水源热泵在北方地区应用前景
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产业聚焦Industry Focus 新沪屏蔽泵55在6月22-23日于常州召开的2021年第三届中国储热大会上,中国建筑科学研究院热泵与蓄能研究中心副主任李骥就“双碳背景下热泵和蓄能在未来供热系统中的前景分析”作主题演讲。
李骥介绍称,未来我国北方城镇供热面积将达到200亿㎡,其中各类热泵(地源热泵、水源热泵、空气源热泵)供热方式预计将占总量的10%。
我国天然气高度依赖进口,天然气供应趋紧,价格波动大,目前,部分地方对于燃气、燃煤集中供热均出李骥分析称,全国各地电网最大负荷、年最大峰谷差、年平均峰谷差率逐年上升,这就将导致电网负荷率呈总体下滑、发电机组利用小时数总体下滑、功率因数降低,同时在双碳背景下,未来可再生能源发电比例将提升,建筑发展趋于再电气化。
基于热力系统电力化和峰谷差杠杆问题这两个因素,可以考虑将峰谷分时电价与未来智慧能源供热方式结合,以热泵+蓄能作为供能方式,在减少峰谷负荷差、降低峰谷比的同时,减少备用容量,提高电力机组使用效率,提高功率因数。
李骥表示,用电供暖和利用峰谷电价蓄热蓄冷的供热供冷方式是我国未来能源形式的重要利用方式。
未来,依托智能电网技术,还将实现热泵蓄能供热供冷智能化变革。
热泵+蓄能供热的应用热泵+蓄能供热技术为供暖系统供给侧灵活性提供了技术支持,结合项目的具体需求和资源条件情况,热泵技术的应用主要分为分散式和集中式两种方式。
其中,分散式热泵与北方清洁取暖政策相结合,在用户侧推广电驱动热泵,充分利用地热、污水、空气、双碳背景下热泵和蓄能在未来供热系统中的前景分析热泵+蓄能的重要意义产业聚焦Industry Focus新沪屏蔽泵56低品位工业余热等低温热源,并结合蓄热或按可中断负荷模式满足电网调节的灵活性。
目前,分散式电代煤主推空气源热泵,市场潜力巨大,全国35个清洁取暖试点城市热泵热风机需求量约为420万户,蓄热式电暖气需求量约为100万户。
当前,新的一批清洁取暖试点城市工作已经开展,预计设备需求将进一步提升。
西安市某水源热泵系统经济性分析1. 引言1.1 研究背景水源热泵系统利用地下水或湖泊水域中的温度,通过热泵技术将低温热量提升为高温热量,用于供暖、制冷或热水等用途。
在西安市,水资源丰富,水源适宜,适合用于水源热泵系统的应用。
目前西安市水源热泵系统的应用还比较局限,尚未得到充分发展和推广。
对该市水源热泵系统的经济性进行分析,并将其与传统的供暖方式进行比较,有助于为其推广应用提供可靠的依据。
本研究旨在探讨西安市某水源热泵系统的经济性,为该市可持续发展和节能减排提供理论支持和实践指导。
1.2 研究目的研究目的是对西安市某水源热泵系统的经济性进行深入分析,探讨其在当地应用的可行性和优势。
通过对水源热泵系统的原理、应用现状以及环保性等方面进行综合研究和评估,旨在为相关决策部门提供科学依据和参考意见。
具体目的包括:1、了解水源热泵系统在西安市的实际应用情况,分析其在供暖、制冷等方面的效果和优势;2、评估水源热泵系统的经济性,包括投资回报率、运行成本等方面的核算;3、考察水源热泵系统对环境的影响和贡献,探讨其在减排和能源节约方面的潜力;4、总结水源热泵系统未来的发展趋势,为进一步推广和应用提供建议和展望。
通过本研究,希望能够全面了解水源热泵系统在西安市的实际应用情况,为其在当地的推广与应用提供理论和实践上的支持。
2. 正文2.1 水源热泵系统原理介绍水源热泵系统是一种利用地下水、湖泊、河流等水体中的低品位热能进行供热或制冷的系统。
其工作原理主要包括四个过程:蒸发器吸收周围环境热量变成蒸汽,压缩机将蒸汽压缩使其成为高温高压蒸汽,冷凝器释放热量使高温高压蒸汽变成高温高压液体,膨胀阀使高温高压液体通过膨胀进入低温低压状态,吸收热量从而完成循环。
水源热泵系统通过这样的循环过程实现了对水体中低品位热能的利用。
水源热泵系统在西安市得到了广泛应用,其中利用渭河、渭水等水体进行供暖和制冷已成为一种常见的方式。
