蓄能型水源热泵应用
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水源热泵系统在高效节能热力工程设计中的应用随着全球能源消耗的增加和环境污染的日益严重,高效节能成为了现代热力工程设计的重要目标。
水源热泵系统作为一种能够提供持续、可靠、高效的供暖、制冷和热水的技术,越来越受到热力工程师的重视和应用。
本文将讨论水源热泵系统在高效节能热力工程设计中的应用。
水源热泵系统利用水体作为换热介质,通过地下水或湖泊等水体吸热,通过热泵技术将低温热能升级为高温热能,并提供给建筑物的供热、供冷和热水需求。
相较于传统的空气源热泵系统,水源热泵系统具有更高的效能和更稳定的性能,特别是在极端气候条件下,其效果更加显著。
首先,水源热泵系统在供暖方面的应用非常广泛。
传统的供暖方式如锅炉供热、电采暖等存在燃料消耗量和供热效率低等问题。
而水源热泵系统可以借助地下水的恒定温度,实现低温能量的高效利用。
此外,水源热泵系统还可通过灵活的设计和控制,实现多个建筑物之间的热能共享,进一步提高能源利用效率。
其次,水源热泵系统在供冷方面也展现出优异的性能。
传统的空调系统通常以电能作为驱动力,而水源热泵系统则利用水体的稳定温度进行换热,从而降低了电能的需求量。
在夏季高温季节,水源热泵系统通过将建筑物内的热量排放到温度较低的水体中,实现了高效的制冷效果。
因此,水源热泵系统在商业建筑、办公楼、酒店等大型建筑物的空调需求中得到广泛应用。
除了供暖和供冷,水源热泵系统还能够满足建筑物的热水需求。
传统的热水供应系统通常通过电热水器或锅炉来提供热水,存在能源浪费和排放问题。
而水源热泵系统可以利用水体的稳定温度,提供可靠的热水供应,且能够根据需求进行灵活调控,节约能源并降低污染。
在高效节能热力工程设计中,水源热泵系统还可以通过与其他能源系统的协同运行,进一步提高能源利用效率。
例如,水源热泵系统可以与太阳能光伏系统相结合,在白天由太阳能供电,晚上则由水源热泵系统继续供热或供冷。
此外,水源热泵系统还可以通过与地源热泵系统、风能系统等的组合使用,形成复合能源系统,实现能源的互补和优化。
浅谈蓄能型水源热泵的应用
张东
【期刊名称】《中国住宅设施》
【年(卷),期】2004(000)004
【摘要】介绍了水源热泵的工作原理,并从四个方面进行了可行性分析,同时指出了目前存在的问题以及推广应用所应采取的措施.
【总页数】2页(P28-29)
【作者】张东
【作者单位】河北建设集团有限公司,北京市,100080
【正文语种】中文
【中图分类】TU8
【相关文献】
1.蓄能型地下水源热泵在我国推广应用的可行性分析 [J], 周光辉;张震
2.清洁能源——水蓄能与水源热泵技术耦合系统在建筑中应用 [J], 孙宏伟
3.蓄能型水源热泵系统应用与分析 [J], 左辉
4.植物工厂水蓄能型地下水源热泵供热系统节能运行特性研究 [J], 石惠娴;任亦可;孟祥真;陈慧子;欧阳三川;周强
5.水源热泵结合蓄能空调系统的应用 [J], 白雪莲;曾菲
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水源热泵技术应用及实例系统分析水源热泵技术应用及实例系统分析水源热泵技术是一种利用地下水、湖泊或海水等天然水源作为能源的热泵技术。
该技术以水体中的热能为能源,通过制冷剂和换热器的作用,达到热能转换的目的。
水源热泵技术具有高效、环保、节能等特点,广泛应用于家庭、商业和工业等领域。
一、水源热泵技术的应用1.家庭采暖:水源热泵技术可以利用地下水或湖泊等自然水源为能源,通过循环供暖系统实现家庭供暖。
该技术具有低能耗、环保、安全等特点,逐渐取代了传统的燃气、燃油等供暖方式。
2.商业建筑空调:水源热泵技术具有高效、稳定的制冷能力,能够满足商业建筑空调的需求。
通常采用水冷式水源热泵技术,通过地下水或湖泊等自然水源进行换热,提高制冷效率。
3.工业冷却:水源热泵技术在工业领域的应用主要集中在冷却领域。
如钢铁、化工、电力等行业,通过水源热泵技术实现工业冷却,大大节约能源和成本。
二、水源热泵技术实例分析1.家庭采暖实例某小区采用水源热泵技术进行供暖,利用地下水为能源,通过循环供暖系统为住户提供温暖的居住环境。
该项目年初投入使用,一年下来,能源消耗量降低了30%,能耗成本也大大降低了。
