文章编号：CAR192
不同开停比下地源热泵夏季工况运行性能研究
颜亮 王沣浩 余斌
（西安交通大学建筑节能研究中心，西安 710049）
摘要地源热泵在夏季运行工况中，连续运行可能会导致土壤温度持续升高，机组运行工况恶化。论文对不同开停比下地源热泵U型埋管地下换热器的传热过程进行数值模拟，探求不同的开停比时地埋管换热器内水温和埋管管壁温度的变化规律，以期找到地下换热系统运行优化的最佳手段。
关键词地源热泵 间歇运行 开停比 数值模拟
RESEARCH ON THE PROPERTIES OF GROUND SOURCE HEAT PUMP DURING SUMMER ON THE DIFFERENCE OF RUN-STOP RATIO
Yan Liang Wang Fenghao Yu Bin
(Building Energy Research Center, Xi’an Jiao tong University, Xi’an 710049)
Abstract The continuous operation may lead to the increase of the soil temperature gradually and even the deterioration of unit operating during the summer in ground source heat pump. This paper simulated the process of the heat transfer of the U- buried tube heat exchanger on the difference of run-stop ratio, to explore the change law of the water temperature in pipe heat exchanger and the wall temperature of buried tube, and then, to find the best means to operation optimization of the ground heat exchanger system.
Keywords Ground-source heat pump Intermittent operation Run-stop ratio Numerical simulation
0 引言
地源热泵是利用地下水、地表水、地下的土壤等温度相对稳定的特性，在冬天把低品位热源中的热量转移到需要供暖或加热的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低品位热源中，达到制冷或降温的目的。由于地源热泵系统具有高效节能、经济环保、安全可靠、使用寿命长等优点。因此，近十几年来，地源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中、北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展，中国的地源热泵市场也日趋活跃。地源热泵技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术[1]。
在地源热泵系统运行过程中，地下埋管换热器与周围土壤进行热交换的过程是非稳态的。随着机组的运行，热量持续不断地被带走或释放，土壤温度持续变化，连续运行时间越长，土壤温度变化幅
作者简介：颜亮，男，在读硕士，研究方向为地源热泵系统及应用。联系人：王沣浩，教授，西安交通大学建筑节能研究中心主任，fhwang@https://www.doczj.com/doc/e411642062.html, 度越大，换热器内循环水的温度也相应变化，直接导致机组运行工况恶化。为了能够优化机组运行工况，应该给土壤一定的温度恢复时间，为此应当考虑间歇运行方式[2]。
关于地源热泵间歇运行的研究已经成为国内外的研究热点，北京工业大学的刘文学[2～3]等人分别对地源热泵制热、制冷工况间歇运行进行了实验研究。大连理工大学的范萍萍[4]、河北工程大学的迟玉霞[5]、吉林大学的高青[6～7]等人对间歇运行模式下地温的恢复性及对机组性能的影响进行了研究。由以上的研究可知，间歇运行能使系统在较多的时间运行于高效率点，降低运行费用。但是，从上述研究可以发现对于地源热泵间歇运行中的开停比对地下换热器的换热性能影响规律研究还不充分，本文正是针对这一问题，对地源热泵夏季工况不同开停比下U型管的传热进行了数值模拟，得到了不同开停比下地下换热器的换热和地温恢复特性。论文的研究对地源热泵在实际运行合理选择控制策略具有指导意义。
1 数学模型
1.1 假设条件
由于U 型竖直埋管地下换热器的几何形状和土壤传热的复杂性，为了减少网格数量，降低计算的难度和提高计算的精度，作如下假设：
1)土壤是均匀的，而且在整个传热过程中土壤的热物性不变。
2)忽略土壤中水分迁移的影响。
3)忽略U 型管管壁与回填材料、回填材料与土壤之间的接触热阻。
4)忽略地表温度波动对土壤温度的影响，认为土壤温度均匀一致，初始阶段为当地的年平均气温。
5)钻孔间距足够大，忽略孔与孔之间的传热影响。
1.2控制方程
土壤和回填土均为多孔介质，但根据M.Piechowski 的研究[9]传热传质耦合模型与纯导热模型精度近似，因此本文假设土壤和回填土为固体，其中的传热为纯导热。紊流模型采用realizable k-ε模型。描述水在管内流动换热的连续性方程、动量方程和能量方程以及描述管壁、土壤和回填土中的传热的导热微分方程可以统一写成如下通用形式[10]：
φφφφρρφS grad div U div t
+Γ=+??)()()
( (1) （1）
式中：Φ——为通用物理量；
ρ——U 型管内流动介质的密度，kg/m 3； U ——U 型管内流动介质的速度，m/s ； ΓΦ——扩散通量； S Φ——源项。
2 数值模拟方法
2.1模拟对象的几何形状
本模型包括的几何体有U 型管内的水、U 型管、回填土和土壤。钻孔直径为300 mm ，深60 m ；U 型管内径25 mm ，管壁厚3.5 mm ，U 型管两管中心距180 mm ；竖井中心和土壤外表面之间的径向距离为3 m 。钻孔和模拟范围内的土壤均看成是圆柱体。利用对称性只需取圆柱体的一半建立模型。
2.2网格的划分
采用GAMBIT 软件建立了地下换热器的几何模型并划分了网格。在U 型管的直管段，采用等间距在竖直方向上布置网格。在U 型管的转弯处沿流线方向密集布置网格。
2.3边界条件
1)进、出口边界条件.进口采用定水温边界条件。
2)壁面条件.水管壁面为固定壁面，但该壁面和回填土与之相连的壁面组成耦合壁面，以便将水管中水的流动和U 型管、回填土、土壤的传热耦合起来。最外层的土壤表面被定义成恒壁温条件，土壤与空气接触表面定义为第三类边界条件。
3)初始条件.系统开始时，地下换热器与回填土、土壤处于平衡状态，即管内流体、管壁、回填
土和土壤的温度均为初始温度T 0 。
认为初始时刻水管中的流速为零。
3 计算结果及分析
3.1数据处理方法