通过水源热泵系统,可以实现能源的高效利用,降低运行成本,减少对传统能源的依赖,同时也能达到减排减污、清洁环保的效果。
北方城市水源热泵空调系统经济分析
摘要:本案例为沈阳市某酒店,属于沈阳铁西某综合体的一部分,该酒店占地面积3275平方米,是具有现代化设施的五星级涉外酒店。
总建筑面积39250 平方米,地下一层,地上二十二层。
其中地下一层3275平方米,,一~五层裙房16375平方米,六~二十二层客房19600平方米共计338套客房,总建筑高度为83.5米。
关键词:水源热泵,电制冷+市政热力,初投资、运行费用
1、负荷估算指标
因本酒店项目处于建筑方案阶段,在暖通专业进行方案比选时采用如下估算指标:
夏季冷指标:裙房250W/m2 酒店客房150W/m2
冬季热指标:地下一层50W/m2 裙房200W/m2 酒店客房120W/m2
采暖、空调面积按建筑面积的80%计算。
2、空调冷负荷估算
本酒店项目夏季空调冷负荷估算为5627KW。
3、空调热负荷估算
本酒店项目冬季空调热负荷估算为4633KW。
4、水源热泵系统与电制冷+区域供热方案比较及分析
1)初投资费用比较表:
5、经济分析比较
1) 从初投资上考虑,水源热泵系统初投资估算为580万元,电制冷+区域供热方案主要初投资估算为680万元,水源热泵系统方案较电制冷+区域供热方案节省初投资费用约100万元。
2) 从运行费用上考虑,水源热泵系统全年运行费用为284万元;电制冷+区域供热系统全年运行费用为323万元,水源热泵系统方案较电制冷+区域供热方案每年可节约运行费用约40万元。
水源热泵应用的优缺点随着“节能环保,绿色建筑”的大力提倡,国家发改委、财政部等部委从政策上给予“节能型地(水)源热泵系统”明确性补助,预示着地水源热泵逐步发展的方向。
水源热泵因受条件所限也并不是所有地区都适合,本文阐述了水源热泵的优缺点,为设计者选用水源热泵时作为参考。
标签:水源热泵;地下水;能源;制热(冷)系数水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的技术。
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。
1.做为北方的主要几种热源的形式,区域锅炉房、热电厂、小型家用锅炉与水源热泵相比较,水源热泵有着明显的优势。
采用燃料锅炉供暖,只有70%~90%的燃料内能转化为热量且供热同时产生大量废气、废料,处理废料等需要耗费大量的人力、物力和财力。
电锅炉是清洁环保的热源,其可将90%~98%的电能转换为热能,无需处理废料。
但发電所需的煤等物力会间接的产生与燃料锅炉同样的问题,且电锅炉成本较高。
小型家用锅炉同样存在运行成本维护成本高、会产生废气增加危险性等问题。
热电厂是相对比较经济、效果较好的采暖热源形式。
但受到各项目运行参数要求的不同,比如需要夏季制冷,过渡季节采暖等问题则无法解决。
而水源热泵则因其自身的特点为越来越多的用户所采纳,其具有以下几种明显优势,(1)水源热泵便于集中管理,如可按园区的大小及分期建设设置一台或几台水热热泵机组,便于分期管理;(2)分段调节:按各项目的自身特点可选择各时段的冷热媒运行参数,以达到节能的效果。
(3)水热热泵可提供热源也可在夏季供冷,对于公共建筑需要冷热源的要求做到了一机多用。
2023年污水源热泵行业市场前景分析随着环保意识的日益增强,清洁能源的需求逐渐增加。
作为一种新兴而实用的能源利用技术,污水源热泵在国内市场也备受关注。
下面就污水源热泵行业市场前景进行分析。
一、行业概述污水源热泵是一种利用城市污水来回收能量的设备,其原理是通过污水中的热能来驱动机械工作,从而达到变能、升温或降温的目的。
污水源热泵具有高效、节能、环保等优点,广泛应用于供暖、供冷、热水、空调等领域,是一种可以替代传统空调和采暖设备的新型技术。
二、市场需求分析1、能源环保方面近年来,全球气候暖化、环境污染和能源短缺等问题日益突出,清洁能源的需求逐渐增加。
2、国家政策支持方面我国提出了“十三五”节能减排目标,鼓励发展污水源热泵等清洁能源技术,给予政策支持。