同时,该项目还应用了数控智能系统,实现了自动化控制,为用户创造了更加安全、节能、舒适的居住环境。
2.商业建筑空调实例北京一家商场在2019年采用水源热泵技术进行空调升级,并增加了太阳能板等新能源设备。
该商场年总用电量在升级前为800多万度,升级后仅为400多万度,用电量降低了50%以上。
同时,改建后的商场装置了多个智能监测点,能够实时监测商场各区域的温度和湿度,减少冷却能耗,提高了能源利用效率。
3.工业冷却实例浙江温州某电力公司采用水源热泵技术进行空调升级,应用了换热器和冷凝器等新设备,通过地下水为能源,在确保温度合适的前提下,大大降低了能耗成本。
该项目实现了节能、环保、稳定的工业冷却效果,提高了生产效率和环保效益。
三、总结水源热泵技术应用广泛,从家庭采暖、商业建筑空调到工业冷却等领域都有应用。
水源热泵在供暖系统中的应用【摘要】随着我国经济的快速发展,水源热泵技术在供暖系统中的运用也越先成熟,但是由于一些厂家为了节约成本以及一些其他问题的原因,导致运用水源热泵技术不当,结果就是导致环境的污染,本文主要阐述了有关我国水源热泵在供暖系统中的应用问题。
【关键词】水源热泵,供暖系统,应用一.前言随着人们的生活水平逐渐的提高,人们都居住的环境要求也逐渐提高,特别是住宅的供热系统要求有着十分苛刻的要求,水源热泵技术在当今的供暖系统中使用的十分普遍,针对我国水源热泵在供暖系统中的应用进行深入的研究和探讨。
二.水源热泵概念及工作原理水源热泵系统是地源热泵系统应用的一种形式,水源热泵系统是一种从地下水资源中提取热量的高效、节能、环保、再生的供热(冷)系统,并且具有冬天和夏天两种运行模式。
为用户供热时,水源热泵空调系统从水源中提取热能,通过由电能驱动的水源热泵空调主机送到用户室内,以满足用户供热需求。
为用户供冷时,水源中央空调系统将用户室内的余热通过水源热泵空调主机转移到水源水中,以满足用户制冷需求。
三.水源热泵系统技术条件及成本分析1.基本条件由于是通过水保持周围空气相对恒温,保证水源热泵正常运行最基本条件,需要有充足水源。
水源可以是地下水,也可以是地表水。
对于我公司各水厂来说,都具备条件采用水源热泵方式取暖条件,可从各水厂的送水泵后接出管线,经过热泵系统后,再送回输水管线。
因为热泵系统是通过管道中流水吸收或放出热量,对水没有任何污染。
2.系统投资水源热泵系统,设备投资比较大,根据环境、地质、水源情况的不同,整个系统包括水源建设投资为240—400元/平方米,由于我们各水厂有现成水源,节省很多水源建设投资。
根据水源水温不同,设备价格40—60元/平方米,水源水温低设备价格高。
取暖面积大,投资额大,单位面积投资成本减小。
集中供暖需有入网费,燃煤锅炉取暖,虽然设备投资比较少,但加上建锅炉房等土建费用,投资额也不少。
水蓄能系统在工厂冷热综合利用中的案例分析摘要:本文简要介绍我国现阶段电力现状,相关水蓄能系统的现状及可应用场所的拓展分析。
并以某机械厂为例,对工业企业进行蓄能式能源站项目建设的可行性及必要性也进行了分析。
对类似项目未来的发展前景做出了具体的概述。
关键词:水蓄能,工业冷热综合利用前言:随着我国经济高速发展,工业生产中工艺需求及工作人员的舒适性要求越来越高,在工业企业中,空调耗能的比重也持续走高。
由于空调负荷在一天中的用电高峰和用电低谷与电网的用电高峰和用电低谷相重合,这就加大了电网负荷的峰谷差,并逐渐成为季节性冲击电网负荷供需平衡的主要因素。
为了加强用电需求侧管理,以缓解高峰用电紧张和低谷用电过剩的矛盾,合理运用经济手段引导电力用户移峰填谷,从1995年期,我国各地根据国家有关部委的要求,逐步推行了分时电价制度,并出台了一系列鼓励用户移峰填谷的优惠政策。
这为空调蓄能技术的推广和应用建立的坚实的政策基础。
在工业企业的生产中,一般都会排放大量的低品位废热,如果结合蓄能系统的特点,将此类废热收集用于空调系统、卫生热水及其它用热点,将大大降低工业企业的生产运行成本,为企业的持续高效发展做出贡献。
一、空调蓄能现状及可应用场所的拓展分析我国从20世纪90年代初,开始建造蓄能中央空调系统,发展至今,已经建设了大量的水蓄冷系统、冰蓄冷系统、高温水蓄热系统、熔盐蓄热系统、固态蓄热系统等多种蓄能系统。
其中,以水为介质的蓄能系统以其运行高效、建设简单等特点,逐渐成为蓄能系统的主要发展方向。
并且,随着热泵技术的逐渐成熟,以同一蓄能系统进行冷、热双蓄的项目也开始逐渐兴起。