通过模拟，可以得到U 型地埋换热器的进出口水温变化规律，从而可以通过式(2)得到瞬时平均换热量：
)(in out p p t t v C t v C Q ?=Δ=ρρ （2） 式中：Q ——埋管换热器瞬时平均换热量，kW ； ρ——循环流体密度，kg/m 3；
c p ——循环流体比热容，kJ/(kg·℃)；
v ——U 型埋管换热器内的流体流量，m 3/s ； t ou t ——U 型管出口流体平均温度，℃； t in ——U 型管进口流体平均温度，℃。
地下埋管换热器单位井深的换热量可以通过式(3)计算。
1000/l q Q l =× (3) 式中：q l —单位井深的换热量，W/m ；
l —为竖井深度，m 。
3.2模型的验证
为验证数学模型的正确性，根据文献[11]中的物性参数（见表1）对夏季工况下60m 深U 型管连
续运行24小时的传热进行了模拟，所有的参数均和文献[11]中的参数保持一致。将模拟结果同文献[11]中的实测值进行了比较。结果如图1所示。
由图1可知，第一个小时U 型管出口水温模拟值与实测值的偏差是1.69℃，在第24小时是0.72℃。即偏差逐渐下降，证明了该模型的正确性。
表1 数值模拟中的物性参数
温度 T /℃
时间 t/h
图1 出口水温实验结果和模拟结果的比较
3.3模拟结果及分析
本文对60m 深U 型管夏季工况下间歇运行的传热进行了数值模拟，设定参数如下：进口水温30℃，流速0.6m/s ，土壤初始温度14.43℃，日平均室外气温为30℃，模拟的物性参数见表1，不同开停比下的开停机时间见表2，每个开停比下的计算时间为176h 。得出了在不同的开停比下U 型管的出口温度、埋管管壁温度的变化规律，并根据式(2)(3)计算出了单位井深换热量，分别见图2、3、4。
表2 不同开停比下的开停机时间
不同开停比 2:1 1:1 1:2 1:3 开机时间(h) 8 8 8 8 停机时间(h)
4 8 16 24
如图2
所示，在进口水温一定的情况下，U 型
地埋管出口水温均有升高。在开停比为2:1，1:1时，出口水温则有明显的上升，约为 2.5℃，而且随着时间的推移，出口水温有继续上升的趋势。在开停比为1:2，1:3的情况下，出口水温略有升高，但相差不大，而且在不同的时间段，出口水温变化不大，趋于稳定。
出口水温 T /℃
时间 t/h
图2 不同开停比下出口水温变化规律
管壁壁面平均温度温度 T /℃
时间 t/h
图3 不同开停比下U 型管管壁平均温度变化规律
图3所示为U 型管壁壁面平均温度的变化规
律，当开停比为2:1和1:1时，管壁壁面平均温度在停歇期间内没有完全恢复至原始温度，以致随着时间的推移，壁面温度不断升高。而在开停比为1:2，1:3时，壁面温度都基本恢复至初始温度值，同时模型
材料构成 密度ρ
kg/m 3
导热系数λ
W/(m ·℃) 质量比热c p
J/(kg ·℃) U 型管 高密度聚乙烯 950 0.44 2300
回填土 碎石混凝土 1860 2 840 土壤
粗砂土
1600 1.8
1645
可以发现，在1:2时，停歇期间的时间与壁面温度恢复时间基本吻合，壁面温度恢复较好。而在1:3时，前段时间壁面温度恢复较快，在中间时刻时壁面温度已基本恢复至初始温度的95%，而后期时间对壁面的温度恢复作用较小。这表明不同的开停比均能使地温得到一定程度的恢复，随着间歇时间的增长，地温恢复越好；但是，当在开停比1:2之后，通过增加间歇时间，地温恢复不明显。
单位井深换热量 W /m
时间 t/h
图4 不同开停比下单位井深换热量变化规律
图4为不同开停比下的单位井深换热量的变化规律，在2:1和1:1的工况下，单位井深换热量分别从102W/m 下降至50W/m 和53W/m 左右，而且随着时间的推移，有继续下降的趋势。而在开停比为1:2，1:3工况下，参数值相差不大，单位井深换热量都从102W/m 稳定至61 W/m 左右，1:3工况的稳定的单位井深换热量比1:2略高，约2W/m 。这表明随着间歇时间的增长，地温得到较好的恢复，单位井深换热量增大。但是在开停比1:2之后，通过增加间歇时间，几乎无法再提升单位井深换热量。
4 结论
本文通过建立地源热泵地下换热器的三维数值模型，对不同开停比下地源热泵U 型埋管地下换热器的传热过程进行了数值模拟。研究结果表明，合理的开停比能够提高系统的换热效率，并有效降低机组和水泵的输入功率，达到节约运行费用的目的。在本次模拟下，工况为开停比1:2比2:1的单位井深的换热量高10W/m 左右，但是，当地温恢复到接近初始温度时，单位井深换热量几乎不再增加。
合理的间歇比能够使土壤温度得到较好的恢复，有利于地下换热器的长期、有效的运行。在系统确定的情况下，为了降低循环水的平衡温度，只能通过合理优化控制，利用地温的恢复特性，实施可控间歇技术，恢复地温从而降低循环水的平衡温度。
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1、地源热泵的优缺点：节能 地源热泵主要是与地下土壤进行热交换，而不是与室外空气进行热交换。在夏季，在为室内提供冷气的同时，其废热不再是排入空气中，而是储存于地下，以此提高冬季供暖的效率；在冬季，室内供暖的大部分能量来自于地下，利用地下土壤的温度来为室内提供免费的热能。一般来讲，冬季每千瓦的电力能为室内带来4—5千瓦热量，而土壤温度的降低又为下一季节的空调带来冷源。因此地源热泵更多地是在室内和地下“转移”能量，而不是“创造”热量。由于地源热泵是在土壤和室内空气之间工作，二者的温差较室内外空气温差要小很多所以它的工作效率非常的高。是目前国际上最先进的中央空调系统。 2、地源热泵的优缺点：运行可靠 采用地源热泵进行热交换的方式，已经是非常成熟的施工工艺，只要按相关标准施工，其稳定性已经得到广泛认可。且由于其不受外界气候的影响，地源热泵是目前所有空调系统中运行最为可靠的。 3、地源热泵的优缺点：不需要地热资源 地源热泵(Ground Source Heat Pump)有时也被称为地热热泵(Geothermal Heat Pump)但实际上，它完全不需要当地具有地热资源，它利用的只是地下介质如土壤、岩石和水的蓄热能力。 4、地源热泵的优缺点：不适合装地源热泵的情况 答：相比之下，在下列情形中，地源热泵的优势不是十分明显：（1）楼层高、档次较低的住宅，此时地源热泵投资会明显抬高单位面积成本，影响房产商的利润，用户可能更倾向于简便、低廉的窗式空调或分体式空调。（2）地质情况不好，如遇岩层、空洞等特殊土壤结构等，或外部场地十分狭小，造成钻井距离不足甚至是无法完成钻孔布局的情况下，就不宜安装地源热泵。 5、地源热泵的优缺点：使用年限 地源热泵系统非常的可靠耐用。一般室外地埋换热部分寿命为50年，热泵机组
