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空气源与水源热泵对比分析

空气源与水源热泵对比分析
空气源与水源热泵对比分析

空气源热泵与水源热泵比较

一、概述:

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

2.1优点:

2.1.1水源热泵技术属可再生能源利用技术

2.1.2水源热泵属经济有效的节能技术

2.1.3水源热泵环境效益显著

2.1.4水源热泵一机多用,应用范围广

2.1.5水源热泵空调系统维护费用低

2.1.6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。

2.2水源热泵的应用限制

2.2.1利用会受到制约;

2.2.2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;

2.2.3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;

2.2.4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;

2.3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!

三、污水源热泵:

3.1简介:污水源热泵是水源热泵的一种。众所周知,水源热泵的优点是水的热容量大,设备传热性能好,所以换热设备较紧凑;水温的变化较室外空气温度的变化要小,因而污水源热泵的运行工况比空气源热泵的运行工况要稳定。处理后的污水是一种优良的引入注目的低温余热源,是水/水热泵或水/空气热泵的理想低温热源。

3.2污水源热泵的形式

污水源热泵形式繁多,根据热泵是否直接从污水中取热量,可分为直接式和间接式两种。

所谓的间接式污水源热泵是指热泵低位热源环路与污水热量抽取环路之间设有中间换热器或热泵低位热源环路通过水/污水浸没式换热器在污水池中直接吸取污水中的热量。而直接式污水源是城市污水可以通过热泵或热泵的蒸发器直接设置在污水池中,通过制冷剂气化吸取污水中的热量。

3.3污水的特殊性及对污水源热泵的影响

城市污水由生活污水和工业废水组成,它的成分是及其复杂的。所以,污水源热泵经常会出现下列问题:

3.3.1污水流经管道和设备(换热设备、水泵等)时,在换热表面上易发生积垢、微生物贴附生长形成生物膜、污水中油贴附在换热面上形成油膜、漂浮物和悬浮固体物等堵塞管道和设备的入口。其最终的结果是出现污水的流动堵塞和由于热阻的增加恶化传热过程。

3.3.2污水引起管道和设备的腐蚀问题,尤其是污水中的硫化氢使管道和设备腐蚀生锈。

3.3.3由于污水流动阻塞使换热设备流动阻力不断增大,引起污水量的不断减少,同时传热热阻的不断增大又引起传热系数的不断减小。基于此,污水源热泵运行稳定性差,其供热量随运行时间延长而衰减。

3.3.4由于污水的流动阻塞和换热量的衰减,使污水源热泵的运行管理和维修工作量大,例如,为了改善污水源热泵的运行特性,换热面需要每日水力冲洗3~6次。

3.4防堵塞与防腐蚀技术措施

防堵塞与防腐问题是污水源热泵空调系统设计、安装和运行中的重要的关键问题。其问题解决的好与坏,是污水源热泵空调系统成功与否的关键,通常采用的技术措施归纳为:

3.4.1由于二级出水和中水水质较好,在可能的条件下,宜选用二级出水或中水做污水源热泵的热源和热汇。

3.4.2在设计中,宜选用便于清污物的淋激式蒸发器和浸没式蒸发器,污水/水换热器宜采用浸没式换热器。经验表明:淋激式蒸发器的布水器的出口容易被污水中较大的颗粒堵塞,故设计中对布水器要做精心设计。

3.4.3在原生污水源热泵系统中要采取防堵塞的技术措施,通常采用:

①在污水进入换热器之前,系统中应设有能自动工作的筛滤器,去除污水中的浮游性物质。目前常用的筛滤器有自动筛滤器、转动滚筒式筛滤器等。

②在系统中的换热器中设置自动清洗装置,去除因溶解于污水中的各种污染物而沉积在管道内壁的污垢。目前常用胶球型自动清洗装置、刚刷型自动清洗装置等。

③设有加热清洁系统,用外部热源制备热水来加热换热管,去除换热管内壁污物,其效果十分有效。

④在污水源热泵空调系统中,易造成腐蚀的设备主要是换热设备。原生污水源热泵,宜选用钛质换热器和铝塑传热管。

⑤加强日常功能运行的维护保养工作是不可忽略的防堵塞、防腐蚀的措施

四、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。

可连续加热,适合各类团体热水工程使用,可实现无人值守,全自动运行。

空气源热泵优点二:

运行成本低,节能效果突出,投资回报期短,空气源热泵可节省70%的能源;与燃气、电和电辅助加热的太阳能热水器相比,是燃气热水器的1/3左右、电热水器的1/4左右。

空气源热泵优点三:

环保型产品,无任何污染,无任何燃烧外排物,不会对人体造成损害,具有良好的社会效益。

空气源热泵优点四:

方便。空气能热泵占地空间很小,外形与空调室外机相似,可直接接保温水箱或与供暖管网连接,适合于大中城市的高层建筑。

空气源热泵优点五:

安全性能好,家用中央空调无任何漏电、漏气等安全隐患。

空气源热泵优点六:

多组组合安装建立中央热水系统,可把多组相同型号的热泵机组并联使用,确保整组热水器一体工作,满足热水用量高峰要求,为大量用热水提供了保证。

空气源热泵优点七:使用寿命长、维护费用低,使用寿命长达15年以上,设备性能稳定。

运行安全,自动化程度高,该空气能热水器采用间接加热方式,运行安全

靠;自动化程度高。

六、空气源热泵缺点:

1、外观问题。可以说,空气源热泵热水器目前主要的弊病之一是体积硕大,不适应国情。

2、结霜问题。区域性特征明显,对外界环境温度依赖过大,其正常工作环境温度在-5℃至40℃之间,故基本适用于中南部使用。

3、压缩机易烧坏。目前市面上的热泵热水器普遍采用循环式加热系统,该系统在高温高压工况下运行,容易使压缩机老化、碳化,加之系统润滑效果不好,导致压缩机易被烧坏。

4、由于空气能是分散能源,制热速度慢,热效率不是很高。

七、水源热泵同空气源热泵相比,有许多优点:

1、全年温度波动小。冬季温度比空气温度高,夏季比空气温度低,因此水源热泵的制热、制冷系数要高于空气源热泵,一般可高于40%,因此可节能和节省费用40%左右。

2、冬季运行不需要除霜,减少了结霜和除霜的损失。

3、水源有较好的蓄能作用。

八、热泵在煤矿行业的工艺流程:

1、水源热泵的工艺流程:

以矿下生产过程中的矿井水(地热水),作为水源热泵系统的冬季优质热源,矿井水经板换换热后的循环水,通过热泵站房的循环水泵输送至热泵机组的蒸发器侧,经热泵机组将低品位的热提升成高品位的热,通过供热循环水泵输送到用户端。

2、空气源热泵的工艺流程:

矿井风口处设置喷淋室,让风从下向上吹,加热喷淋室四周喷出水雾,下置集水池,水泵从集水池里抽取热水供给热泵机组,再由热泵机组提高水的温度,然后通过循环水泵供给用户冬季采暖。

3、对比分析:

空气源热泵技术生产约50℃的热水,如按平均30℃温升,在南方全年平均耗电为15度/吨,全年耗电在广西与太阳能+电加热相差不太多;空气源热泵如在宾馆等能实现制冷和供热水联供,节能效果就比太阳能热水器要显著得多(如南宁的沃顿国际大酒店),但在冬季寒冷地区,空气源热泵会出现结霜(启动不了)。

水源(地热水)热泵生产约50℃热水,如按平均30℃温升,在南方全年平均耗电为10度/吨,与空气源热泵相比节能30%以上,与太阳能+电加热相比节能30%以上;投资比空气源热泵高约20%,集中供热水投资比太阳能+电加热少10%以上。此外,需要有一定的地下场地埋管。

空气源热泵夏季效率比地源热泵高,但是此时需热水量少;冬季效率低,此时需热水量大(与太阳能有相似的弱点)。因此,空气源热泵需要比地源热泵约增加20%的配电功率。

二、水源热泵

水源热泵是目前我国应用较多的热泵形式,它是以水(包括江、河、湖泊、地下水,甚至是城市污水等)作为冷热源体,在冬季利用热泵吸收其热量向建筑供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放,实现对建筑物的供冷。其工作原理大都是通过外部管道及阀门的切换来实现冬夏工况的转换,

夏季空调供回水走蒸发器,水源水走冷凝器,冬季空调供回水走冷凝器,水源水走蒸发器。

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

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。

水源热泵的优点

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。与空气源热泵相比,其运行效率要高出20~60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60%。

2、属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,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。

3、节水省地

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

水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,无燃烧过程,避免了排烟、排污等污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以,水源热泵机组运行无任何污染,无燃烧、无排烟,不产生废渣、废水、废气和烟尘,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,是理想的绿色环保产品。

5、一机多用,应用范围广

水源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,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。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源,而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求,减少了设备的初投资。其总投资额仅为传统空调系统的60%,并且安装容易,安装工作量比传统空调系统少,安装工期短,更改安装也容易。

6、运行稳定可靠,维护方便

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,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;采用全电脑控制,自动程度高。由于系统简单、机组部件少,运行稳定,因此维护费用低,使用寿命长。

7、符合国家政策,获得政策性支持

国家十分重视可再生能源开发利用工作,《中华人民共和国可再生能源法》已于2006年1月1日起实施;同时,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,又把大力发展和规模化应用新能源和可再生能源作为能源领域的优先发展主题。从国家立法和发展战略的高度,对可再生能源的发展应用予以强力推动。

日前,国家财政部、建设部发文《关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》以及《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》,明确指出“十一五”期间,可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为25%以上,

到2020年,可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为50%以上,这为我国水源热泵的发展提供了良好的环境和强劲的动力。

水源热泵的应用限制:

1、可利用的水源条件限制

水源热泵理论上可以利用一切的水资源,其实在实际工程中,不同的水资源利用的成本差异是相当大的。所以在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。

2、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,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。

3、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。

水源热泵与地源热泵优缺点的比较

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

空气源热泵工作原理

主讲人:刘海棠 职务:技术部部长 课题:空气源工作原理 ㈠空气源热水器工作原理 一、空气源热水器的定义 空气源热泵热水器又称热泵热水器,由热泵吸收空气热源制取热水。空气源热水器就就是通过热泵用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,传输至水箱,加热热水,这种通过热泵运动来获得加热的热水器叫做空气源热水器。 目前,空气能热泵热水生产厂家与市场集中分布在长江以南。主要生产厂家集中在珠江三角洲的佛山、东莞、深圳、珠海以及长江三角洲的杭州、宁波地区。消费市场主要分布在长江以南的广东、广西、福建、江西、上海、浙江、安徽等省区,并逐步从长江以南向长江以北扩展。 二、空气源热水器的组成部分

热泵热水装置,主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、风机五大部件组成,通过让工质(制冷剂)不断完成蒸发(吸取环境中的热量)→压缩→冷凝(放出热量)→节流→再蒸发的热力循环过程,从而将环境里的热量转移到水中。 蒸发器直接从空气中吸取热量,将节流后的制冷剂吸热气化达到预期效果的设备。 压缩机就是空气源热水器的心脏,把制冷剂从低压提升为高压,并使制冷剂不断循环流动。 冷凝器就就是将压缩机排出的高温高压气体释放出热量后冷凝成低温高压液体的换热设备。 膨胀阀就是一种节流装置,控制制冷剂的流量,可提高系统的能效比与可靠性。 风机主要就是起加强气体流通量的作用,就是依靠输入的机械能,提高气体压力并排送气体的设备。 制冷剂就是热泵系统中实现制热循环的工作介质,也称冷媒。作为一种特殊的物质,制冷剂的物质状态在热泵循环过程中不断发生变化:在蒸发器中,制冷剂在较低的压力状态下吸收热能由液态变为气态;压缩机将此低压的气态制冷剂压缩升温为高压气态制冷剂;在冷凝器中,制冷剂在较高压力状态下放出热能由气态便为液态。 三、空气源热水器的基本工作原理 热泵技术就是基于逆卡诺循环原理实现的;如同在自然界中水总就是由高处流向低处一样,热量也总就是从高温传向低温。但人们可以用水泵把水从低处提升到高处,从而实现水的由低处向高处流动,热泵同样可以把热量从低温热源传递到高温热源,所以热泵实质上就是一种热量提升装置。热泵的作用就就是从周围环境中吸取热量(这些被吸取的热量可以就是地热、太阳能、空气的能量),并把它传递给被加热的对象(温度较高的媒质)。 热泵热水机组工作时,蒸发器吸收环境热能,压缩机吸入常温低压介质气体,经过压缩机压缩成为高温高压气体并输送进入冷凝器,高温高压的气体在冷凝器中释放热量来制取热水,并冷凝成低温高压的液体。后经膨胀阀节流变成低温低压液体进入蒸发器内进行蒸发,低温低压液体在蒸发器中从外界环境吸收热量后蒸发,变成低温低压的气体。蒸发产生的气体再次被吸入压缩机,开始又一轮同样的工作过程。这样的循环过程连续不断,周而复始,从而达到不断制热的目的。 热泵原理示意图如下:

离心机与水源热泵比较

离心机与水源热泵比较 名称内容离心式冷水机组水源热泵机组制冷能力制冷能力强,单台压缩机制冷量可以达到很高单台压缩机制冷能力有限,当制冷量要求很高的情况下需要多台压缩机才能实现。制冷效率运行效率高,通常情况小运行效率可达到6、0以上,大大降低了系统的耗电量,从而降低了使用方的运行费用。运行效率相对比较低,行业中最高的在5、0左右。运行费用相对较高。对地理结构要求对周围环境的地理结构没有特殊要求由于需要打井,对水层的地理结构的限制,实现水源热泵制冷方式比较困难,并且打井后的回灌是个很难解决的大问题,处理不好会造成塌方等严重事故。初投资初投资相对降低无需冷却塔,但由于需要打井,初投资比普通空调方式高很多。机组结构结构紧凑,没有磨损部件,工作性能可靠,维修维护费用低。压缩机转子之间有磨损,若润滑不好,长时间运行后容易造成制冷量的衰减,内部的部件多,运行维护费用高。压缩机由高速旋转的叶轮把能量传递给连续流动的制冷剂蒸气,依靠动能的变化来提高压力,运行可靠。属于容积式压缩机,借助于与轴直接连接的转子的旋转运动而使工作容积发生变化,将制冷剂蒸气压缩到一定压力后排出。搭载的压缩机台数该系列设备压缩机数量少,一台压缩机就可以实现很高的制冷量,压缩机数量少,同时运动部件大大减少,运行维护工作量小,费用少。每个高冷量机组均要求多台压缩机共同来

实现,冷量越大压缩机数量越多,压缩机的运动部件大量增加,运行维护工作量大,费用多。控制系统冷量控制通过控制进口导流叶片的角度来实现,能够经济的进行无级调解,机组的调节范围可达到20%~100%之间。制冷量通过压缩机的滑阀调节来实现,大冷量的可以实现无级容量调节,但是小冷量的多数还只能实现阶段性容量调节。可靠性运行平稳,振动小,可靠性高机组整体的运行可靠性低油路控制运转时制冷剂中不混有润滑油,故能够提高冷凝器与蒸发器的传热性能,从而实现运转的高效性。转子之间需要有润滑油,制冷剂在运转过程中难免混入润滑油,将影响到冷凝器与蒸发器的换热效率,同时润滑、密封、润滑系统比较复炸、庞大,油分离器体积较大,运行效率相对比较低。

水源热泵有哪些优点

水源热泵有哪些优点 (资料来源:中国联保网)水源热泵与常规空调技术相比,有以下优点: 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。与空气源热泵相比,其运行效率要高出20~60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60 %。 可再生能源 水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为热源,利用地球水体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。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,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。 节水省地 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。

空气源与水源热泵对比分析报告文案

空气源热泵与水源热泵比较 一、概述: 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 2.1优点: 2.1.1水源热泵技术属可再生能源利用技术 2.1.2水源热泵属经济有效的节能技术 2.1.3水源热泵环境效益显著 2.1.4水源热泵一机多用,应用范围广 2.1.5水源热泵空调系统维护费用低 2.1.6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。 2.2水源热泵的应用限制 2.2.1利用会受到制约; 2.2.2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;

2.2.3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; 2.2.4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; 2.3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! 三、污水源热泵: 3.1简介:污水源热泵是水源热泵的一种。众所周知,水源热泵的优点是水的热容量大,设备传热性能好,所以换热设备较紧凑;水温的变化较室外空气温度的变化要小,因而污水源热泵的运行工况比空气源热泵的运行工况要稳定。处理后的污水是一种优良的引入注目的低温余热源,是水/水热泵或水/空气热泵的理想低温热源。 3.2污水源热泵的形式 污水源热泵形式繁多,根据热泵是否直接从污水中取热量,可分为直接式和间接式两种。 所谓的间接式污水源热泵是指热泵低位热源环路与污水热量抽取环路之间设有中间换热器或热泵低位热源环路通过水/污水浸没式换热器在污水池中直接吸取污水中的热量。而直接式污水源是城市污水可以通过热泵或热泵的蒸发器直接设置在污水池中,通过制冷剂气化吸取污水中的热量。

自己空气源热泵的工作原理

电空气源热泵 一、电空气源热泵作原理图及工作原理 1、电空气源热泵作原理图 电空气源热泵作原理图 2、电空气源热泵作原理 (1) 低温低压制冷剂经膨胀阀节流降压后,进入空气交换机中蒸发吸热,从空气中吸收大量的热量Q1; (2) 蒸发吸热后的制冷剂以气态形式进入压缩机,被压缩后,变成高温高压的制冷剂(此时制冷剂中所蕴藏的热量分为两部分:一部分是从空气中吸收的热量Q1,一部分是输入压缩机中的电能在压缩制冷剂时转化成的热量Q2); 压缩机蒸发 器 空气热量的输入 冷凝 器 电能的输入 储液罐 过滤器膨胀阀 热水出冷水入热 用 户

(3)被压缩后的高温高压制冷剂进入热交换器,将其所含热量(Q1+Q2)释放给进入热换热器中的冷水,冷水被加热到55℃(最高达65℃),直接给用户供暖; (4)放热后的制冷剂以液态形式进入节膨胀阀,节流降压......如此不间断进行循环。 二、电空气源热泵有如下特点 1、用途广泛、四季无忧 空气能(源)热泵既能在冬季制热,又能在夏季制冷,能满足冬夏两种季节需求,而其他采暖设备往往只能冬季制热,夏季制冷时还需要加装空调设备。 2、安全运行、保护环保 空气能(源)热泵采用热泵加热的形式,水、电完全分离,无需燃煤或天然气,因此可以实现一年四季全天24小时安全运行,不会对环境造成污染。 3、使用灵活、没有限制 相比太阳能、燃气。水地能(源)热泵等形式,空气能(源)热泵不受夜晚、阴天、下雨及下雪等恶劣天气的影响,也不受地质。燃气供应的限制。 4、节能科技、省电省心 空气能(源)热泵使用1份电能,同时从室外空气中获取2份以上免费的空气能(源),能生产3份以上的热能,高效环保,相比电采暖每月节省75%的电费,为用户省下如此可观的电费,很快就能收