水蓄能系统也存在这占地较大的一个先天劣势,在商业项目中,推广面临的阻力更大。
但在工业企业中,一般都有足够的空间场地来进行水蓄能系统的建设。
并且工业企业的生产过程中,一般都会排放大量的低品位废热。
这些废热供应的数量及时段并不稳定,常规情况下,无法作为空调等需要持续供热系统的可靠热源,只能再消耗能源降温后排放。
水源热泵系统的优化设计与应用随着经济的发展和人们环保意识的逐渐提高,节能减排成为了当代社会最为重要的一个议题。
在众多节能减排技术中,水源热泵系统凭借其高效、低耗、环保等特点越来越受到人们的关注与青睐。
水源热泵系统是利用湖泊、河流、地下水等水资源作为换热介质的一种热泵系统,它不仅具有空调、供暖、供热等多重功能,而且具有长寿命、维护简单、运行平稳等优点。
然而,水源热泵系统的效率受到很多因素影响,为了更好地发挥其优点,需要优化设计。
本文将介绍水源热泵系统的优化设计与应用相关内容,以期对有关人士提供一些参考。
1.水源热泵系统简介水源热泵系统是指将水资源作为热源或冷源,采用热泵技术进行热能交换的系统。
该系统主要由热泵、水源管道、室内机、室外机、水箱等组成。
它的主要优点包括:(1)环保高效:水源热泵系统是利用水资源作为换热介质,不会产生像空气源热泵系统那样的噪音和污染,为环保节能提供了良好的解决方案。
(2)维护保养简单:水源热泵系统主要是由水泵、水管和热泵等部件组成,相对于其他系统来说,它的维护保养非常简单方便,可以为用户节省不少时间与精力。
(3)运行稳定可靠:水源热泵系统的运作稳定可靠,因为水源热泵系统是利用水资源作为换热介质,具有很好的稳定性和可靠性。
2.水源热泵系统的优化设计(1)地下水井的选址:合适的地下水井选址对水源热泵系统的运行至关重要。
应选择地下水含量丰富、地下水水位较高、水质优良、地下水流速合适的地段,以保证水源热泵系统的运行效率和稳定性。
(2)水泵的选型:水泵是水源热泵系统的核心部件之一,其效率和性能的好坏直接影响到水源热泵系统的运作效率和使用寿命。
因此,在设计水源热泵系统时,应根据实际需求选择合适的水泵,并合理配置和组合水泵。
(3)水箱的容量:水箱容量影响了水源热泵系统的热稳定性和热效率。
一般来说,水箱容量应该设置得尽可能大,以确保充分利用水源热泵系统的热能,提高其热效率。
(4)室内机的布局:室内机的布局直接影响到水源热泵系统的使用效果,应该根据室内空间和使用需求合理布局,避免空气死角的产生,以保证室内空气的流通和凉爽温暖。
水源热泵在水厂中的应用近些年,水源热泵在水厂中的应用不断增加,水源热泵在水厂中的应用主要是利用水厂自身充足稳定的水资源作为热泵系统运作的低位热源,水源热泵在水厂中的应用可为水厂周边地区提供生活热水,对于居民生活的热能供应具有重要作用。
本文以此为出发点,首先分析了水源热泵系统的构成及工作原理,在此基础上总结了水源热泵的系统特点,包括应用优点与限制条件;最后概况了水源热泵在水厂中的应用可行性,包括有利条件、热交换点的合理选择以及供水厂水温的影响。
标签:水源热泵;水厂;可行性水源热泵属于一种利用可再生能源的创新技术,目前已经在建筑节能多个领域广泛应用,目前在我国应用发展也超过了10年历史。
水源热泵的应用需要地理条件与水温条件均符合要求,可以发现显著的经济和社会效益。
自来水厂的水资源丰富,为应用水源热泵提供了良好的能源条件,综合利用和开发水源热泵在水厂中的应用具有重要实践应用意义和价值。
一、水源热泵系统的构成及工作原理水源热泵是当前供热与水厂运作当中的重要基础部件,该系统的构成主要包括三个方面,即中央空调主机系统、水源水系统以及末端系统。
整个装置的末端系统作用在于为用户提供诸多的水处理实践功能,比如包括循环水泵、静电水处理器以及侧水管系统等等,而中央空调主机系统的构成则相对而言具有更高的复杂性,主要装置包括压缩机、冷凝器、制冷管道配件、蒸发器以及膨胀阀等等,水源水系统则主要由取水装置所构成,包括水处理设施、阀门以及取水泵等。
具体的工作原理是,在供热过程中,以基本水源为主,通过水源提取使之流经低品位热能装置,而后经过电能驱动将水源通过中央泵输送到高温热源系统中,从而实现对水源的加热以达到对用户的供热标准。
而对于有供冷需求的客户端,该装置的工作原理则与之相反。
在实际应用当中,制冷的工况实现主要依靠阀门的切换,冷凝器和蒸发器作用的发挥能够分别满足于制冷和制热不同工况。