给水系统 发电厂的给水系统 是指从除氧器给水箱经前置泵、给水泵、高压加热器到锅炉省煤器前的全部给水管道，还包括给水泵的再循环管道、各种用途的减温水管道以及管道附件等。 给水系统的主要作用 是把除氧水升压后，通过高压加热器利用汽轮机抽汽加热供给锅炉，提高循环的热效率，同时提供高压旁路减温水、过热器减温水及再热器减温水等。 一、给水系统的形式 1、低压给水系统 由除氧器给水箱经下水管至给水泵进口的管道、阀门和附件组成，由于承受的 给水压力较低，称为低压给水系统。为减少流动阻力，防止给水泵汽蚀，一般 采用管道短、管径大、阀门少、系统简单的管道系统。 低压供水管道常分为单母管分段制和切换母管制两种。单母管分段制是下水管 接在低压给水母管上，给水再由母管分配到给水泵中。这种系统由于系统简单， 布置方便，阀门少，压力损失小，故应用比较广泛。切换母管制是一台除氧器 与一台给水泵组成单元，单元之间用母管联络，备用给水泵接在切换母管上。 这种系统调度灵活、阻力小，但管道布置复杂，投资大，多用于给水泵出力与 机炉容量匹配的情况。 2、高压给水系统 由给水泵出口经高压加热器到锅炉省煤器前的管道、阀门和附件组成，由于承 受的给水压力很高，称为高压给水系统。 高压给水管道系统有：集中母管制、切换母管制、扩大单元制和单元制四种形 式。前三种形式的给水管道系统，由于运行调度灵活、供水可靠，并能减少备 用泵的台数，在我国超高参数以下机组中普遍采用，如图3-51所示。它们的共 同特点是：①在给水泵出口的高压给水管道上按水流方向装设一个止回阀和一 个截止阀。止回阀用于防止高压水倒流，截止阀用于切断高压给水与事故泵和 备用泵的关系。②为防止低负荷时给水泵汽蚀，在各给水泵的出口截止阀前接 出至除氧器给水箱的再循环管，保证在低负荷工况下有足够的水量通过给水泵。 ③高压加热器均设有给水自动旁路，当高压加热器故障解列时，可通过旁路向 锅炉供水。④在冷、热高压给水母管之间，设置直通的“冷供管”，作为高压 加热器事故停用或锅炉启动时间向锅炉直接供水，机组正常运行时，处于热备 用状态。⑤备用泵设在合适的位置，以便投运时阻力最小，操作方便。 二、单元制给水系统 单元制给水系统由于最具有管道最短，阀门最少，阻力小，可靠性高，，又非常便于集中控制等优点，因此是现代发电厂中最为理想的给水系统，在300MW及 其以上容量机组得到广泛应用。 如图3-52所示300MW机组给水系统为例来说明单元制给水系统的组成。 1、给水泵及其前置泵管道 给水从除氧器给水箱下水口分三路进入三台前置泵。电动给水泵的前置泵 与电动给水泵通过液力联轴器同轴连接，汽动给水泵的前置泵单独由电动 机驱动。每台前置泵吸水管上各装设一个手动闸阀和一个粗滤网，滤网可 分离在安装检修期间可能积聚在给水箱和给水管内的焊渣、铁屑，从而保 护水泵。在前置泵吸水管上还装有泄压阀，防止给水泵备用期间，给水前
风冷热泵机组工作原理 风冷热泵机组是中央空调机组的一部分，它主要区别于风冷冷水机组，风冷热泵机组通过强制换热，来满足室内温度的需要。风冷热泵主要用于家用中央空调领域，大型中央空调则一般采用水冷热泵机组，这和风冷热泵工作原理是分不开的，下面我们一起来认识一下风冷热泵以及风冷热泵原理。 什么是风冷热泵 “热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。 风冷热泵的风为何物，即是流动的空气，流动的空气作为热媒的热泵，即是空气源热泵只是在设置上，风冷热泵可能借助风机等设备加速空气流动，空气源热泵多数为自然流通。 风冷热泵机组应当放在空气对流良好的地方也就是说，他应当就是放在室外的，放室内，空气不流通，那么空气就会越来越冷，最后效率越来越低从低温环境中吸收热量，高温环境获得热量。 风冷热泵机组工作原理图 风冷热泵工作原理 风冷热泵机组是空调系统中的主机，由于采用风冷冷凝器不需要冷却塔，而
蒸发器是水冷的，夏天制冷时提供冷水，冬季制热时提供热水，风机盘管是空调系统的末端装置，装在室内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，热泵的作用是从周围环境中吸取热量，并把它传递给被加热的对象（温度较高的物体），其工作原理与制冷机相同，都是按照逆卡诺循环工作的、风冷热泵相对于空气源热泵来说他的能力要低一点，他的进出水温是5摄氏度左右（大部分公司的设置参数），而空气源的进出水温差能达到40摄氏度。 风冷热泵机组与风机盘管共同使用，前者提供冷水或热水，后者将冷水或热水通过热交换，吸出冷风或热风。我们可以形象的把风冷热泵机组比作是中央空调的大脑，如果大脑不工作了，那中央空调将丧失全部功能，系统也将停止运行。 本文由舒适100网编辑部整理发布
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
主给水系统（主给水系统（ARE ARE ARE） ）一．功能 主给水系统（ARE ）用来向蒸汽发生器输送经过高压加热器加热的高压给水。供水量由给水流量控制系统进行调节，维持蒸发器二次侧水位在一个随汽机负荷变化所预定的基准值。 ARE 系统还用于触发反应堆和汽轮机的保护系统动作。这些动作包括在RPR 系统手册内，它们是： 1.蒸发器液位保护动作； 2.给水隔离阀快速关闭； 3.给水主调节阀和给水旁路调节阀快速关闭； 4.电动主给水泵跳闸； 5.对未能紧急停堆的预期瞬态（ATWT ）的保护。 ARE 系统的安全功能是其测量通道向RPR 系统提供蒸发器液位信号，以便进行事故后监测。 二．系统与设备 1．概述 主给水泵的排水经过高压加热器后进入一条给水母管，再由此分为两条给水管路，通往两台蒸发器，进入蒸发器的给水环管，在母管上还设有一根到凝汽器的再循环支管。每个给水调节站包括一个给水主调节阀和一个旁路调节阀，在主调节阀前后设电动隔离阀。开此隔离阀前，先开与其相连的平衡阀。 系统的管道布置确保到每台蒸发器的给水流量相等。末级高加下游的公用母管，可保证各蒸发器的给水温度相同。采用的布置保证调节阀下游的给水环管（蒸发器内）处于系统的最高点，以防止在运行瞬态期间管路中出现蒸汽阻塞现象。 2．给水调节阀（ARE031、032VL ；ARE242、243VL ） 并联安装的主、旁路调节阀提供给水流量调节，以调节蒸发器的水位。给水主调节阀可保证1854t/h 的流量（名义流量的95%），旁路调节阀可保证的流量为293t/h （名义流量的15%）。流量控制由两个互补的通道来保证： (1)一个两参量（蒸发器水位—负荷图象）控制通道，它在低负荷（小于18%FP ）时运行，并使旁路调节阀（ARE242、243VL ）动作； (2)一个三参量（蒸发器水位—给水流量—蒸汽流量）控制通道，它在高负荷（从18%FP 到100%FP ）时运行，并使给水主调节阀（ARE031、032VL ）动作。在这种情况下旁路调节阀保持全开状态。 3．隔离阀 给水主调节阀和旁路调节阀可用电动阀从上游和下游进行隔离。所有隔离阀能在最高压头、流量和压力情况下，在20s 或更短时间内关闭。此外也做维修隔离之用。 4．流量测量装置 在每根给水管路上，从给水调节站到蒸发器给水进口之间装有一个测量流量的文丘里管（ARE009、010KD ）。文丘里管配有压差变送器（两个宽量程和三个窄量程），这些变送器发出与文丘里管前后压降成正比的信号，其中宽量程通道的输出用于反应堆保护和蒸发器的液位控制，窄量程的输出用于反应堆保护和对未能紧急停堆的预期瞬态（ATWT ）的保护。 此外，在文丘里管下游给水管路上装有实验孔板（ARE101、102KD ），用于在电站启动期间和性能实验标定和校核与其有关的仪表。 5．给水止回阀（ARE037、038、040、041VL ） 每条给水管路设有两只止回阀。 第一只安装在安全壳外侧，紧靠安全壳，作为安全壳外主给水止回隔离阀。 第二只安装在ASG 注入接口的上游且尽量靠近蒸发器，用来防止蒸发器给水入口上游给水管道破