污水源热泵 地源热泵与空气源热泵的比较

污水源热泵地源热泵与空气源热泵的比较 污水源热泵系统与传统换热器相比的优越性就是污水源热泵以城市污水做为室内制冷供暖的冷热源,在消耗少量电力的情况下通过污水源热泵系统内部的热泵做功,将污水中的 冷热能传递到室内以满足人类的需求。 污水源热泵系统既可以采暖又能够制冷,可以说是一机两用,在很大程度上帮助现代企业降低了运营成本,而且采用污水做为建筑物取暖制冷的能源,同传统的依靠煤炭和地下水来采暖制冷相比,节能而且环保。 污水源热泵系统与空气源热泵,电锅炉煤炭采暖,地源热泵采暖制冷相比较: 1.同空气源热泵系统相比较 污水源热泵系统与空气源热泵相比,避免了空气源热泵冬季需要定时的结霜和除霜问题,由于污水的内部温度相对来说一年四季都处于一个比较平稳的转台,因此污水源热泵系统的工作性能相对也是比较稳定。一般情况下热泵的制热制冷系数可以达到5~6,这个制冷制热系数是在产生相同冷热能的情况下所消耗的能量要比空气源热泵节省42%-45%. 2.同地下水水源热泵相比较 污水源热泵系统与地下水水源热泵相比较而言,好处是采用污水作为能源因而避免了从地下水中抽取水资源,因此也就不必浪费大量的精力和物力考虑和解决废水回灌的问题,这就在解决了打井基建的同时,还能够节省后期抽水和废水回灌的运行费用。而且还可以避免由于回灌不当而引发的地下水资源破坏等问题。 3.与电锅炉和燃煤锅炉相比较 与电热锅炉相比,污水水源热泵是借助电力来驱动内部热泵进行做功,产生相同冷热能的情况下,其消耗的电能相比之于电锅炉可以节省电能将近65%,比燃料锅炉也要节省出1/2的能源。传统的锅炉燃烧会产生大量的有害气体,因而容易对大气造成破坏,而污水源热泵系统采取污水进行换热与其相比更加环保而且节能而且还能避免由于使用传统锅炉造成的大气污染,具有良好的环保效应。 污水源热泵系统的利用一般有两种方式,一种是是直接利用,就是污水直接进入热泵机组内部进行换热后在将冷热能传递给室内;而是间接利用方式,间接利用方式通常是污水先流经污水换热器进行换热,换热后在有热泵将冷热能传递到室内。如果直接让污水通过污水源热泵进行换热,容易导致热泵的堵塞,长期会造成换热效率的降低;采取间接式方式离心式污水换热器,在提高换热效率的同时也有效的避免了污水污渍在换热器内部造成堵塞,可 谓是一举两得。 斯方达舒适家居一站式服务平台

空气源热泵工作原理分析

空气源热泵工作原理分析 一、热泵简要介绍 日常生活中泵的应用很多,泵是一种提高位能的装置,根据用途不同有水泵、气泵、油泵等。 热泵,顾名思义就是泵热的装置。热泵技术是近年来在全世界备受关注的新能源技术,目前较多地应用于冷暖空调机。 热泵按结构、用途等可以有多种分类,如果按所取热源方式,常见的可分为空气源热泵、水源热泵、地热热泵等。 三、空气源热泵原理介绍 空气源热泵热水器是空气源热泵的其中一种用途方式。空气源热泵系统的主要工作原理就是利用少量高品位的电能作为驱动能源,从低温热源(空气当中蕴涵的热能)高效吸收低品位热能并传输给高温热源(水箱里的水),达到了“泵热”的目的。 热泵技术是一种提高能量品位的技术,它不是能量转换的过程,不受能量转换效率极限100%的制约。利用热泵热水机释放到水中的热量不是直接用电加热产生出来的,而是通过热泵热水机把热源搬运到水中去的,所以平均能效比能达到400%以上。也就是1度电通过热泵能产生4度电的效果。

三、各种热水器的比较能源利用率 家用型空气源热泵系统结构示意图: 四、系统结构流程说明 压缩机→高压保护器→换向阀→热交换器(家用型水箱)→节流装置→蒸发器→低压保护器→气液分离器→压缩机。 商用型空气源热泵系统结构示意图:

商用型空气源热泵系统安装示意图: 五、斯米茨水源热泵介绍

多乐?斯米茨水源热泵是一种空气能产品,适用于宾馆、商场、办公楼、学校、别墅、住宅小区的制热及制冷。 多乐?斯米茨水源热泵优势特点: 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。运行费用仅为普通中央空调的40~60%。 2、节水省地

污水源热泵工作原理及效益分析

污水源热本调研报告 所谓污水源热泵,主要是以城市污水做为提取和储存能量的冷热源,借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化,消耗少量的电能,从而达到制冷制暖效果的一种创新技术。 城市污水源热泵空调技术能实现冬季供暖、夏季空调、全年生活热水供应(很廉价的热水供应方案)、夏季部分免费生活热水供应。城市污水热泵空调是一项高新技术,具有节能、环保及经济效益,符合经济与社会的可持续性发展战略。城市污水源热泵机组以污水为冷热源,冬季采集来自污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能(1份),将所取得的能量(大于4份)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。 1、污水源热泵的工作原理 污水源热泵的主要工作原理是借助污水源热泵压缩机系统,消耗少量电能,在冬季把存于水中的低位热能“提取”出来,为用户供热,夏季则把室内的热量“提取”出来,释放到水中,从而降低室温,达到制冷的效果。其能量流动是利用热泵机组所消耗能量(电能)吸取的全部热能(即电能+吸收的热能)一起排输至高温热源,而起所消耗能量作用的是使介质压缩至高温高压状态,从而达到吸收低温热源中热能的作用。 污水源热泵系统由通过水源水管路和冷热水管路的水源系统、热泵系统、末端系统等部分相连接组成。根据原生污水是否直接进热泵机组蒸发器或者冷凝器可以将该系统分为直接利用和间接利用两种

