行了大量研究，研究持续80年之久。1 912年瑞士的苏黎世成功安装一套以河水作为低位热源的热泵设备用于供暖，这是早期的水源热泵系统，也是世界上第一套热泵系统。热泵工业在20世纪40年代到50年代早期得到迅速发展，家用热泵和工业建筑用的热泵开始进入市场，热泵进入了早期发展阶段。 21 世纪，随着”能源危机“出现，燃油价格忽升，经过改进发展成熟的热泵以其高效回收低温环境热能，节能环保的特点，重新登上历史舞台，成为当前最有价值的新能源科技。 作为自然界的现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温区流向低温区。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置。 海水源热泵是一种利用海水资源的既可供热又可制冷
的高效节能空调系统。海水源热泵通过输入少量的高品位能源 ( 电能) , 实现低温位热能向高温位热能转移。热泵机 组的能量流动是利用其所消耗的能量( 电能) 将吸取的全 部热能 ( 电能+吸取的热能)一起排输至高温热源。 与大气环境相比，海水冬暖夏凉并具有明显的滞后性，即当冬季天气最冷时，海水温度并不是最低，而当夏季天气最热时，海水温度也不是最高。所以海水具有在夏天可作为冷源，冬季作为热源的特点。海水源热泵技术就是利用了海水的这一特点。 海水源热泵技术，被称之为21世纪的绿色空调技术。 其显著特点是“高效，节能，环保”。采用海水源热泵为建 筑物供热可以大大降低一次能源的消耗。通常我们通过直接燃烧矿物燃料 ( 煤、石油、天然气) 产生热量, 并通过若 干个换热环节最终为建筑供热。在锅炉和供热管线没有热损失的理想情况下, 一次能源利用率 ( 即为建筑物供热的热 量与燃料发热量之比) 最高可为 100%。但是, 燃烧矿物燃 料通常可产生 1 500~1 800 ℃的高温, 是高品位的热能, 而建筑供热最终需要的是 20~25 ℃的低品位的热能; 直接 燃烧矿物燃料为建筑供热意味着大量可用能的损失。如果先利用燃烧燃料产生的高温热能发电, 然后利用电能驱动海 水源热泵从海水中吸收低品位的热能, 适当提高温度再向 建筑供热, 就可以充分利用燃料中的高品位能量, 大大降 低用于供热的一次能源消耗。供热用海水源热泵的性能系数, 即供热量与消耗的电能之比, 现在可达到 3~4; 火力发电
螺杆水源热泵机组 机组概述 水（地）源热泵机组利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊等地下浅层地能为主要能源，并采用热泵原理，通过少量的高位点能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种机组。供热时，水源中央空调从水源中提取低品位热能，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。供冷时，水源中央空调将室内的余热通过水源中央空调主机转移到水源中，以满足制冷需求。 机组使用场合 本系列水源热泵机组拥有结构紧凑，环保节能，智能控制等多项优势，该系列机组可运用水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑及运用于化工、注塑、电子电器、机械等工艺冷却领域。 机组特征
螺杆压缩机 ●采用耐氟电机，效率和可靠性极高，电机由低温制冷剂冷却，散热佳且无泄露可能。 ●阴阳转子经高精度转子研磨机加工而成，具有容积率高、噪声低、振动小、运转平稳可靠等特点。 ●电机直接驱动，运转部件和易损件少，机械效率高。 ●压差供油，无需油泵。 可靠的保护系统 ●高低压力，排立温度，运行电流，水温的实时监测控制，可以保证机组的安全运行。 ●水流，防冻，低压及水温监测等多道保护完全避免蒸发管冻裂可能。 简便的安装调试 ●接管方向可以根据用户要求自由对换。 ●随机安装式控制柜可节省客户端额外支出。 ●出厂时已经充注制冷剂和润滑油，现场只需要连接水管和动力电源即可以使用。 方便的用户设定 ●用户可根据实际运行条件进行参数设定，以取得最佳运行效果。 ●设定方法简单直观。 完善的控制系统
●采用PLC控制器和人性化操作界面。 ●具有多重保护功能，确保机组安全可靠运行。 ●具有状态显示，参数设定，能量控制，故障查询等多项控制功能。 ●机组容量能在较宽的范围内调节，以匹配实际空调负载，提高部分负载工作性能。