一、什么是地源热泵 我们先来简单的认识一下什么是地源热泵，地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能 源利用技术，是热泵的一种，热泵是利用卡诺循环和逆卡诺循环原理转移冷量和热量的设备。 地源热泵通常是指能转移地下土壤中热量或者冷量到所需要的地方。通常热泵都是用来做为 空调制冷或者采暖用的。 地源热泵还利用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季地源把热量从地下土壤中转移到建筑 物内，夏季再把地下的冷量转移到建筑物内，一个年度形成一个冷热循环。 二、优势比较： 地源热泵中央空调和传统中央空调相比，最大的特点就在于它的节能性，这也是很多用户不 顾高额初投资选择地源热泵中央空调的原因，地源热泵除了节能外，还有很多的优点，我们 可以通过与传统中央空调的对比来分析地源热泵到底具有哪些优势，为什么如此深受用户青睐。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比：环境保护 从土壤源热泵的整个运行原理来看，土壤源热泵系统实际是真正意义的绿色环保空调，不管 是冬季还是夏季的运行，都不会对建筑外大气环境造成不良影响。 而普通中央空调系统，将废热气或水蒸气排向室外环境，无一例外的都对环境造成了极大的 污染。以地球表面浅层地热资源作为冷热源，利用清洁的、近乎无限可再生的能源，符合可 持续发展的战略要求。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比：运行效率 对于普通中央空调系统，不管是采用风冷热泵机组还是采用冷却塔的冷水机组，无一例外的 要受外界天气条件的限制，即空调区越需要供冷或供热时，主机的供冷量或供热量就越不足，即运行效率下降，这在夏热冬冷地区的使用就受到了影响。
而土壤源热泵机组与外界的换热是通过大地，而大地的温度很稳定，不受外界空气的变化而影响运行效率，因此，土壤源热泵的运行效率是最高的。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比：经济方面 地源热泵系统还可以集采暖、空调制冷和提供生活热水于一体。一套热泵系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统，从而减少使用成本，十分经济。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比：运行费用 地源热泵系统在运行中的节能特点也是显而易见的：通常地源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量，其制冷、制热系数可达4以上，与传统的空气源热泵相比，要高出40%，其运行费用为普通中央空调的50%～60%。 达到相同的制冷制热效率，土壤源热泵主机的输入功率较小，即为业主提供了较低运行费的空调系统，在全年时间使用空调的场所，这种效果尤为明显。 锅炉只能将70%～90%的燃料内能为热量，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省约二分之一的能量。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比：主机设置 对于普通中央空调系统，若设置风冷热泵机组进行冷热空调，则风冷热泵主机的设置必须要与外界通风良好，要么设置于屋顶，要么设置于地面，这对别墅空调受限就更严重。 而土壤源热泵主机的设置就非常灵活，可以设置在建筑物的任何位置，而不受考虑位置设置的限制。若设置冷水机组+锅炉进行冷热空调，冷却塔和锅炉的位置就更受限制。 因此，就主机的设置而言，地源热泵系统的主机设置是非常灵活的。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比：系统简单 一机多用，节约设备用房，应用范围广。地源热泵可供暖、空调，还可用于生活热水供应系统，一套系统可替代锅炉加空调的两套系统，因此一机多用，节省了建筑空间及设备的初投资，机组紧凑，节省设备用房空间，由此而产生的经济效益相当可观。 地源热泵中央空调与传统中央空调对比：无需除霜
第一节给水系统概述 我国目前已采用的600MW汽轮机组给水系统主要设备包括两台50%的汽动给水泵及其前置泵，驱动小汽轮机及驱动电动机，电动给水泵、液力联轴器及其驱动电动机，电动给水泵的前置泵及其驱动电动机， 8号、7号、6号高压加热器等设备以及管道、阀门等配套部件。对于600MW汽轮机的给水泵组，目前已采用的基本配置是：两台50％的纯电调汽动给水泵和一台25％一40％的液力调速的备用电动给水泵。 一、给水系统的要求和配置 1、给水泵组要求 为了适应机组运行时负荷变化的要求，汽动给水泵和电动给水泵要有灵活的调节功能。要求汽动主给水泵的小汽轮机的调速范围为2700一6000r/min，允许负荷变化率为10%/min；要求电动给水泵组从零转速的备用状态启动至给水泵出口的流量和压力达到额定参数的时间为12～15s ；要求主汽轮机负荷在75％以下时，给水调节功能应能够保证锅炉汽包水位在士15mm范围内变化，不允许≥±50mm（对于直流锅炉，则要求保证压力、流量在允许的范围内）。一般给水泵的出口不设调节阀，前置泵的流量等于或略大于主给水泵的流量。小汽轮机的汽源，通常采用高压蒸汽和低压蒸汽联合（可相互切换）供汽，以便满足给水泵小汽轮机调节品质的要求。 2、给水泵组配置 根据机组冷却方式和机组容量，给水泵组的配置多种多样。湿冷机组给水泵组配置方案有：二台50%汽泵和一台30%电泵启动备用泵；二台50%汽泵和一台 30%电泵启动泵；二台50%汽泵，不设电泵；一台100%汽泵和一台30%电泵启动备用泵；一台 100%汽泵和一台30%电泵启动泵；一台100%汽泵，不设电泵。间接空冷机组给水泵组配置方案与湿冷机组类似，但是汽动给水泵的配置方式根据小机排汽的冷却方式又可分为湿冷、间接空冷两种。直接空冷机组给水泵组的基本配置为：3台50%电泵，互为备用；2台50%电泵，无备用泵；但采用电泵方案的机组增加了厂用电率，根据目前国内电网的调度方式，会降低电厂的卖电收益。结合电厂的标准煤价、水资源等因素经综合经济比较后，运行给水泵也可采用汽动给水泵方案，汽动给水泵汽轮机可采用湿冷、间接空冷或直接空冷方案。例如，已投运的大唐托克托电厂三期的 2×50%汽动给水泵汽轮机采用湿冷方案、华能铜电厂 600MW 空冷机组 2×50%汽动给水泵汽轮机采用间接空冷方案，对于直冷给水泵汽轮机，考虑到其与主机采用同一冷却系统，小机背压比汽轮机背压更高，其末级变工况范围更大，尾部运行条件更恶劣。同时，由于空冷给水泵汽轮机背压高，有效焓降小，对给水泵汽轮机的出