方式。直接利用方式是指将污水中的热量通过热泵回收后输送到采暖空调建筑物;间接利用方式是指污水先通过热交换器进行热交换后,再把污水中的热量通过热泵进行回收输送到采暖空调建筑物。 2、污水源热泵系统的特点: (1)环保效益显著 城市污水源热泵是利用了污水作为冷热源,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,环境效益显著。 (2)高效节能 冬季,污水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。而夏季污水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。 (3)运行稳定可靠 污水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 此热泵系统可供暖、空调,生活热水供应(夏季免费)等。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)投资运行费用低

地源热泵和水源热泵的区别

一、定义上的区别:地源热泵和水源热泵在概念上区分主要是针对系统所说的,分为地源热泵系统和水源热泵系统,而不是针对主机,有很多人会在这方面产生误区,从另外一个角度来说地源热泵主机和水源热泵主机是一样的。 而我们通常所说的地源热泵和者水源热泵主要就是指主机源水侧水源的来源。 如果是地源热泵,水源则是来源于地下埋管的闭式环路,源水侧的水通过地下埋管与地下进行热交换,而不会产生物质交换,这就是我们通常所指的地源热泵。 水源热泵区别于地源热泵的就是源水侧水源直接取自地下水或者江水或者海水等,它是一种开式的型式,水被直接拿来取热或排热并按要求排放回原取水点,只是利用了自然界水中的能量,这样的形式就称为水源热泵了。 二、简单理解单区别:1:地源热泵是室外打孔,占地面积比水源热泵要大2:水源热泵是室外打水井,但现在政府对打井审批比较复杂、水源热泵是需要打井的,通常都需要水务局批准,而地源热泵国家不需要相关的审批手续3:地源热泵比水源热泵室外部分投资要高所有的浅层低温能热泵都统称为:地源热泵地源热泵分为开式系统和闭式系统。 你所说的地源热泵应该是指土壤源的。 “地源”和“水源”的区别主要是介质不同,设计和施工方法也不同。 土壤源热泵也是闭式系统的一种,主要是在建筑物周围的地下铺设地耦管,封闭的管内流动介质与建筑物内部完成热交换。 水源热泵是开式系统的一种,地下水或地表水经过换热器提取热量。 地源热泵用地埋管收集土壤中的热量水源热泵用地下水收集水体中的热量两者原理类似,实际设计温度,载冷剂和阀部件有一定区别,因为地下水温度较高,可直接作为载冷剂。而地埋管出水温度较低,经常有可能低于零度,所以常采用乙二醇溶液作为载冷剂,乙二醇浓度视最低出水温度而定。 原理一样,取热源的方式不同。 水源热泵是打井直接取地下水进行换热或换冷;地源热泵是在地下埋设很多管道,然后再在管道内注满水或者防冻液作为换热介质,通过管道内的介质循环吸收地下的热量或冷量。 三、其它区别:地源热泵是地下闭式系统,水源热泵是地下开区系统,水源受到政府限制,还有地下水源是否长期稳定的影响。地源则相对稳定的多。它们都是相同的制冷(热)原理,只是所用的媒介不一样地源热泵包括土壤源热泵和水源热泵,水源热泵包括地表水和地下水源热泵简单的说地源热泵是提取地下土壤源的温度,水源热泵是提取地下水的温度,再通过组机等来达到供暖或制冷,地源热泵要比小源热泵贵很多,所以一般只要一个地区地下水丰富的话就会采用水源热泵。 青岛沃富新能源科技有限公司,全国服务电话:400-8696-766为您打造冷暖舒适宜居的生活环境。专业致力于地热能、太阳能、空气能的高效利用。为住宅、别墅、会所、商务办公等用户提供地板采暖、中央空调、洁净新风、全屋净水、智能家居等整体一站式解决方案。

水源热泵与其它空调形式运行费用比较1

常用几种中央空调系统比较分析 随着国内外建筑空调技术的日新月异,尤其是市场经济促使空调设备得到了空前的发展,各种新技术、新设备层出不穷。具体到空调冷热源系统,各种形式的电制冷机组、溴化锂吸收式机组、各种热泵机组、蓄冷设备等,品种繁多,各有特色。设计人员或业主在决定空调方案时,有了更多余地。但雾里看花,何种方案技术经济最优,让人日感困惑。各设备厂家为力争市场,在推销自己产品的同时,也提供一些产品技术经济比较资料,但往往是各持一端,带有较大的片面性。所以,设计人员或业主在选择空调设备时,应结合建筑物用途、特点,综合考虑各种因素,最终选择一种最适合建筑物的机型。下面就从运行费用来比较各种空调系统的经济性,供业主在选择空调系统时作参考。 一、常用中央空调冷热源设备方案 1、地源/水源热泵空调系统:冬夏两季均采用地源/水源热泵设备供冷供暖,为 电制冷设备,此方案的最大的特点是充分利用了地下储藏的自然能源(地下水或地下土壤所含的巨大能源)。 2、水冷冷水机组加燃气锅炉:夏季采用水冷冷水机组供冷,冬季采用燃气锅炉供 暖。水冷冷水机组为电制冷设备,燃气锅炉则采用天然气作能源。 3、风冷热泵机组加燃气锅炉:夏季采用风冷热泵供冷,过渡季节可采用风冷热泵 机组供暖,冬季则采用燃气锅炉供暖。风冷热泵机组为电制冷设备,燃气锅炉则采用天然气作能源。 4、直燃型溴化锂冷热水机组:冬夏两季均采用溴化锂冷热水设备供冷供暖,采用天然气作能源。 二、运行费用计算 运行费用计算依据: 以12000平米办公楼项目为例,按夏季负荷制冷量1519KW,冬季满负荷制热量1564KW计算,所有设备均投入运行,电价按0.6元/度计算,每日按10小时运行时间计算,水价按3元/M3,空调负荷率按0.6系数计算(说明:由于机组的功率通常是按夏季最热、冬季最冷的时间计算的,所以一般时间使用,机组的制冷或制热量要远大于房间负荷,这时机组经常属于停机状态,这就象家用空调或冰箱一样。