3、市场推广方面随着污水源热泵应用领域的逐步扩大和技术成熟,市场推广成本逐渐降低,有利于市场需求的增加。
三、市场现状分析目前我国污水源热泵市场发展还处于起步阶段。
由于技术难点较多,市场前景尚未被充分利用。
但是,污水源热泵具有明显的环保、节能等优势,并且在美国、日本等国家已经得到了广泛应用,市场前景广阔。
四、市场发展趋势1、技术成熟随着技术的不断推进和完善,污水源热泵的效率、使用寿命和维护成本等问题都将得到有效解决,进一步提高其市场竞争力。
2、政策环境优化我国将继续加大清洁能源技术研究和发展投入,鼓励企业加强技术创新,推进清洁能源产业的快速发展。
3、应用领域拓展污水源热泵目前主要应用于暖通空调领域,但未来可能会拓展到工业、医疗等领域,并逐渐向小居民区等民用领域推广,市场发展空间巨大。
总的来说,污水源热泵作为一种清洁能源技术,具有较广阔的市场前景。
随着技术创新和政策支持的不断加强,其市场份额将逐渐增加,成为替代传统采暖、空调设备的重要选择。
陈彧北京融乐物业管理有限公司,100075摘要:集中供热是我国北方主要的采暖形式,其与分散供热形式相比,集中供热体现了安全环保、经济节能等优势,但也存在供热模式复杂、热负荷需求变化明显、供热时间段不统一、同一换热站供热建筑类型多等问题,从而导致其调控复杂性显著增加,促使换热站供暖量难以匹配实际的供暖负荷需求,造成二次管网水力失衡,使得室内实际供热温度和需求温度之间存在过大偏差,并导致能源浪费。
近年来,能源紧缺问题日益突显,节约能源及生态环保成为国际化的共同问题。
在城市集中供热时,使其最大程度地节能减排己是当前城市规划建设的必然趋势。
我国目前正处于可持续发展的关键性阶段,在进行集中供热时必须确保实现有效的社会环保效果,通过采用节能环保的技术手段,促使有限的能源更高效输出,提高能源使用效率,最大限度降低能源消耗量。
本文围绕城市集中供热的节能技术途径展开分析,旨在从根本上推动城市集中供热系统降低采暖成本,减少能源消耗,促进城市供暖向绿色化、低碳化趋势发展,更好地实现节能目标。
【关键词】城市;集中供热;节能技术;途径分析绪论由于城市建筑总量巨大,在进行集中供热时必然带来能源消耗急剧升高,因此,必须将节能减排的环保理念始终贯穿于供热工作的每一环节。
我国目前尚属于发展中国家,人口基数大,能源利用情况较为复杂,因此易受能源结构限制,还存在许多亟待解决的问题。
譬如,部分地区依然沿用落后的供热技术,缺乏调控计量,使得供热质量低下,室温舒适感差;同时,由于分散燃煤供热锅炉仍占有较大比重,也加重了采暖期大气环境污染。
为解决能源、环保等有关的供热问题,需要进一步强化北方采暖城市集中供热系统的技术升级改造,提升热能利用质量及效率。
在进行城市建设和集中供热发展中,应顺应社会发展现代化趋势,积极普及与优化供热节能技术,促进城市集中供热实现可持续性发展。
一、太阳能辅助供暖节能技术1、太阳能辅助地源热泵供暖系统地热能与太阳能是具有一定稳定性且绿色环保的可再生能源,潜藏着巨大的开发价值。
北京地区污水热泵系统的应用潜力
城市污水水温稳定,变化幅度小,北京地区夏季城市污水在20-25℃,冬季在13℃左右,水量稳定,流量大。
污水会腐蚀、结垢、堵塞热泵系统,但采用原生污水热泵空调系统专用防阻机及换热器,能够有效解决这些问题,使系统正常运行。
从以上分析可以看出,北京市污水原水、二级水、中水能很好地满足污水热泵系统的要求。
2005年北京市污水排放与处理设施的规划目标为逐步建立健全污水处理系统,城市水管道普及率达到80%,污水处理率达到70%,使市区河道水质逐步提高,到2008年北京市日产城市污水300万t,城市污水处理率达到90%(即处理270万t),中水回用率达到50%。
全市按80%以上的污水资源在能量上得以利用,供暖面积将达到2280万m3/d。
此外,按照北京市的规划,到2010年要铺设4000多公里的污水干线,建14座污水处理厂。
由此可见,北京市有巨大的污水热能有待利用,污水供热/冷水系统将在北京的新能源市场占据重要的位置。