地源热泵的12大优势 由于地源热泵系统采取了特殊的换热方式，使它具有普通中央空调和锅炉不可比拟的优点： 一、高效节能 与锅炉（电、燃料）供热系统相比，土--气/水型地源热泵系统的转换效率最高可达4.7 。而锅炉供热只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能转换为热量供用户使用，因此它要比电锅炉加热节省2/3以上的电能，比燃料锅炉节省1/2以上的能量，运行费用为各种采暖设备的30-70%。由于土壤的温度全年稳定在10℃—20℃之间，其制冷、制热系数可达3.5—4.7，与传统的空气源热泵（家用窗式和分体式空调、中央式风冷热泵）相比，要高出40%以上，其运行费用仅为普通中央空调的50—60%。夏季高温差的散热和冬季低温差的取热，使得土--气型地源热泵系统换热效率很高。因此在产生同样热量或冷量时，只需小功率的压缩机就可实现，从而达到节能的目的，其耗电量仅为普通中央空调与锅炉系统的40%—60%。 二、绿色环保 土--气/水型地源热泵系统在冬季供暖时，不需要锅炉，无废气、废渣、废水的排放，可大幅度地降低温室气体的排放，能够保护环境，是一种理想的绿色技术。 三、分户计费 实现机组独立计费，分户计表，方便业主对整个系统的管理。 四、使用寿命长
家用空调设计寿命8年，燃气锅炉为10年；土--气型地源热泵机组为50年，水循环和风管系统60年以上，地耦管路系统为70年，它比所有各种空调系统和采暖设备的寿命都要长。 五、节省建筑空间控制设备简单 土--气/水型地源热泵系统采用将地源热泵机组分散安装于各处所（居室、会所、办公室等）的方式，中央控制仅需选择水路控制，除去了一般中央空调集中控制所有参量的复杂环节，从而降低控制成本。在各分散安装单元（居室、会所、办公室）可根据用户要求设不同的体积很小的终端控制器，实现从最简单（起停、供暖、制冷三档）到复杂的可编程智能控制方式。 六、系统可靠性强 每台机组可独立供冷或供热，个别机组故障不影响整个系统的运行。机组的运行工况稳定，几乎不受环境温度变化的影响，即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减，更无结霜除霜之虑。 七、同时供暖制冷 土--气/水型地源热泵系统可做到同时有的房间或区域制冷，有的房间或区域供暖，这对大型商业建筑尤其重要。采用传统中央空调系统只有使用造价极其昂贵的四管空调系统才能做到，而土--气型地源热泵不需增加任何设备便可做到。 八、维护费用低廉 土—气/水型地源热泵系统不带有室外安装的设备，不设冷却塔、屋顶风机，没有室外设备安装维护费用。压缩机工作稳定，不会出现传
致领导函 尊敬的XXX领导： 您好！ 非常感谢贵单位给我公司提供的这次参与空调系统说明的机会。多年来，清华同方秉承清华大学“自强不息、厚德载物”的校训，不以纯粹的出售产品为目的，而是以向广大顾客提供最适合其本身特点要求的服务为最高宗旨，竭尽全力、精益求精使企业取得了长足的发展，赢得了广泛的赞誉。 清华同方是具有新型空调设计、开发、制造、工程安装等综合服务能力为一体的高科技公司，以清华大学的高技术人才为依托，始终保持领先一步的技术优势。产品质量和工程安装质量也已在人民大会堂、故宫博物院、中央电视台、毛主席纪念堂、中国国际航空公司等数百项国家重大工程中经受住了严格的考验和检验。清华同方产品的先进性、质量的可靠性、服务的有效性已得到广泛的认证和中央领导人的认可。 我公司根据贵方工程概况及地理特点，本着合理、科学、用户至上的原则向贵方推荐： 二十一世纪最有效的供暖、空调技术 ——清华同方GHP型水源中央空调系统 2009年4月
二十一世纪最有效的供暖、空调技术 ——节能环保型水源热泵空调系统 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）作为冷热源的即可供热又可制冷的高效、节能、环保的空调系统。地源热泵利用浅层地能温度相对稳定的特性，通过输入少量的高品位能源（如电能），使建筑达到供热或制冷的目的。地源热泵可以取代锅炉或市政管网等传统的供暖方式和中央空调系统。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。地源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到4KW以上的热量或冷量。同时，它还可以供应给生活用水，是一种有效地利用能源的方式。 污水、井水、费水、费冷、费热、综合利用 根据现场调查，特向甲方提供节能减排最佳方案： 1、夏季制冷时，抽取地下低温井水通过机组吸取水冷量后送至其它生产设备循环利用。 也可利用生产设备产生的费冷，通过机组吸收费冷循环利用。 2、冬季制热时，利用生产设备排出高温污水吸取热量后送至污水处理车间。
太阳能热泵原理及技术分析 热泵技术是一种新型的节能制冷供热技术，长期以来主要应用于建筑物的采暖空调领域。因热泵制热在节能降耗及环保方面的良好表现，卫生热水供应系统也越来越多的采用热泵设备作为热源[2]。其中以室外空气为热源的空气源热泵，结构简单，不需要专用机房，安装使用方便，在卫生热水供应方面具有不可替代的优势，除了比较大型的空气源热泵热水系统外，现在已有多个品牌的小型的家用空气源热泵热水器也投放市场。但空气源热泵的一个主要缺点是供热能力和供热性能系数随着室外气温的降低而降低，所以它的使用受到环境温度的限制，一般适用于最低温度-10℃以上的地区[3]。 将热泵技术与太阳能结合供应生活热水，国内外进行了许多这方面的研究，主要有两种方式，一种是直接以空气源热泵作为太阳能系统的辅助加热设备，另一种是利用太阳能热水为低温热源或将太阳能集热器作为热泵的蒸发器的太阳能热泵系统。前者以太阳能直接加热为主以空气源热泵为辅，解决太阳能供热的连续性问题，但仍旧无法摆脱环境温度对热泵制热性能的影响；后者完全以太阳能作为热泵热源，大大提高了太阳能的利用效率，但太阳能资源不足时仍需要增加其它辅助热源，并且热泵供热能力受太阳能集热量的限制，规模一般比较小。 在大型的太阳能中央热水系统中，空气源热泵无疑是一种比较理想的辅助加热设备，为了改善空气源热泵在低温环境下制热运行的性能，扩大它的使用区域，结合国内外太阳能热泵研究中的先进经验，我们研制了一种适合于低温环境中工作的太阳能—热泵中央热水系统。该系统采用一种新型的采用低温太阳能辅助的空气源热泵机组和太阳能集热系统结合，太阳能和热泵互为辅助热源，最大限度的利用太阳能，解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率，做到全年、全天候供应热水。 1太阳能—热泵中央热水系统组成 1.1太阳能—热泵中央热水系统基本组成 太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组，其他辅助设备与常规的中央热水系统相同，包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等。 1.2太阳能辅助加热空气源热泵机组 1.2.1太阳能辅助加热空气源热泵机组工作原理 为使空气源热泵在低温环境中高效、稳定、可靠的运行，国内外众多科研单位和生产企业进行了研发和改进，归纳起来主要有三种方式。一是依靠外界辅助热源来提高热泵低温制热性能，比如通过电加热提高热泵制热出水温度、采用燃烧器辅助加热室外换热器、在压缩机周围敷设相变蓄热材料以增加低温条件下制热运行出力等等；二是通过改善制冷剂循环系统来提高热泵的低温制热性能，比如采用双级压缩的空气源热泵，设中间补气回路的空气源热泵等；三是采用变频系统，低温工况下让压缩机高速工作增加工质循环量，同时向压缩机工作腔喷液以防止其过热，从而使热泵机组能够正常运行。 太阳能辅助加热空气源热泵机组是基于上述第一种方式而产生的，如图2所示。在机组的蒸发器上增加了一辅助换热器。热泵在低温环境下制热运行时，高于环境温度的太阳能热水流经该辅助换热器，与将进入蒸发器的室外空气进行热量交换提高其温度，从而使制冷剂在