螺杆机与直燃机对比分析

一、溴化锂制冷机组和电制冷冷水机组综合分析 选择什么样的中央空调,对现代化的酒店而言是一件举足轻重的事情。因为对业主来讲使用空调是一项长达二、三十年的事情,直接涉及到初期的投资、每年的运行费用、所使用能源的长远性、设备的性能、维护保养费用等。我们根据工程的具体情况,在此将螺杆式冷水机组加锅炉推荐方案与溴化锂直燃机作出比较,以供投资方在决策时作参考。首先对溴化锂制冷机组和电制冷冷水机组做以下简要介绍。 1、溴化锂制冷机组 溴化锂制冷机组是利用燃油或燃气提供能源,可同时或单独提供制冷、采暖、卫生热水,冷媒使用溴化锂溶液。但由于溴化锂制冷机组能量利用效率较低、初投资高、冷量逐年衰减大,维护费用高、工作稳定性差、寿命短等缺点,应用范围很窄,比较适用于有廉价的天燃气、蒸汽或缺电的地区。近年来,由于供电的影响,有些用户选择了溴化锂机组,同时也使该机组本身的一些致命的弊端暴露无疑: 1)、使用寿命短:直燃溴冷机的进口机采用90/10铜镍管作换热器传热管,设计使用寿命为10年,国产机采0p-用95/5铜镍管作换热器传热管,设计使用寿命为8~10年; 2)、冷量衰减严重:每年机器容量衰减约7%左右。大部分溴冷机组运行使用三年后,冷量衰减达30%以上。 3)、运行维护费较高:不仅运行费用高,且每年需对内部铜管进行清洗,使用两年后每年需对溴化锂溶液再生处理,每年正常维修、维护费用均大大高于电制冷机组。 4)、溴化锂结晶的影响:操作略有不当或电源不稳定,很容易导致溴化锂结晶,堵塞喷嘴,造成冷量衰减,严重时使机组无法正常运行;

5)、制冷剂污染的影响:溴化锂溶液很容易进入蒸发器和冷凝器,造成冷量严重衰减,严重时可能导致两器的液位下降,影响溶液泵的正常工作。 3、设备特性比较 1)、运行状态 直燃机采用溴化锂溶液作吸收剂,水作为制冷剂,借助于燃烧机产生的热量作为动力在高温发生器、低温发生器、冷凝器、吸收器、蒸发器之间使溴化锂溶液不断发生吸收与释放水蒸汽的化学过程,从而达到热量迁移,产生冷冻水的目的。溴冷机所有的热量转移的过程都是依靠大温差传部,而且燃烧机火焰温度高达1400℃t,高温发生器、高温热交换器内温度高达165℃,传热温差高达123℃~ 1235℃,不可逆传热损失占了溴冷机能源总值的绝大部分,因此直燃溴冷机的制冷效率COP值仅0.98左右,国内个别品牌声称其制冷效率达到1.2左右,这并没有得到权威检测部门的测试,更没有得到世界权威机构的认证。 电动式制冷机依靠近世纪不断发展的先进技术,从材料到加工技术都取得了质的飞跃,压缩机压缩作功,冷媒在蒸发器和冷凝器内等温相变,达到能量转移的目的,传热温差小,不可逆损失小,深受制冷空调领域的青睐,目前,电动压缩式制冷机的市场占有率超过99%,其中直接采用终端电能作能源的电动式冷水机组的市场占有率已超过80%以上。电动螺杆式和离心式冷水机组的平均能效值高达5.6,是直燃型溴冷机的6倍左右。 2)、运行可靠性 溴化锂制冷机因下列几个方面的原因大大影响了其可靠性,冷量衰减极其严重: ⑴溴化锂结晶的影响

水源热泵制冷和采暖方案分析

水源热泵 采暖/制冷的方案

[content] 一、前言 (3) 二、方案和投资 (4) 三、采暖/制冷运行费用分析 (8) 四、结论 (9)

以往,办公用房及大型建筑多为双系统解决采暖和制冷,即冬季燃煤锅炉供暖或集中供热,夏季制冷由水冷式冷水中央空调机组或用风冷民用家用小型空调。 水源热泵是一种利用地下浅层地热资源,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。该系统通过输入少量高品位的电能,实现低温位热能向高温位转移。地表水的热能是基本恒定的,在冬季作为热泵供暖的热源和夏季作为空调的冷源,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,通过地表水(或介质)释放到地下。通常水源热泵消耗lkW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量。 与电锅炉和燃料锅炉供热系统相比,只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能转化为热量,供用户使用。因此,水源热泵要比电锅炉节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量。由于水源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达4.4~5.4,与传统的空气源热泵相比,效率要高出40%左右,制冷时其运行费用为普通中央空调的50~60%,与风冷民用家用小型空调 相比,制冷时节约运行费用60~70%。水源热泵作为一种被国家计委、国家科委、建设部列入“十一五”规划的新技术,它有如下特点: A.属于可再生能源。 B.高效节能及低价位的运行费用。 C.环境效益显著。 D.一机多用,即可以采暖,又可以制冷,还可以全天提供生活用热水,省去了采暖设施及生活热水系统的投资。 在诸多的热泵机组品牌中意大利克莱门特机组,由于拥有独特的蒸发器专利技术,其效率比世界任何厂家生产的同类型最好的机组高出11%以上,降低了运行费用。 意大利克莱门特水源热泵,由于具有独特的系统控制技术及压缩机生产技术,是目前唯一拥有能够一次性将3℃以上可利用温度,由机组蒸发器全部提取,减少了机组对井水流量的需求,大幅度减少打井的一次性投资。

一目了然的空气源热泵原理

一目了然的空气源热泵 一、什么是热泵? 热泵不是水泵,甚至不是泵,而是成套装置。热泵的英文名称heat pump,它有2个定义:定义1:从低温热源吸热送往高温热源的循环设备。 定义2:以消耗一部分高品位能源(机械能、电能或高温热能)为补偿,使热能从低温热源向高温热源传递的装置。 让我们来回忆一下物理知识: 热力学第一定律:能量守恒定律。 热力学第二定律:热量可以自发地从温度高的物体传递到温度低的物体,但不可能自发地从温度低的物体传递到温度高的物体。 那热泵是不是违反热力学定律的怪物?热泵是不是永动机? 我们来看一下热泵的工作原理: 高压锅:大于1个大气压,水的沸点会超过100℃, 换言之,在高压下,水蒸气会在超过100 ℃的情况下冷凝成液体! 在2个大气压下,水的沸点是121 ℃!