目前,北京运用污水热泵空调系统的工程案例有:北京南站、京燕饭店、北京鑫福里小区、悦都大酒店和弘利苑大厦等。
以上工程均采用北京瑞宝利热能科技有限公司研发的原生污水源热泵空调系统,自投入使用至今,运行可靠,节能效果显著。
水源热泵应用案例咱先来说说北方的一个大型商场吧。
那商场可大了,冬天要取暖,夏天得制冷,以前用传统的空调系统,那费用就像流水一样,哗啦啦地往外淌。
后来啊,他们装上了水源热泵。
这水源热泵就像是一个超级聪明的“温度管家”。
冬天的时候,商场周围有个湖,水源热泵就把湖水当成一个大暖炉。
它从湖水里吸取热量,然后把这些热量“搬运”到商场里,整个商场就变得暖烘烘的,顾客们在里面逛街就像在春天里散步一样舒服。
而且啊,湖水的热量就像是取之不尽用之不竭的宝藏,用起来成本低得很呢。
再说说夏天。
夏天那太阳晒得商场像个大蒸笼,这时候水源热泵又开始工作了。
它把商场里的热量抽出来,然后“扔”到湖水里去。
就好像是让湖水把这些热量给“吃”掉一样。
湖水就像一个巨大的散热器,把商场里的热气都给消化掉了,商场里变得凉爽宜人,顾客们都爱来这里避暑逛街,商场的生意也变得更好了。
还有南方的一个住宅小区。
那小区里住了好多人,以前夏天制冷的时候,空调外机呼呼地转,噪音大不说,还特别耗电。
自从安装了水源热泵,整个小区就像是换了一套“清凉装备”。
水源热泵利用小区附近的地下水。
地下水的温度比较稳定,夏天的时候比空气温度低很多。
水源热泵把地下水的“凉”抽出来,送到每家每户。
住在里面的居民可高兴了,电费比以前少了好多,而且室内的温度很均匀,不会像以前用空调那样,有的地方冷得像冰窖,有的地方还热得冒汗。
另外,有一个温泉度假酒店也用了水源热泵。
这个酒店本身就靠近温泉,温泉水温度高啊。
水源热泵就把温泉水的热量利用起来,给酒店的客房、餐厅、娱乐设施供暖。
这可真是一举两得,既享受了温泉带来的福利,又解决了取暖的问题。
而且在夏天的时候,水源热泵还能把酒店里的热量排到温泉水里,让酒店保持凉爽。
这就像是和温泉水达成了一个“温度协议”,让酒店的温度一年四季都很宜人,来度假的客人越来越多,酒店老板笑得嘴都合不拢了。
水源热泵啊,就像是一个神奇的魔法棒,不管是商场、小区还是酒店,只要它一挥,就能轻松解决温度的问题,还能省钱又环保呢。
地热能利用技术应用案例可再生能源的多元化选择地热能利用技术应用案例——可再生能源的多元化选择1. 引言随着能源需求的不断增长和环境问题的日益严重,寻找可再生能源的多元化选择显得尤为重要。
地热能作为一种广泛应用的可再生能源技术,具有巨大的潜力。
本文将介绍几个地热能利用技术应用案例,探讨其在可再生能源领域的多元化选用。
2. 地热供暖系统地热供暖系统是地热能应用的一个典型案例。
该系统将地下的热能通过地热泵等装置提取到地表,再通过管道输送到建筑室内,实现供暖功能。
相比于传统的燃煤供暖方式,地热供暖系统具有清洁、高效、低耗能的特点。
在北方地区特别是寒冷地区,地热供暖系统已得到广泛应用。
3. 地热发电技术地热发电技术是地热能利用的另一个重要方向。
利用地下的热能驱动涡轮发电机组,将地热能转化为电能。
这种技术可以有效替代传统的煤炭、石油等化石能源,减少温室气体的排放。
冰岛是地热发电技术的典型应用案例,该国利用其丰富的地热资源实现了100%的清洁能源供应。
4. 地热浴池和温泉地热浴池和温泉是地热能利用在休闲领域的典型案例。
许多地区的地下含有丰富的地热水资源,人们开挖浴池或建设温泉,利用地热水进行洗浴、放松和治疗。
冰岛、日本等国家都以其独特的地质条件成为地热浴池和温泉资源丰富的热门旅游目的地。
5. 地热水源热泵技术除地热供暖系统外,地热水源热泵技术也是地热能应用的重要方式之一。
该技术利用地下水体的稳定温度,通过热泵装置将水源热能提取到建筑物内,实现供冷和供热。
这种技术不仅能够减少对传统能源的依赖,还可以提高建筑能源利用效率,达到节能减排的效果。
6. 地热空调系统地热空调系统是一种创新的利用地热能的方式。
该系统通过在地下埋设地热换热器,利用地下的稳定温度来为建筑物提供空调服务。
相比传统的空调系统,地热空调系统对环境的影响更小,能够有效降低能源消耗。