二、水源热泵系统的特点(一)优点水源热泵的一机多用具有突出优势,可以供暖、供冷提供日常生活所需的热水,仅此也节省了安置传统锅炉供热系统的空间,不仅节省资金和空间,同时水源热泵也具有寿命长的机组特点,可使用长达20-25年以上;与此同时,水源热泵机组紧凑,可以有效节省空间,可以有效降低运行和维护费用,自动化控制程度较高。
水源热泵技术在工程中的应用
水源热泵技术是一种利用水源来获取能量的新型热泵技术,通过热泵循环系统,可以将地表水、地下水或河流中的低温热能转化为高温热能,以满足空调、供暖等室内外空间的热能需求。
水源热泵技术应用于工程中,具有节能效果明显、投资少、操作简单等众多优点。
一、节能效果明显
使用水源热泵技术,不仅可以实现节能减排,而且可以将循环系统中的原有能源转换成更高效的能源,从而节省能源。
二、投资少
水源热泵技术的投资成本较低,它不仅可以提高热能的利用率,还可以节省能源投资成本,从而为用户节约投资。
三、操作简单
水源热泵技术的操作简单,不仅可以节约人力成本,而且可以提高运行效率,从而提高热能的利用率。
水源热泵技术在工程中的应用,不仅可以提高热能的利用率,而且可以节约能源投资,节省人力成本,提高运行效率。
其核心部件是水源热泵,它是一种不需要燃料的可再生能源热泵,利用水源来获取热能,可以将地表水、地下水或河流中的低温热能转化为高温热能,以满足室内外空间的热能需求。
水源热泵技术在工程中的应用,有利于节能减排,减轻污染,改善城市的环境形象,提升城市的绿色形象,促进经济发展。
此外,水源热泵技术也可以用于节能供暖、空调供暖、温泉供暖等多种工程中,从而提高热能的利用率,节约能源成本,并可以节省大量的能源,改善环境,维护健康。
总之,水源热泵技术在工程中的应用,可以有效提高能源利用率,节约能源投资,节省人力成本,提高运行效率,节约能源,改善环境,减少污染,保护健康,并有助于经济发展。
地下水源热泵系统在地热综合利用中的应用地下水源热泵系统是一种利用地下水储能来实现供热、供冷和热水生产的环保节能技术。
它通过采集地下水的热能,利用热泵技术进行制热或制冷,实现对建筑物内部温度的调节。
这一系统在地热综合利用中具有很大的潜力,能够提供可持续、高效的能源解决方案。
本文将介绍地下水源热泵系统在地热综合利用中的应用,并探讨其优势和挑战。
首先,地下水源热泵系统在供热方面的应用非常广泛。
地下水温度相对稳定,在冬季可以利用地下水中的热能来进行室内供暖。
通过地下水源热泵系统,我们可以将低温的地下水通过热泵提升温度,然后将其散发到建筑物内部。
这不仅可以节约传统供热方式中的燃料消耗,还可以减少二氧化碳排放。
而在夏季,地下水源热泵系统可以将建筑物内部的热量通过热泵技术传输到地下水中,实现室内空调效果。
这样一来,地下水源热泵系统既满足了人们对冬季供热的需求,又满足了夏季制冷的要求,实现了全年无缝衔接的室内温度调节。
其次,地下水源热泵系统在供热的同时还可以利用热泵的余热来加热热水,满足人们的日常生活热水需求。
地下水源热泵系统通过热泵技术抽取地下水中的热量,提供供热能力的同时,还能通过余热回收的方式加热热水。
这样既能够节约热水加热的能耗,又能够减少对传统热水供应方式的依赖,实现了对热能的充分利用。
这种综合利用方式不仅提高了系统效能,还降低了运行成本。
此外,地下水源热泵系统在资源利用方面具有多方面的优势。
首先,地下水是一种可再生资源,通过科学合理的开采和利用,可以实现长期稳定供应。
其次,地下水源热泵系统在能源利用效率方面优于传统的供热、供冷系统。
地下水源热泵系统通过抽取储存在地下的热能,充分利用了地下水的高热容量和稳定温度,提高了能源的利用效率。
与传统的电、燃气供热系统相比,地下水源热泵系统节能效果显著,减少了对传统能源的消耗,降低了能源成本。
然而,尽管地下水源热泵系统在地热综合利用中具有广泛的应用前景,但也存在一些挑战。
水源热泵技术在电厂空调系统的应用随着人们生活水平的不断提高,对于舒适的居住环境的需求也越来越迫切。
而尤其是在夏季高温时期,人们在办公室和生活场所需要一个冷却舒适的环境。
电厂作为重要的能源生产和供应单位,也需要在生产设施和办公场所内使用冷却设备来维持工作效率和员工的舒适度。
然而,传统的中央空调系统在功率消耗和环保方面存在诸多问题,因此水源热泵技术被广泛应用于电厂空调系统中,以降低能耗和排放。