低压锅:小于1个大气压下,水的沸点会低于100℃, 换言之,在低压下,水会在低于100 ℃情况下蒸发成气体! 在0.12个大气压下,水的沸点是50 ℃! 通过压缩机做功,使工质产生物理变相(气态--液态--气态),利用这一往复循环相变过程不断通过低压锅(蒸发器)吸热和高压锅(冷凝器)放热,由吸热装置吸取免费的热量,经过热交换器使冷水升温,制取的热水通过水循环系统送至用户。 蒸汽机开启了第一次工业革命,世界进入到利用能源的新时代,其原理是卡诺循环,是利用热能转化为机械能的方式,能效永远低于1。

热泵则开启了节约能源的新时代。其原理是逆卡诺循环,利用机械能将低温热能转换为高温热能的方式,能效永远大于1,热泵是节约能源的最佳方式。 各种能源形式的密度最高的是电力 中国能源的最佳利用方式:

地源、水源、空气源热泵的比较

地源、水源、空气源热泵的比较 地源、水源、空气源热泵的区别及各自的特点: 地(水)源热泵机组的工作原理,是利用水与地能(地下水、土壤或地表水)进行冷热交换来作为水源热泵的冷热源,冬季把地能中的热量“取”出来,供给室内采暖,此时地能为“热源”;夏季把室内热量取出来,释放到地下水、土壤或地表水中,此时地能为“冷源”。具有高效节能、经济环保、安全可靠、可自动运行等优点。 地源热泵同空气源热泵相比,有什么优点 地源热泵同空气源热泵相比,有许多优点:(1)全年温度波动小。冬季温度比空气温度高,夏季比空气温度低,因此地源热泵的制热、制冷系数要高于空气源热泵,一般可高于40%,因此可节能和节省费用40%左右。(2)冬季运行不需要除霜,减少了结霜和除霜的损失。(3)地源有较好的蓄能作用。 地源热泵系统的分类及其各自的优缺点 1)地下水热泵系统,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,由回灌井群灌回地下。 其最大优点是非常经济,占地面积小,但要注意必须符合下列条件:水质良

好;水量丰富;回灌可靠;符合标准。 2)(a)水平埋管地源热泵系统(b)垂直埋管地源热泵系统。(a)和(b)两种方式都归属于 (地下耦合热泵系统),也称埋管式土壤源热泵系统。还有另外一个术语叫地下热交换器地源热泵系统。这一闭式系统方式,通过中间介质(通常为水或者是加入防冻剂的水)作为热载体,使中间介质在埋于土壤内部的封闭环路中循环流动,从而实现与大地土壤进行热交换的目的。 对于垂直式埋管系统,其优点有:较小的土地占用,管路及水泵用电少,其缺点是钻井费用较高;对于水平式埋管系统,其优点有:安装费用比垂直式埋管系统低,应用广泛,使用者易于掌握,其缺点有:占地面积大,受地面温度影响大,水泵耗电量大。 3)地表水热泵系统。通过直接抽取或者间接换热的方式,利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵冷热源。归属于水源热泵方式。 其优点有:在10米或更深的湖中,可提供10℃的直接制冷,比地下埋管系统投资要小,水泵能耗较低,高可靠性,低维修要求、低运行费用,在温暖地区,湖水可做热源,其缺点有:在浅水湖中,盘管容易被破坏,由于水温变化较大,会降低机组的效率。 4)单井换热热井,也就是单管型垂直埋管地源热泵,在国外常称为"热井"。这种方式下,在地下水位以上用钢套作为护套,直径和孔径一致;地下水位以下为自然孔洞,不加任何固井设施。

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析

空气源热泵热水机组工作原理及节能分析 一、空气能热水中心机组工作原理 空气源热泵热水机组是一种新型、可替代热水锅炉的热水装置。与传统太阳能相比,空气能源热泵热水机组不仅可吸收空气中的热量,还可吸收太阳能,它是将电热水器和太阳能热水器的优点完美的结合于一体的新型热水器。该产品以制冷剂为媒介,通过制冷剂状态、温度的变化和压缩机压缩制取热量,通过换热装置将热量传递给水,使水的温度升高来,升高温度的水通过水循环系统送入用户散热器进行采暖或直接用于卫生热水的供应。 空气源热热泵热水机组技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵热水中机组系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经热泵系统高效集热整合后成为高温热源,用来制取供暖或卫生热水。整个系统集热效率较电热水机组(锅炉)、燃油、燃气热水机组有了很大提高。 空气源热热泵热水中心机组遵循能量守恒定律和热力学第二定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),将处于低温环境(大气)中的热量转移到水中,去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟,水是不能自发地从低处流向高处,要将低处的水输送到高处,必须用一台水泵,消耗一部分电力,才能将水送到高处的水箱中。同样,根据热力学第二定律,热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送),而要实现这个目的,必须要有一台机器,消耗一部分机械功(例如电能),才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中的热量取出,连同本身所用的电能转变成的热能,一起送到水中。 空气源热泵热水机组由压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等部件组成。它运用逆卡诺循环原理,通过压缩机做功使工质产生相变(气态—液态—气态),在这种往复循环相变的过程中,通过蒸发器不间断的从环境吸取热量,通过冷凝器(换热器)不间断的放出热量,使冷水逐步升温,制取的热水通过热水管网循环装置输出到用户使用终端。

水源热泵与地源热泵的区别汇总

水源热泵与地源热泵的区别(含打井) 一、定义上的区别: 地源热泵和水源热泵在概念上来讲主要是针对系统所说的,也就是地源热泵系统和水源热泵系统,而不是针对主机,有很多人在这方面有误解,换句话说地源热泵主机和水源热泵主机是一样的主机。 而我们通常所说的地源热泵或者水源热泵就是指主机源水侧水源的来源。 如果是地源热泵的话,那么他的水源来源于地下埋管的闭式环路,源水侧的水通过地下埋管与地下进行热交换,而不发生物质交换,这就是我们通常所说的地源热泵,欧美的表示方法为geothermal-heatpump。 水源热泵区别于地源热泵的就是源水侧水源直接取自地下水或者江水或者海水等,它是一种开式的型式,水被直接拿来取热或排热并按要求排放回原取水点,只是利用了自然界水中的能量,这样的形式就称为水源热泵了。 二、简理解单的区别: 1:地源热泵是室外打孔,占地面积比水源热泵要大 2:水源热泵是室外打水井,但现在政府对打井审批比较复杂(水源热泵是需要打井的,通常都需要水务局批准。),而地源热泵国家不需要相关的审批手续 3:地源热泵比水源热泵室外部分投资要高 所有的浅层低温能热泵都统称为:地源热泵地源热泵分为开式系统和闭式系统。 你所说的地源热泵应该是指土壤源的。 “地源”和“水源”的区别主要是介质不同,设计和施工方法也不同。