7. 结论地热能作为可再生能源的一种多元化选择,具有广阔的应用前景。
地热供暖、地热发电、地热浴池和温泉、地热水源热泵以及地热空调系统等技术应用案例,不仅改善了能源结构,降低了环境污染,还推动了可再生能源的发展。
我国北方采暖方式及其经济适用性分析浅谈我国北方采暖方式及其经济适用性分析浅谈李强(中煤水文局集团(天津)工程技术研究院有限公司,李强300131)摘要:本文针对我国目前建筑设备尤其是釆暖设施的大进展,分析了多种不同采暖供热方式的特点,以及各种方式的经济性及适用性,探讨了在我国北方广大地区适宜应用的采暖供热方式,为今后的这一方面的应用提出一些可行性建议。
关键词:供热设施多元化集中供热经济节能分户计量0引言目前,我国住宅建筑设备正处在较大发展的时期,其中变化最大的是供暖设施。
首先,这是由于能源结构变化引起供暖热源的多元化;其次,传统供暖方式的缺陷日益突出,新的供暖方式不断涌现,从而形成供暖方式的多元化。
这就使住宅的开发建设单位、设计单位及住宅的购买者,都面临着较多选择又难以选择的局面。
作为我国北方大部分城市,冬季采暖季较长,且室外温度较低,因此采暖设备、采暖方式的选择就显得更加重要。
针对这一情况我们将对各种采暖方式作如下分析。
1能源供应情况分析1.1集中供热从我国目前及未来20年的能源结构来看,能源供给仍以煤为主(占70%)o采暖推行热电联产,进行市政集中供热,效率可达170%;而用煤发电,用电采暖,效率为30%。
所以,有关专家建议,在有条件采用集中供暖的区域,不应采用其他的供暖方式。
目前,集中供热采暖一般表现为三种方式:(1)集中供热暖气片采暖。
初投资约210元/m2,运行费用19.5元/m2•釆暖季;(2)集中供热地板辐射采暖。
初投资约250元/m2,运行费用19.5元/m2•采暖季;(3)集中供热户式中央空调送热风。
初投资约450元/m2,运行费用19.5元/m2•采暖季。
1.2天燃气供热天然气是一种比较好的环保型洁净能源,以产生同样的热量为标准,天燃气燃烧产生的一氧化碳比石油低1/5,比煤低2/5,按相对价格,获取同样的热量,用天燃气比用电更经济。
正因为如此,天燃气在美国和俄罗斯的一次性能源消费比重中分别达到了54.3%和53.4%,在欧盟也超过了22%o法国一家权威机构预测,这一比重在发达国家每年将递增2.6%。
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。
水源热泵与空气源热泵比较一、定义:在我国主要利用三种热泵技术,分别是水源热泵,地源热泵,以及空气源热泵。
热泵即可制冷,又可制热。
制冷时,其工作原理跟一般的冷气机没有区别;制热时,利用制冷循环系统的热端,将冷凝器排出的热量送入室内采暖,或加热生活用水。
这时,热泵的运行过程看起来就像是把低温端的热量,源源不断地抽送到高温端一样,所以形象地称之为热泵。
如果热泵的冷端(蒸发器)直接置于室外的空气之中,称之为空气源热泵;如果其冷端(蒸发器)通过管道埋植于水中,则称之为水源热泵。
二、水源热泵的优点:(一)水源热泵技术属可再生能源利用技术(二)水源热泵属经济有效的节能技术(三)水源热泵环境效益显著(四)水源热泵一机多用,应用范围广(五)水源热泵空调系统维护费用低(六)水源热泵高效节能。
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(空气源热泵理论值为2--6),实际运行4~6。
三、水源热泵的应用限制1:会受到制约。
2、可利用的水源条件限制,对开式系统,地源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。
3、水层的地理结构的限制,对于从地下抽水回灌的使用,必须考虑到使用地的地质的结构,保证用后尾水的回灌可以实现。
4、投资的经济性,由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响,虽然总体来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低,但与传统的空调制冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有所不同。