地源热泵技术介绍 一、什么是热泵 热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热，经过电力做功，输出可用的高品位热能的设备，可以把消耗的高品位电能转换为3倍甚至3倍以上的热能，是一种高效供能技术。热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。由于热泵是提取自然界中能量，效率高，没有任何污染物排放，是当今最清洁、经济的能源方式。在资源越来越匮乏的今天，作为人类利用低温热能的最先进方式，热泵技术已经在全世界范围内受到广泛关注和重视。 二、什么是地源热泵 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。 三、地源热泵的结构 地源热泵空调系统主要分为三个部分：室外地能换热系统、水源热泵机组系统和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机组主要有两种形式：水-水型机组或水-空气型机组。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水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。 四、地源热泵的基础原理 地源热泵原理是：冬季，热泵机组从地源（浅层水体或岩土体）中吸收热量，向建筑物供暖；夏季，热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中，实现建筑物空调制冷。根据地热交换系统形式的不同，地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。 1、地源热泵制热原理 地源热泵系统在制冷状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，使其进
行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收，最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中，通过冷媒-空气热交换器（风机盘管），以13℃以下的冷风的形式为房供冷。 2、地源热泵制冷原理 地源热泵系统在制热状态下，地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功，并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由室外地能换热系统吸收地下水或土壤里的热量，通过水源热泵机组系统内冷媒的蒸发，将水路循环中的热量吸收至冷媒中，在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝，由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中，以室内采暖空调末端系统向室内供暖。
浅谈某电厂给水系统的组成及作用某发电有限公司一期工程2×600MW汽轮发电机组，采用的是哈尔滨汽轮机厂生产的ZKL600-16.7/538/538型汽轮机，本汽轮机为600MW亚临界、一次中间再热、单轴、三缸、四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机，与北京巴威公司生产的B&WB-2080/17.5-M型亚临界自然循环汽包锅炉及哈尔滨电机厂生产的 QFSN-600-2YHG型水氢氢冷却发电机配套，锅炉与汽轮机热力系统采用单元制布置。 给水系统的组成及其作用：给水系统大的组成部分有，除氧器、给水泵组、高加系统三大主要部分组成。其作用主要是把凝结水经过除氧器除氧后，再经给水泵升压，通过高压加热器加热给水，向锅炉提供具有一定压力和一定温度的锅炉给水，同时提供高压旁路减温水、过热器减温水和再热器减温水。下面就分三部分介绍一下给水系统。 一、除氧器部分 白音华工程的除氧器为内置式除氧器，可以定压及滑压运行，除氧器为圆筒形压力容器，是机组回热系统中的混合式加热器，运行时应注意控制除氧器水位及内部压力。 除氧器主要技术规范： 项目单位规范 型号 DFST－2288?235/175 设计压力 MPa 1.08 设计温度℃ 350 工作压力 MPa 0.165～0.849 耐压试验压力 MPa 1.64 有效容积 m3 235 介质水、水蒸汽 制造厂家武汉锅炉股份有限公司 1.给水中带入气体的危害 当水与空气接触时，就会有一部分溶解到水中，溶解于水中的气体主要来源有两个：一是补水带入；二是处于真空状态下的热力设备及管道附件不严密进入。给水带入气体的危害如下：（1）腐蚀热力设备及其管道，降低其工作可靠性与使用寿命，给水中溶解气体危害最大的是氧气，它会对热力设备及管道材料产生腐蚀，所容二氧化碳会加快氧的腐蚀，而在高温条件下，水的碱性较弱将使氧化腐蚀将加快；（2）阻碍传热，影响传热效果，降低热力设备的热经济性，不凝结气体附着在传热面上，氧化物沉积形成的盐垢，会增大传热热阻，使热力设备传热恶化。同时，氧化物沉积在汽轮机叶片上，会导致汽轮机出力下降和轴承推动力增加等危害。 2.除氧器的作用及原理 除氧器的作用主要是除去给水中的氧，其次也是实现给水加热的过程。它的工作原理如下：亨利定律指出，当液体和气体处于同一平衡状态时，在温度一定的情况下，单位体积液体内溶解的气体量与液面上该气体分压力成正比。当水温升高时，水的蒸发量增大，水面上水蒸汽的分压力升高，气体分压力相对下降，导致水中的气体不断析出，达到新的动态平衡，除氧器就是利用这种原理进行除氧的。道尔顿定律指出：混合气体的全压力等于各组分气体分压力之和。
五峰酒店空调工程 方 案 对 比 文 件
日期：2012年10月30日
目录 一、项目情况简介 (4) 二、空调性能的综合对比 (6) 1、空调系统的介绍 (6) 2、空调性能特点的综合比较 (9) 3、初投资比较 (12) 4、运行费用比较 (13) 5、使用及维护方面的对比 (14) 三、结论及建议 (15)