土壤源热泵也是闭式系统的一种,主要是在建筑物周围的地下铺设地耦管,封闭的管内流动介质与建筑物内部完成热交换。 水源热泵是开式系统的一种,地下水或地表水经过换热器提取热量。 地源热泵用地埋管收集土壤中的热量 水源热泵用地下水收集水体中的热量 两者原理类似,实际设计温度,载冷剂和阀部件有一定区别,因为地下水温度较高,可直接作为载冷剂。而地埋管出水温度较低,经常有可能低于零度,所以常采用乙二醇溶液作为载冷剂,乙二醇浓度视最低出水温度而定。 原理一样,取热源的方式不同。 水源热泵是打井直接取地下水进行换热或换冷; 地源热泵是在地下埋设很多管道,然后再在管道内注满水或者防冻液作为换热介质,通过管道内的介质循环吸收地下的热量或冷量。 三、其它区别: 地源热泵是地下闭式系统,水源是热泵是地下开区系统,水源受到政府限制,还有地下水源是否长期稳定的影响。地源则相对稳定的多。联系是,它们都是相同的制冷(热)原理,只是所用的媒介不一样 地源热泵包括土壤源热泵和水源热泵水源热泵包括地表水和地下水源热泵 简单的说地源热泵是提取地下土壤源的温度,水源热泵是提取地下水的温度,再通过组机等来达到供暖或制冷,地源热泵要比小源热泵贵很多,所以一般只要一个地区地下水丰富的话就会采用水源热泵 四、简单的图对比:

空气源热泵原理

空气源热泵原理 热泵热水机组是目前世界上最先进、能效比最高的热水设备之一,它根据逆卡诺循环原理,采用电能驱动,通过传热工质把自然界的空气、水、土壤或其它低温热源中无法被利用的低品热能有效吸收,并将吸收回来的热能提升至可用的高品位热能并释放到水中的设备。在不同的工况下热泵热水机组每消耗1kW电能就从低温热源中吸收2~6kW的免费热量,节能效果非常显著。 ★热泵热水机组由压缩机、蒸发器、膨胀阀、冷凝器等部件组成。工作原理是通过压缩机做功,使工质产生物理变相(气态--液态--气态),利用这一往复循环相变过程不断吸热和放热,由吸热装置吸取免费的热量,经过热交换器使冷水升温,制取的热水通过水循环系统送至用户。 ★传热工质是一种特殊的物质,在实际运行当中,传热工质的蒸发温度可达-20℃左右,因此即使-5℃的环境温度相对于它来说也是"高温热源",也能正常吸热。此外工质的冷凝温度可达75℃,确保产出60℃的热水。 空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高。 热泵有四大优点,第一是节能,有利于能源的综合利用,第二点是有利于环境保护,第三点是冷热结合,设备应用率高,节省出投资,第四因为它是电驱动,所以它调控比较方便,因此热泵备受大家的关心。 热泵技术就二十一世纪的一个能源技术,能通过热泵的形式,可以提高能效的利用,能效的利用有两个含义,从环境角度来讲,可以减少温室气体的排放,减少对环境的有害的因素,从另外一个方面来说,就是解决电力高空负荷的一项技术。 ★热泵产品属于太阳能产品吗? 从工作原理上讲,不属于传统太阳能产品。热泵产品与常规太阳能产品区别较大,常规太阳能产品利用水为介质,必须依靠太阳光的直射或辐射才能达到供热效果,而产品,利用制冷剂吸收空气中的热能和太阳辐射能,并通过压缩机压缩制热后与水交换热量来达到供热效果,因此产品与空调原理相同。 ★热泵产品的工作原理是什么? 产品用制冷剂作为媒介,制冷剂汽化温度低,在-40℃即可汽化,故此,它与外界温度存在着温差,冷媒吸收了外界的温度后汽化,通过压缩机压缩制热,变成高温高压气体,再经热交换器与水交换热量后,经膨胀阀释放压力,回到低温低压的液化状态,通过制冷剂的不断循环并与水交换热量,将水罐中的水加热。

热泵技术及其应用的综述

热泵技术及其应用的综述 热泵机组由于其具有节能、环保及冷暖联供等优点,目前在国内广泛应用。本次收集了在全国各类报刊杂志、年会资料集及论文集有关热泵技术及应用这方面的论文共207篇。在此作为一个专题研讨,供在座的各位教员和同学们参考。有关问题综述如下: 一、空气源热泵 空气源(风冷)热泵目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。热泵空调器已占到家用空调器销量的40~50%,年产量为400余万台。热泵冷热水机组自90年代初开始,在夏热冬冷地区得到了广泛应用,据不完全统计,该地区部分城市中央空调冷热源采用热泵冷热水机组的已占到 20~30%,而且应用范围继续扩大并有向此移动的趋势。 1、关于空气源热泵能耗评价问题 为了评价和比较热泵机组与其它冷暖设备的能耗,大约有30篇论文涉及此问题。介绍了适用于热泵机组能耗分析的理论与软件,根据空调冷负荷、室外干球温度、热泵出水温度等参数,采用温频数法,求解热泵供冷全年能耗。在求解热泵冬季能耗时,除考虑空调

热负荷、热泵出水温度、室外干球温度外,还把室外相对湿度(即温湿频数)考虑到热泵供热性能中,软件经工程实例计算,与实际耗能量有较好的吻合,为能耗评价提供了一种方法。 2、风冷热泵机组的选用 目前设计选用风冷热泵冷热水机组,常根据计算得到的冷热负荷,考虑同时使用系数及冷(热)量损耗系数后,按机组铭牌标定值选择机组台数。由于空气源热泵机组的产冷(热)量随室外参数的改变而变化,这种选择方法可能造成机组选得过大,造成浪费;或者选得过小,使供冷(热)量不足,达不到使用要求。为此建议采用空调的逐时冷热负荷和热泵机组的供热供冷能力的逐时变化曲线对照选择,会得到比较满意的结果。 3、热泵机组冬季除霜 空气源热泵冬季供热运行时,最大的一个问题就是当室外气温较低时,室外侧换热器翅片表面会结霜,(需要采取除霜措施)。根据有关文献摘录,经二年的现场跟踪测试,其结果是除霜损失约占热泵总能耗损失的10.2%,而由于除霜控制方法问题,大约27%的除霜功能是在翅片表面结霜不严重,不需要除霜的情况下进入除霜循环的。目前常用的一些方法,或多或少都存在一些问题,如发生多

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