四、水源热泵目前的市场状况:水源热泵目前主要应用在北方冬季寒冷的地区,而在广阔的南方很少见到身影。
主要原因:南方主要以空气源热泵为主,冬天对空调制热的依赖不如北方明显,主要用来洗澡,所以空气源热泵基本能满足需要,并且工程相对简单,造价成本要低。
所以这类产品有较大的局限性,所以必须要走产品的差异化道路,来做好产品的推广!五、空气源热泵的优点空气源热泵优点一:适用范围广,适用温度范围在-7℃至40℃,并且一年四季全天候使用。
西安市某水源热泵系统经济性分析
水源热泵系统是一种环保、高效的供热方式,越来越多的城市开始采用该技术。
本文以西安市一栋办公楼为例,通过经济性分析,探讨该系统在当地的可行性和优越性。
1. 能耗分析
对该办公楼进行能耗测算,结果显示该建筑的供暖季能耗为150吨标准煤。
假设使用燃气热水锅炉进行供热,每吨煤可提供21000千焦的热能,因此该建筑需要消耗7,280立方米的天然气。
而如果使用水源热泵系统,耗能仅为4,280千瓦时,相当于使用燃气热水锅炉的15%。
水源热泵系统比传统燃气热水锅炉节能明显。
2. 经济性分析
对该办公楼使用水源热泵系统进行供热的成本进行计算。
水源热泵系统目前市场价格为每千瓦8000元,该建筑需要安装20个千瓦水源热泵系统,总价格为16万元。
同时,还需要进行地源热井的开挖、管路等工程,成本约5万元。
根据水源热泵系统的性能和能耗测算结果,可以计算出该系统在正常使用情况下,平均每年可节省5万元的能源费用。
因此,该建筑的水源热泵系统的投资回收期为
5+5/2=7.5年。
水源热泵系统是一种环保、节能的供热方式。
使用该系统的建筑污染排放物减少,大气环境得到改善。
同时,水源热泵系统无需使用化石燃料,对地球环境也具有积极的保护作用。
综上所述,该办公楼使用水源热泵系统进行供热,具有经济性、环保性的优势,对于推广该技术具有重要的意义。
热泵技术的发展及其在能源领域中的应用近年来,随着国家对绿色能源的重视和人们环保意识的不断提升,热泵技术作为一种高效节能绿色能源技术,正逐渐成为人们重点关注的领域。
热泵技术是指利用空气、水或土壤等吸热的介质,通过制冷剂传递热能的一种技术,可实现从低温环境中提取能量,将其转换成高温热能供给室内采暖、热水等用途,是集制热、制冷、恒温、制湿等功能于一体的全能型设备。
本文将从热泵技术的基本原理、发展历程、优势及局限性入手,阐述其在能源领域中的应用前景。
一. 热泵技术的基本原理及发展历程热泵技术的基本原理很简单,就是通过制冷剂的物理变化来传递热能。
具体而言,热泵系统是由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等四个组成部分构成。
制冷剂通过蒸发器吸收低温热量,膨胀阀控制制冷剂流量和压力的降低,使其在蒸发器内蒸发、吸收热量,然后在压缩机内被压缩,使其温度和压力升高,然后在冷凝器内放出高温热量,热泵系统的工作循环过程可持续进行。
早在1805年,热泵技术的基础概念就被发明了,至今已经有200多年的发展历史。
而热泵空调的推广应用则是在20世纪30年代,热泵空调一度成为美国和欧洲的主流制冷设备,但是受制于其高成本和复杂运作等问题,在20世纪70年代流行之后开始逐渐退出市场。
21世纪初,随着全球对能源短缺、环境污染等问题的日益关注,热泵技术再次受到关注,目前已经形成了以空气源热泵、地源热泵和水源热泵为主的热泵技术体系。
二. 热泵技术的优势及局限性与传统的传热方式相比,热泵技术具有很多优势:1.高效节能热泵技术采用制冷剂的循环工作原理,能够从低温环境中提取热能,实现高效热利用,大大节约了能源。
2.环保节能热泵技术不需要燃烧燃料,不会产生CO2、SO2等有害气体,不会对大气环境产生负面影响,是一种环保节能的技术。
3.多功能性热泵技术除了制冷、制热功能外,还可以做恒温空调、制湿等功能,实现一机多用。