水源热泵技术是一种新型的空调系统,它可以通过地下水、湖水、海水等自然水源作为热源或冷源。
在夏季,其通过地下水循环或者冷却塔系统,将热气流释放到环境中,起到降温的作用,在冬季,水源热泵采用压缩机将自然水源提供的低温热能压缩升温,从而为电厂空调系统提供热能。
这样一来,水源热泵空调系统就能够在充分利用自然能源的情况下保证电厂的正常生产和工作环境的温度舒适度。
与传统的中央空调系统相比,水源热泵技术有以下明显优势:1. 节约能源:水源热泵技术需要的电能消耗非常低,因此可以节约能源和降低电费。
一项研究显示,在暖季,水源热泵系统的能效比是传统空调系统的4至5倍。
2. 降低碳排放:传统空调系统的制冷过程需要消耗较多的电力,因此排放许多有害气体,而水源热泵技术的碳排放量较低。
3. 维护费用低:传统空调系统设备复杂,维护费用高,而水源热泵技术的维护费用则相对较低。
4. 天气适用性强:水源热泵技术适用于任何地质环境和气象条件,无论是寒冷的地区还是炎热的地区都可以使用。
以上的优势使得水源热泵技术受到越来越多电厂的青睐。
目前,一些大型电厂已经开始在他们的空调系统中使用这种技术,显著节约能源并降低其碳排放。
在中国,自2012年起,国家和地方政府投资了许多水源热泵项目,用于改建公共建筑、企业和住宅,以节约能源,同时提高居住和工作环境的舒适度。
与此同时,一些传统空调制造商也在转变其研发方向,致力于开发更环保、节能的空调设备。
在未来,水源热泵技术将成为节能减排和环保的核心技术之一。
地下水源热泵的现状与应用地下水源热泵是一种环保节能的供暖、制冷和热水系统,它利用地下水的恒定温度进行热量的转换,达到舒适、安全、方便的生活和工作环境。
随着社会经济的发展和人们对环境保护意识的提高,地下水源热泵逐渐成为新时代的热门技术,在我国的管道供暖系统中越来越受到广泛的关注和应用。
一、地下水源热泵现状地下水源热泵的原理是利用地下水的储能把水冷却或加热至适宜的温度,然后传递至室内进行空调调节。
由于地下水的恒定温度保持在地表温度变化下,所以一年四季都可以使用,相比于一般的供暖方式更加节能环保。
而且由于地下水源热泵完全不需要任何的污染源,因此使用起来更加安全、方便、环保。
目前,我国大力推广地下水源热泵技术的计划,通过改造老旧小区楼、农村居民和厂矿企业的空调系统,逐步在城乡两个方面进行推广。
根据现阶段的统计数据,中国地下水源热泵的热负荷达到了13.9亿平米,比上年增长了20%以上。
其中北方地区的使用率更高,尤其是河北省和山东省等地,因为这些地区空调可以大量需求冷却导致这类设备的推广越来越广泛。
同时,地下水源热泵技术也逐渐取代了一些旧的供暖方式,例如燃煤供暖和燃油供暖等。
对此,各个国家的政府都给予了财税等方面的补贴,以便大家更加积极的改变供暖结构,进而提升全国的城市空气质量。
二、地下水源热泵应用地下水源热泵的应用已经广泛。
它不仅可以用于家庭和公共建筑的供暖、制冷和热水系统中,还能够用于大型工厂和企业的冷却、制冷和供热。
此外,地下水源热泵还可以用于不同领域的热能回收。
1、家庭和公共建筑供暖、制冷和热水系统根据住宅的大小和需求量来选择地下水源热泵的规模。
在中国,很多项目都选择了地下水源热泵的技术来改造市民的住宅区,尤其是一些五至十层高的住宅楼。
当地的政府鼓励民众采取这种高效率的技术,以促进环境保护和国家可持续发展。
2、大型企业和工厂的冷却、制冷和供热地下水源热泵技术能够有效地节省大型企业的能源成本。
例如,在纺织企业的生产流程中,会产生很多废热。
水源热泵技术应用及实例系统分析水源热泵技术应用及实例系统分析随着能源问题的日益凸显,节能减排成为各国普遍追求的目标。
为了达到节能减排的目的,热泵技术在近几年逐渐发展壮大并得到了广泛应用,其中水源热泵技术是一种比较新颖且高效的热泵技术,目前已被广泛应用于建筑领域。
下面将重点介绍水源热泵技术的应用及实例系统分析。
一、水源热泵技术的应用水源热泵技术是利用水资源中的热能对建筑进行供暖、制冷、供热水或生产热能的一种节能环保技术。
其运行原理是通过水的自然循环,采集水源中的热能,再转化为冷、热源供给建筑系统。
水源热泵技术的应用主要有以下几个方面:1.建筑冷暖系统水源热泵技术可以在不同的季节为建筑提供供暖或制冷。
在夏季,水源热泵将建筑内的余热汲取出来,通过热泵转化为冷源,将冷空气输送到室内以达到降温的目的。