一、项目情况简介 1、工程概况 本工程为五峰酒店项目，建筑面积24000㎡，其中空调面积大约13000㎡。2、工程分析 主要对酒店客房部分空调方案进行对比，面积约为8000㎡。 3、供选择方案分析 （1）风冷模块空调机组 制冷/制热：采用风冷模块机组制冷和制热（冬季配有辅助电加热补充） 对工程硬件方面的要求： ①需要在屋面放置主机； ②需要一个机房专门放置水泵和其他配件（大概50平米） ③由于冬季制热效果一般，需要配辅助电加热作为制热补充，因此配电需要增容。 （2）变频多联式空调机组 制冷/制热：采用变频多联机空调系统进行制冷和制热。 对工程硬件方面的要求： ①需要在屋面安放空调室外机。 4、对比的项目 （1）两种空调性能的综合对比； （2）初投资比较； （3）运行费用的比较；
（4）使用及维护方面的对比；
二、空调性能的综合对比 1、空调系统的介绍 方案一——风冷模块冷水机组 （1）系统组成部分 A:机房部分：水泵、膨胀水箱等 B:室外部分：风冷模块主机 C:末端空气处理设备:风机盘管、阀门、管路； （2）工作原理 风冷热泵机组冷却/加热冷冻水，冷冻水将冷量/热量带入到房间里。 风机盘管 膨胀水箱 冷冻水泵 风冷热泵主机
直热式与循环式热泵热水机组的性能对比分析 一、直热式热水机组原理示意图（BSJ） A、直热式热水机组系统流程说明： 1、正常运行模式：通过水箱液位传感器的控制，机组把来自空气和阳光的低品味热能提高并传输给自来水，经过充分的换热自来水温度上升到设定温度后进入保温水箱，通过热水管网用户即可享受到舒适的恒温热水。 2、保温水箱温水运行模式：当用户隔了一段比较长的时间不用水箱里的热水后其中的水温会有所降低(通常一天会损失1℃-3℃，实际损失程度视水箱的保温条件而定)；当保温水箱内的水温降低到用户设定温度之下后机组启动该运行模式；即回水泵打开，保温水箱中的水进入机组再热又回到水箱直到水箱水温上升到用户设定值，由于水箱内的水是有限的所以这一模式的运行时间会比较短，对机组不会产生不良影响。 B、直热式热水机组特点： 1、用户用水舒适性强，出水温度稳定：机组内部设有电动流量调节阀（根据当前进水温度、环境温度、设定的出水温度、机组当前的能力值，进行计算后自动调节），用户也可以根据需要设定用水温度（BSJ 机组出厂默认设置为60℃出水）； 2、机组运行效率高、寿命长，在正常运行模式下自来水以一站式的流程直接被机组加热到设定温度而进入保温水箱，通过这样的直热方式低温的自来水吸收了机组产生的热量，同时机组里制冷剂在冷凝段得到充分的热量释放，制冷系统压力比较低，压缩机克服系统压力所消耗的电能也就比较少，这就是直热式热水机组所特有的高能效奥秘所在(能效比COP高达4.5以上)，优良的冷媒运行条件下压缩机运行寿命更长。 二、循环式热水机组系统 循环式热水机组在安装工程中有两种方式：一种是直接循环式，另一种是间接循环式，尽管形式上两种循环式有一定的区别:直接循环式系统跟直接加热式系统一样简单明了；间接循环式却要另外设置多余的水箱，需要比较大的占地面积，工程辅材也比较多，虽然是两种循环式系统但是万变不离其宗，他们都是采用循环式热水机组，该机组本质的特性决定了它们注定逃脱不了天生具来的种种缺陷。 A、循环式热水机组系统流程说明： 循环式热水机组运行模式单一，即只有循环的启、停；被教条化的设计在面对用户用热负荷变化、环境温度变化等诸多客观影响因素的时候自身调节却显得苍白无力；因为循环式机组无法调节出水温度，具体表现在当用户在某一时段大量用水时要想防止水箱水温降低就只能采用启动机组循环加热，在水箱中设置感温包，通过感温包感测到的水箱水温来决定机组是运行还是停止，在正常运行模式下用户不停的用水，自来水也不停的补充到水箱中，有冷水的补充当然水箱的水温会降低，此时机组运行，温水不停的进入机组被再次加热；正是这种参数不可控制的特性导致用户用水温度不能保持稳定，更谈不上有任何的舒适度。 B、循环式热水机组特点： 1、用户用水舒适性差，出水温度不能确定：机组内部没有设置相应装置以实现机组的自我调节功能，唯一决定机组启、停的传感器就是保温水箱的感温包，由于数据采样点的设置远离机组，机组往往接收到的运行条件信号跟其自身运行工况(水环境、气候环境)偏离甚远导致各功能件协调运行出现脱节；这种脱节在实际的应用中会表现为用户用水忽冷忽热，在商业场合很容易招致客户反感而投诉。
风冷热泵机组 风冷热泵机组是由压缩机--换热器--节流器--吸热器--压缩机等装置构成的一个循环系统。冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。它在压缩机内完成气态的升压升温过程（温度高达100℃），它进入换热器后释放出高温热量加热水，同时自己被冷却并转化为流液态，当它运行到吸热器后，液态迅速吸热蒸发再次转化为气态，同时温度下降至零下20℃ --30℃，这时吸热器周边的空气就会源源不断地将低温热量传递给冷媒。冷媒不断地循环就实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水过程。 风冷热泵机组特点 1.风冷热泵机组属中小型机组，适用于200-10000 平方米的建筑物。 2.空调系统冷热源合一，更适用于同时采暖和制冷需求的用户，同时省去了锅炉房。 3.机组户外安装，省去了冷冻机房，节约了建筑投资。 4.风冷热泵机组的一次能源利用率可达90%，节约了能源消耗，大大降低了用户成本。 5.无须冷却塔，同时省去了冷却水泵和管路，减少了附加设备的投资。 6.无冷却水系统动力消耗，无冷却水损耗，更适用于缺水地区。风冷热泵机组性能分析冷热量这个参数是决定风冷热泵正常使用的最关键参数，它是指风冷热泵的进风温度、进出水温度在设计工况下时其所具备的制冷量或制热量。它可从有关厂家提供的产品样本中查得。但目前在设计中也发现这样的情况，那就是有的厂商所提供的样本参数并未经过测试而是抄自其它厂家的相关样本。这给设计人员的正确选型带来了一定困难。因此笔者建议在有条件的情况下设计人员可根据有关厂家的风冷热泵所配置的压缩机型号，从压缩机生产厂家处获得该压缩机的变工况性能曲线，根据热泵的设计工况查得该压缩机在热泵设计工况下的制冷量和制热量，从而判断该样本所提供参数的真伪。 COP值 该值是确定风冷热泵性能好坏的重要参数，其值的高低直接影响到风冷热泵使用中的耗电量，因此，应尽量选择COP值高的机组。目前我国国家标准是COP值为2.57，多数进口或合资品牌的COP 在3 左右，个别进口品牌的高效型机组其值可达到3.8。 噪声 噪声也是衡量一台风冷热泵机组的重要参数，它直接关系到热泵运行时对周围环境的影响。国内有关专家曾根据工程实测对各类进口热泵的噪声划分为三档，第一档在85dB 以上、第二档在75～85dB之间、第三档在75dB 以下。我们在进行工程设计选型中应优先选择噪声在80dB 以下的机组。 外型尺寸风冷热泵机组大多布置在室外屋顶，它在进行设备布置时对设备与周围墙面的间距、设备之间的间距都有明确要求，因此我们在进行设备选型时必须考虑所选设备尺寸是否符合设备布置的尺寸要求。在性能相同的前提下应优先选用尺寸较小的机组，以减小设备的占地面积。 运行重量 由于风冷热泵机组大多布置在屋面，因此在选型时必须考虑屋面的承重能力，必要时应 与结构专业协商，增强屋面的承重能力。但在设备选型时我们应优先选择运行重量较轻的机组。 风冷热泵机组系统分析 风冷热泵机组的系统分析，就是在风冷热泵的选型过程中除了比较各自的制冷量、制热