虽然热泵技术在能源领域有众多的优势,但是其依然存在着一些局限性,主要表现为以下几个方面:1.高成本热泵技术的制造和安装成本较高,因此在一些地方尚不能大规模应用。
124低环境温度空气源热泵在北方区域供暖中的应用文/赖小平在“煤改电”的政策背景下,热泵因具有高效节能及环保的优势,在供暖工程中广泛应用。
在科技创新的推动作用下,出现了一种通过高能位使能量从低位热源空气流向高位热源的空气源热泵,其节能环保的优势更加突出,目前在我国北方地区的供暖工程中得到了普遍的推广及应用。
基于此,本文在介绍低环境温度空气源热泵优势及其应用情况的基础上,结合实例具体探讨低环境温度空气源热泵在北方地区供热中应用的方式和效果,以供参考。
随着双碳目标的提出,我国采取了一系列措施,以降低碳排放。
其中,为减少冬季燃煤污染、改善空气质量,大力推行了“煤改电”环保工程。
而在“煤改电”工程中,空气源热泵是其中主要解决方案。
空气源热泵是一种能使能量从低位热源向高位热源流向的节能装置,其主要以电能驱动的方式,不需要煤燃烧,可大大减轻城市空气污染,且不需要对原有的供热末端进行较大的改动,具有突出的节能环保优势。
当前,我国高度重视新能源发展,许多城市也由此进行了清洁能源的改造。
在这样的背景下,具有节能环保优势的空气源热泵,也迎来了更加广阔的应用和发展空间。
空气源热泵概述空气源热泵的工作原理及优势空气源热泵与空调器的工作原理相似,是通过电能驱动压缩机高速运行,从而压缩低温低压的气态制冷剂,使之成为高温高压的气态制冷剂,然后从压缩机腔体排出;通过系统管路流向冷凝换热器,在冷凝换热器中与被加热的介质(如空气、水、防冻液等)进行换热,被加热的介质温度升高后应用到使用侧,制冷剂经换热冷却凝结后,变成中温高压的液态制冷剂;然后经过膨胀阀节流后变成低温低压的液态制冷剂;再通过系统管路流向蒸发换热器,液态制冷剂在蒸发器内吸收空气中的热量,从而蒸发成为低温低压的气态制冷剂,然后再流回到压缩机内继续压缩,如此往复循环。
空气源热泵供暖的优势主要体现在以下几个方面。
第一,高效节能。
通过空气源热泵的工作原理可知,其热能主要来源于空气中的热量,即使是在零下12℃的低温环境下,其能效比仍可达2.50以上;而其他形式的能源供暖,在如此低的环境温度下,即使是不考虑漏热及热损耗的情况,其能效比也不可能达到100%。
水源热泵在北方地区的应用前景摘要:在中央空调设计中,北方地区的本身有一定的特殊性,北方的季节交替分明,人们对空调的需求要满足不同季节温度的骤然改变,由于本身的地里位置,其经济、气候条件制约着一些空调方案的性价比和可行性。
冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,北方地区温度特性使得水源热泵比传统空调系统运行效率要高,节能和节省运行费用效果显著。
关键词:水源热泵;高效节能;一机多用
中图分类号: tb08 文献标识码: a 文章编号:
众所周知,我国北方地区,冬季采暖主要是依靠煤、石油、天然气等石化燃料的燃烧来获得。
空调冷热源的选择和配置也必须考虑这些制约因素。
如何根据具体气候特征选择合适的空调系统,如何针对不同层次和需求的用户设计不同的家用中央空调,是该类地区设计家用中央空调必须考虑的问题。
对水源热泵的介绍
水源热泵技术是一种利用地球表面或浅层水源(如地下水、河流和湖泊),或者是人工再生水源(工业废水、地热尾水等)的低温低位热能资源,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,既可供热又可制冷的高效、环保、节能的空调系统。
二、水源热泵在北方地区的应用特点
1.水源热泵的高效节能
北方的气候决定了水源热泵的高效节能,水源热泵可利用的水温冬季大约为12~22℃,水温比环境空气温度高,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。
2.利用可再生能源,无任何污染,符合当前低碳环保的理念
北方地区,冬季采暖主要是依靠煤、等石化燃料的燃烧来获得,对环境保护不利。