在冬季,水源热泵收集室外的余热并将其转化为建筑的热源,将热空气输送到室内以温暖房间。
2.生产热能水源热泵技术还可以为一些厂矿等生产单位提供热能。
通过将水源中的热能转化为热源,供给生产设备,达到满足生产热能的目的。
3.供热水水源热泵技术还可以为建筑提供热水,从而满足日常用水需求。
通过水源热泵将水源中的热能转化为热水,供给建筑设施使用。
二、水源热泵技术的实例系统分析下面以某电子厂的水源热泵应用实例进行分析说明。
该电子厂介绍:该厂位于南方,该地区夏季炎热潮湿,冬季湿冷。
该厂建筑面积约3万平米,主车间面积约1.5万平米。
该厂目前使用的是烟气余热回收和锅炉供暖的方式,能源消耗量较大,且环境污染较严重。
该厂在进行节能改造时采取了水源热泵技术供暖的方式。
具体实现方式是在厂区内建立了一个水循环系统,以内含液为介质。
该系统通过采用水源热泵技术,将水源中的热能转化为冷、热源供给建筑系统。
该厂所使用的水源热泵系统主要由以下几部分组成:1. 水泵系统由进、出水管路、操作阀门、泵组等设备组成。
水泵系统的作用是将水源中的水送到热交换器。
关于水源热泵技术在煤矿应用中的可行性分析水源热泵技术是一种以水源为热源或热汇,利用热泵技术进行能量转换,提供供暖、制冷和热水等的热水系统。
在煤矿行业中,水源热泵技术可以充分利用矿井地下水资源进行能源回收和利用,提高矿井的能源利用效率,降低生产成本,减少环境污染,具有很高的可行性。
本文将对水源热泵技术在煤矿应用中的可行性进行详细分析。
一、水源热泵技术在煤矿应用的优势1. 充分利用地下水资源煤矿井下地下水资源丰富,温度稳定,可以作为水源热泵系统的热源或热汇。
利用地下水资源,可以实现能源回收和利用,减少对外界环境的依赖,降低了能源成本。
2. 提高能源利用效率水源热泵技术是一种高效能源利用技术,通过地下水热能的回收和利用,可以提高能源利用效率,降低能源消耗。
3. 降低生产成本利用水源热泵技术,可以显著降低煤矿的供暖、制冷和热水等能源成本,降低企业的生产成本,提高企业经济效益。
4. 减少环境污染水源热泵技术是一种清洁能源利用技术,与传统的煤炭燃烧相比,可以减少二氧化碳、氮氧化物和颗粒物等大气污染物的排放,对环境影响较小。
5. 可持续发展水源热泵技术是一种可持续发展的能源利用技术,可以充分利用地下水资源,不会对地下水资源造成枯竭或污染。
2. 技术装备成熟水源热泵技术已经在城市建筑、工业园区等领域得到广泛应用,技术装备成熟,具有丰富的工程实践经验。
可以借鉴城市建筑和工业园区的水源热泵应用经验,应用于煤矿的供暖、制冷和热水等系统。
3. 经济效益显著采用水源热泵技术,可以显著降低煤矿的能源成本,提高能源利用效率,降低生产成本,提高经济效益。
根据煤矿的实际情况和水源热泵系统的设计,可以进行经济性分析,评估技术应用的投资回报率。
水源热泵技术在煤矿应用中具有显著的优势和可行性,可以充分利用地下水资源,提高能源利用效率,降低生产成本,减少环境污染,具有较大的发展前景。
煤矿企业可以充分考虑引入水源热泵技术,实现煤矿的可持续发展和绿色转型。
水源热泵的应用及特点据世界能源组织统计,全球煤炭预计可采200年,石油可采30-40年,天然气可采60年,在全球能耗以每年5%的增长速度下,化石燃料能源预计还能使用一二百年,世界能源短缺形势严竣;我国人均能源贫乏,人均拥有量仅为世界平均值的1/2和美国的1/10能源短缺问题更加严重。
节约用能和开发新的能源已经成为全人类共同面对的迫切问题。
我国已将节约资源和保护环境作为基本国策,将其提高到关系人民群众切身利益和中华民族生存发展的高度,放在工业化、现代化发展战略的突出位置,要求落实到每个单位、每个家庭。
水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。
水源热泵可分为地源热泵和水环热泵。
地源热泵包括地下水热泵、地表水(江、河、湖、海)热泵、土壤源热泵;利用自来水的水源热泵习惯上被称为水环热泵。
水源热泵的原理为: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。
水源热泵与常规空调技术相比,有以下优点: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,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。