空气源热泵热水机组工作原理图 冷水水源直接进入热水机组入水口，热水机组按设定的温度进行加热，加热后的热水进贮水保温水箱，然后通过循环泵从保温水箱抽水送入系统中。它是吸收空气中的热能，利用电能驱动压缩机工作，把空气中的低品位热能吸收并提升，再传输到热水中。它是以电能来驱动工作，而非电能来制热。燃油锅炉由于燃油的价格高，产生的效能并不高。电资源虽丰富，但用电直接制热的方式不但耗电量大，运行成本高，而且电热管容易损坏。 热泵是通过消耗一部分高品质的能量从低温热源（空气）转移到高温热源（热水）中的一种装置。转移到高温热泵（热水）中的热量QH包括消耗掉的高品质电能W和从低温热源（空气）中吸收的热量QL，根据能量守恒原理及热力学第一定律，有QH=W+QL (1)
（1）式两边同除以W则QH=1+QL ……（2）式中QH为机组所获得的能量，储存于热水中；W为机组所消耗的电能；QL为来自空气中的热量，这部分能量来自于大自然的馈赠，不论环境温度如何变化，它总是以热焓的形式寄存于空气之中，所以热泵是一种高效节能的制热装置。定义能效比（COP）为热泵机组产出的热量与投入的电能之比，即产出投入比COP=QH代入（2）式，即WCOP=1+QL …… （3）WCOP是与低温热源的热力参数相关的函数，对空气源热泵而言，其值随空气的温度、湿度等参数的改变而变化，但无论如何变化，由（3）式可知：显然COP值恒大于1，即热泵的热效率突破了传统加热设备的热效率极限100%，这就是热泵节能的热力学依据。 热泵不是热能的转换而是热量的搬运设备，热泵制热的效率，不受能量的转换效率（100%为其极限）的制约，而是受到逆向卡诺循环效率的制约，其理论上的最高效率为（工作温度+273.15）/高低温差。只要有效降低工作温差就可以提高制热效率。
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，是一种非常节能的采暖制冷方式，因此受到国家建设部大力推荐，许多新建小区也是不遗余力大兴土木，地源热泵工程在全国各地轰轰烈烈开展，但是任何事情都是利弊共存，地源热泵也不是十全十美的，以下为地源热泵优缺点。 优点1：稳定性好：地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，常年保持在较适宜的10—20℃范围内，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低。 优点2：节能高效：地源热泵系统主要利用地下恒定的能量，以电力为辅，节能高效。在冬季运行的时候，地源热泵电能转化率为百分之百，而常规中央空调为了维持正常运转，需要将将近40%的电能用于化霜，仅有60%的电能正常转化为热能，这使得地源热泵空调比传统中央空调节能40%~50%左右。 优点3：使用寿命长：地源热泵系统非常的可靠耐用，它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，一般室外地下换热部分寿命为50年，地上热泵机组寿命为25年。 优点4：一机多用：地源热泵系统可供暖、空调制冷，还可提供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原有的供热锅炉、制冷空调和生活热水加热的三套装置或系统，一步到位，高效便捷。 优点5：环保可再生：地源热泵的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，在供热时，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，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好。并且，地源热泵属于可再生能源，符合能源可持续性发展的趋势，是理想的绿色环保产品。 缺点1：地源热泵的使用受到场地限制，热交换是在地下进行的，必须通过打井进行热量传输，因此没有足够的场地就不能实现能量交换。 缺点2：一次性投资价格高。地源热泵属于高档次的商品，地源热泵中央空调比一般中央空调档次又要高许多，节能高达百分之四十以上，但比一般中央空调投资高约百分之四十左右，如果有能力使用中央空调，地源热泵的高投入部分实际上是一种高回报投资。 缺点3：如果使用抽地下水那种地源热泵，对地下水和地质有不好的影响，保护不好会污染地下水，回灌不好会影响地基下沉。
给水系统的分类：根据用户对水质、水压、水量、水温的要求，有三种基本给水系统：生活 给水系统、生产给水系统、消防给水系统。（组合给水系统） 给水系统的组成：引水管、给水管道、给水附件、给水设备、配水设施和计量仪表等给水管道包括干管、立管、和分支管用于输送和分配用水 给水管道可采用钢管、铸铁管、塑料管（UPVC|PVC-U）和复合管焊接钢管：耐压、抗震型好、单管长、接头少、且重量比铸铁管轻铸铁管：性脆重量大、但耐腐蚀、经久耐用、价格低 塑料管：具有耐化学腐蚀性强，水流阻力小、重量轻，运输安装方便等还可以节约钢材节约 能源 钢管连接方式有螺纹连接、焊接和法兰连接镀锌钢管必须用螺纹连接或沟槽式卡箍连接 给水铸铁管采用承插连接，所料管则有螺纹连接、挤压押金连接、法兰连接、热熔合连接、电融合连接和粘接等 水表性能比较：①过载流量：水表在规定误差限内使用的上限流量。②常用流量：水表在 规定误差限定内允许长期通过的流量，其树脂为过载流量的1/2 给水系统的所需的压力H可用经验法估算：1层（n=1）为100kPa，2层（n=2）为120kPa，3层（n=3）以上每增加1层，增加40kPa即（H=120+40（n-2）kPa，其中n大于等于2）给水方式的基本形式：1.依靠外网压力的给水方式:①直接给水方式②设水箱的给水方式 2依靠水泵升压的给水方式：①设水泵的给水方式；②设水泵、水箱联合的给水方式；③气压给水方式；④分区给水方式； 给水方式选择原则生活给水系统中，卫生器具处静水压力不得大于0.60MPa.各分区最低卫 生器具配水点静水压力不宜大于0.45（特殊情况不宜大于0.55MPa），水压大于0.35MPa的入户管，宜设减压或调压设施 给水干管敷设位置又可分为上行下给、下行上给和中分式。 敷设形式：明装即管道外露，有点事安装维修方便造价低但影响美观，表面易结露、积灰 尘，一般用于对卫生、美观没有特殊要求的建筑暗装即管道隐蔽，如敷设在管道井，技术层，管道沟，墙糙或夹壁墙中、直接埋地或埋在楼板的垫层里，有点事管道不影响室内的美观、整洁，但施工复杂，维修困难，造价高，是用于对卫生美观要求较高的建筑如宾馆、高级公寓和要求无尘、洁净的车间、实验室、无菌室等 室外埋地引入管要防止地面活荷载和冰冻的破坏，其管顶覆土厚度不宜小于0.7m，并应敷 设在冰冻线以下0.2m处 管道防护：防腐，防冻、防露，防漏，防振额定流量：满足卫生器具和用水设备用途要求而规定的，其配水出口在单位时间流出的水量 给水系统的分类：根据用户对水质、水压、水量、水温的要求，有三种基本给水系统：生活 给水系统、生产给水系统、消防给水系统。（组合给水系统）