水源热泵则利用了地下水所储藏的太阳能资源作为热源,利用地下水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。
机组符合当前低碳环保的理念。
3.节水省地,占地面积小
以一个20万平方米小区为例,机房面积仅150平方米就足够用,而建锅炉房则需占地至少800平方米,对2.5万平方米以上的小区,可省出一栋楼的位置,可建2000~5000平方米住宅。
其剩余价值足够上水源热泵供暖系统。
省去了锅炉房、堆煤堆渣的场地。
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。
4.环保效益显著、运行安全稳定
地源热泵系统在运行中无燃烧设备,因此不可能产生二氧化碳、一氧化碳之类的废气,也不存在丙烷气体,因而也不会有发生爆炸
的危险,使用安全。
由于土壤深处温度非常恒定,主机吸热或放热不受外界气候影响,运行工况非常稳定,优于其它空调设备。
5.一机多用,运行稳定,应用范围广
可利用一套设备同时供热、供冷和热水供应,节省一次性投资。
对空调系统来说,热泵机组可同时做冷热源,其总投资仅为传统空调系统的60%。
二、水源热泵在北方的应用局限
1.可利用的水源条件限制
不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。
目前的水源热泵利用方式中,闭式系统一般成本较高。
而开式系统,能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。
对开式系统,水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。
同时,对于从地下抽水回灌的使用,必须考虑到使用地的地质的结构,确保可以在经济条件下打井找到合适的水源,同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件,保证用后尾水的回灌可以实现。
2.投资的经济性
由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响,水源的基本条件的不同;一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。
虽然总体来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低。
但与传统的空调制冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有所不同。
三、水源热泵在北方地区的应用实例
以辽宁某地区一栋1万平方米住宅楼为例,对采用不同供热空调方式的经济技术比较如下:
不同冷热源方式的投资与运行费用对比表
从上表可看出:
1.水源热泵供暖系统的初投资略高于燃煤锅炉、燃油锅炉、城市热源供暖,低于壁挂式燃气炉分户采暖,比电热膜取暖的初投资低1/3以上。
2.水源热泵(供暖/空调)系统的初投资比传统中央空调(供暖/空调)系统初投资低33%。
3.水源热泵供暖的每平方米运行费用仅为燃煤锅炉供热的70%,燃油、燃气、电热膜的1/3。
4.水源热泵系统的运行费用仅为传统中央空调的2/3。
5.水源热泵比燃油、燃气、城市热源供暖增加的初投资,由于运行成本的节约,可在2至3年内收回初投资。
结论:在北方地区应用与发展水源热泵技术, 是节能减排工作的迫切需求, 更是改变整个城市以煤为主的能源消费结构的有效
途径,对于北方地区的能源节约和环境保护都具有长远的战略意义。
参考文献:
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[j] 能源工程, 2003, (2) 1
[2] 刁永飞, 张小力, 伍贻文. 地源热泵的优越性及前景展望[j] 能源研究与信息, 2002, 18 (1) 1
[作者简介]
朱德禹(1982-),男,汉族,辽宁葫芦岛人,供热通风与空调设计师助理工程师
刘孝刚(1978 -),男,汉族,黑龙江海林人,热能与动力工程专业负责人,讲师。