关于水源热泵技术在煤矿应用中的可行性分析1. 煤矿能源消耗和环境问题煤矿是我国的传统能源产业,但随着环境污染和能源资源的日益稀缺,煤矿的发展面临着严峻的挑战。
煤矿生产过程中对水资源、土地资源、大气资源等的消耗和污染对环境产生了巨大的影响,煤矿的采煤、运输和利用过程也带来了大量的能源消耗。
为了降低能源消耗和减少环境污染,煤矿需要加快转型升级,探索新的清洁能源利用方式。
2. 水源热泵技术的优势水源热泵技术是一种利用水资源进行能源循环利用的技术,具有以下几点优势:(1)清洁环保:水源热泵技术不会产生二氧化碳等有害气体,减少了对大气环境的污染,有利于维护生态环境。
(2)高效节能:水源热泵技术可以利用地下水或地表水的恒定温度进行能源交换,不受季节变化和气候影响,具有稳定高效的能源利用性能。
(3)资源丰富:我国是一个水资源相对丰富的国家,利用水源热泵技术可以充分利用水资源进行能源利用,实现资源的可持续利用。
(4)多功能利用:水源热泵技术不仅可以用于供暖和制冷,还可以用于热水生产等多种应用,具有较强的多功能性。
在煤矿应用中,水源热泵技术可以通过以下几种方式实现能源利用:(1)采暖供暖:煤矿生产过程中需要大量的热能进行采暖供暖,利用水源热泵技术可以利用地下水进行热能交换,满足煤矿的采暖供暖需求。
(2)矿井通风:矿井通风是煤矿生产中不可或缺的环节,传统的通风方式消耗大量的能源,而利用地下水进行能源交换可以降低通风能耗,实现节能减排。
(3)煤矿水源的利用:煤矿通常会有地下水积聚,利用水源热泵技术可以将这些地下水资源进行利用,满足煤矿生产和生活用水的需求。
水源热泵技术在煤矿应用中具有较高的可行性。
煤矿通常具有较为丰富的地下水资源,适合进行水源热泵技术的应用。
通过对煤矿生产过程中的热能利用、通风能耗、水资源利用和温度调控进行优化,可以实现煤矿能源清洁高效利用,同时降低环境污染和资源消耗。
需要指出的是,水源热泵技术在煤矿应用中也存在一些挑战,比如技术成本较高、需要合理设计和管理等方面的问题,需要在推广应用中加以克服。
浅谈蓄能型水源热泵的应用
一、概述
水源热泵系统是应用地球表面浅层水源如江、河、湖、海水和地下水吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能,通过少量的高位电能输入,经过逆向热力循环,品位热能的一种热力系统。
地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,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的接受和发散的相对的均衡。
水源热泵系统的基本工作局势在夏季将建筑物种的热量转移到水源中,而冬季通过逆向热力循环,从水源中提取热量。
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温度,特别是地下水温度保持常年恒定,是很好的空气冷源和热泵热源。
因为水体温度的恒定,使得水源热泵系统运行稳定可靠、不受外界气候变化的影响,高效节能,且不存在空气源热泵冬季除霜的难点问题。
因此,水源热泵系统是值得深入研究和积极推广应用的一项以节能和环保,可再生能源利用为特征的先进技术。
这项起始于1912年的技术,最近10年在欧美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,水源热泵技术的研究在20
世纪90年代末已成为工程实践也刮起一股“水源空调”的热潮。
二、工作原理
热泵的工作原理是从周围环境中吸收热量而传递给被加热的对象,其工作原理与制冷机相同,按热机的逆循环工作的,所不同的只是工作范围不同,对于热泵来说就是可逆的冷冻循环,正循环时
由需要的制冷空间吸热而将其热排弃到空气或水中,称为制冷工况,逆循环时则向外界的空气或水中吸热而传递到需要采暖的房间称为制热工况。
(1)制冷工况:制冷时恒温控制器启动离心风机,打开方向阀示制冷方向,此时低温低压的冷媒进入压缩机压缩成高压气体,再经方向阀进入冷媒(水的散热器)而冷凝成液体。
冷媒通过毛细管而进入冷媒(空气的蒸发器),蒸发成为低温气体,该气体吸收从风机吹过盘管的空气之热而使温度降低,循环不断往复进行制冷。
(2)采暖供热工况:采暖供热时,恒温控制器启动离心风机打开反向阀使其朝向采暖供热方向,此时低温低压冷媒进入压缩机压成高温高压气体,再经反向阀进入冷媒空气叶片盘管的散热器冷凝为液体,次冷媒液由风机吹过盘管的空气释放热能,使其温度身高,冷媒液再经过一个细管而进入冷媒蒸发器,吸收循环水热能而蒸发为低温气体,低温低压的冷媒气体经过反向阀进入压缩机入口成为下一循环的开始往复循环采暖供热。
三、可行性分析
1.技术可行性分析
地下水资源状况分析表明,我国很多地区地下水资源较为丰富。
地下水资源根据埋藏深度不同具有不哦它能够的温度变化规律。
埋深3~5米具有昼夜变化规律,埋深5~50米具有年变化规律,埋深50米以上的深井地下水水温很少受季节变化影响,常年基本保持不变。
我国华北地区深井水的温度为14-18℃,长江中下游地区
为19~24℃。
与环境温度相比深井水冬温夏凉,对于热泵的高效稳定运行十分有利。
我国成功地开发了深井水回灌技术,控制了地面沉降,同时通过采用“冬灌夏用”和“夏灌冬用”技术,进一步提高了深井水温的可利用水平。
2.政策的可行性
随着我国经济的快速发展,能源短缺及环境问题日趋严重。
为实现可持续发展战略,我国制定了一系列能源与环境政策、鼓励开发利用节能环保新技术。
而开发利用地下天然的冷热源能够为空调带来节能和环保双重效益,越来越受到人们的重视。
据美国环境署的一份有关空调未来发展报告所得出的结论:水源热泵技术将成为降低国家能耗和环境污染的一份主要力量。
1997年11月美国能源部和中国科技部签署了中美能源效率及可再生能源合作协议书,分别要在中国北部、中部和南部建立三个综合利用常温地热资源的热泵示范工程,待总结经验后,大规模推广,这就为这一节能环保技术提供了强有力的政策主持。
3.经济性分析
使用该技术后可以使冷热水蓄存的地下水温度应用品位远高于常规地下水温,可大大提高热泵的供冷供热的性能系数。
不仅可降低机组能耗,节省运行费用,而且可减少机组尺寸、降低设备投资。
由于大幅度提高了地下水可供经济利用的温差,单井供热供冷能力可提高一倍左右,大大减少了冷热水井的数量,并节省造井投资。
给出了与常规系统初投资和运行费的比较,从表中可以看出,在节
省运行费和初投资方面具有较为显著优势,具有经济上的可行性。
4.节能性分析
常规地下水源热泵有效地利用了低品味的地热能,节省了大量的高品位能源,加之地下深井水温冬暖夏凉,大大提高了热泵机组的运行效率,节省效果明显。
与电锅炉供热系统相比,可以节省60%以上的电能,与燃料锅炉供热系统相比可节省50%以上的能量,与空气源热泵系统相比较可节省30-40%能量,而该技术实现了热水井冬夏季交互作用,不仅充分利用了低品位的地热能,同时又有效地利用了热泵机组的排放热量,使机组效率进一步提高。
四、存在的问题
我国地下水源热泵技术的研究和应用尚处于起步阶段,因此还面临一些急待需要解决的问题。
1.深井水回灌难以保证。
据调查,国内目前已投入使用的地下水源热泵系统的应用工程有相当一部分未能保证深井水100%回灌,其原因有三,一为地下水回灌是一项技术性很强的工作,并不是普通打井队就能承担的;二是为节省回灌井所需一次性投资,不设回灌井;三是如果采用压力回灌,势必增加一定的能耗及运行费,用户不愿设回灌井不采用压力回灌。
2.尚未形成技术成熟的地下水源热泵产品。
地下水源热泵冷热水机组工况参数的确定以及性能的适用性直接关系到地下水源热
泵系统的全年正常运行和能量消耗。
但是,由于我国目前还没有标准可循,市场所提供的产品大部分未进行正确、严格的设计计算,
也未进行过权威季国的检测,不但额定制冷、供热工况五花八门,而且几乎均未给出全性能参数,特别是水量变化条件下,对制冷或供热量以及输入功率的影响。
五、结论
1.改进现有深井探测技术,提高成井质量、出水量、回灌量,保证长年运行,进一步完善回灌蓄能技术,保护地下水资源,提高蓄能利用率。
2.建立良好的示范工程,及时总结经验,以便更好地推广应用。
3.制造厂家应积极开发适合蓄能水源特点的大温差小流量机组,重视产品的性能与运行可靠性,特别是变工况运行的可靠性,以便适用于不同地区用户。
4.积极开展机组的性能试验研究,尽快制定国家标准,以规范其技术。
5.国家以及地方政府应尽快制定有关政策和措施,鼓励并支持该技术的发展。
注:文章内所有公式及图表请用pdf形式查看。
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