水源热泵工作原理图
- 格式:doc
- 大小:139.00 KB
- 文档页数:2
污水源热泵系统介绍供热空调的能源消耗占社会总能耗的比例大达30%,而环境污染的20%也是由供热空调燃煤引起的。
因此,采用热泵技术,开发低位的、可再生的清洁能源用于建筑物的供热空调意义重大,是建筑节能减排的有效途径之一。
这些能源包括:大气、土壤、地下水、地表水、工业余热及城市污水等等。
其中污水在数量(水量)、质量(水温)及分布规律上(地理位置)具有明显优势。
预计2010年我国污水排放量达720亿t/a,水温全年在10-25℃之间,按开发50%的水量计算,可供热空调的面积至少在5亿㎡以上。
另外,原生污水均匀地分布在城市地下空间,为因地制宜地有效利用及建设分散式的热泵供热空调系统创造了有利条件。
而地表水源在南方水源丰富的地区以及沿海城市更具有广阔的应用前景。
1 热泵原理各类低位的清洁能源利用是通过热泵技术实现的。
热泵空调技术是根据逆卡诺循环原理,将低温热源或低位能源(如城市污水、地下水等)中的低品位热能进行回收,转换为高品位热能的一种节能与环保性技术,利用这项技术的逆过程同时还可以达到制冷的目的,是以存在合适的低位能源为必要条件的。
3-膨胀阀图1 热泵工作原理示意图图1示意了一种水源热泵向建筑物供热的工作原理。
所谓水源热泵,就是指以环境中的水(污水、地表水、地下水等)作为热源。
热泵工质(例如氟利昂)在压缩机1的驱动下,在压缩机1、冷凝器2、膨胀装置3、蒸发器4几个主要部件中循环运动。
工质的热力性质决定了蒸发器中的工质温度可以保持在例如2℃(称为蒸发温度)左右,而冷凝器中则为60℃(称为冷凝温度)左右。
这里的水源虽然在冬季可能仅为11℃,但却可以作为热泵系统的热源,因为当将它引入温度为2℃的蒸发器时,它必然要把自身中的热能(称为内能)交给机组,变为例如6℃排放出去。
获取了水源热能的工质被压缩机压缩到例如60℃,在冷凝器中加热来自建筑物的系统循环水,由该水将热量带到建筑物的散热设备中。
总的来看,热泵能够从常温或低温(11℃)的环境中提取热量,以较高的温度(50℃)向建筑物供热。
水源热泵的工作原理
水源热泵是一种利用水体(如地下水、湖泊、河流等)作为热源或热源的热泵系统。
其工作原理如下:
1. 蒸发器:水源热泵通过水管将水体引入蒸发器。
在蒸发器中,低温制冷剂(如R410a)通过内部的蒸发,吸收水体中的热量,使水体温度下降。
2. 压缩机:经过蒸发器后,制冷剂以气体形式进入压缩机。
压缩机对制冷剂进行压缩,将其压缩成高压高温的气体。
3. 冷凝器:高温高压的制冷剂气体进入冷凝器,在冷凝器中与空气或水产生热交换。
这样,制冷剂的温度降低,变成高压冷凝液。
4. 膨胀阀:经过冷凝器后,高压冷凝液通过膨胀阀,减压并过渡到低压状态。
这样,制冷剂质量流量增大,温度和压力下降。
5. 蒸发器:低压制冷剂通过膨胀阀后,再次进入蒸发器。
在蒸发器中,制冷剂从液态蒸发为气态,吸收室内热量,使室内温度降低。
通过上述循环过程,水源热泵能够从水体中吸收热量,然后将这些热量转移到室内,实现室内空调或供暖。
由于水体的稳定温度较高,水源热泵的效率通常比空气源热泵高。
此外,水源热泵还可以通过反向循环的方式将废热排入水体,提高整体能源效率。
⽔源热泵技术介绍及⼯作原理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。
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。
水源热泵工作原理及特点一、水源热泵工作原理水源热泵是一种利用水体作为热源或者热汇的热泵系统。
其工作原理基于热力学中的热交换原理和制冷循环原理。
1. 热交换原理:水源热泵通过水体与地下水或者水体之间的热交换来实现热能的转移。
当水源热泵需要供暖时,它会从水体中吸收热量,将水体中的热能转移到制冷剂中。
而当需要制冷时,水源热泵则将室内的热量通过制冷剂传递给水体,实现冷却效果。
2. 制冷循环原理:水源热泵采用制冷剂作为热能传递介质,通过制冷循环实现热量的转移。
制冷循环包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程。
首先,制冷剂在蒸发器中吸收室内热量并蒸发成气体;然后,制冷剂被压缩机压缩成高温高压气体;接下来,高温高压气体通过冷凝器与水体进行热交换,释放热量并冷凝成液体;最后,制冷剂通过膨胀阀降压,回到蒸发器重新吸收热量,完成一个循环。
二、水源热泵的特点1. 高效节能:水源热泵利用水体的稳定温度作为热源或者热汇,具有较高的热能转化效率。
相比空气源热泵,水源热泵在供暖季节的制热性能更为稳定,能够提供更高的供暖效果。
同时,水源热泵通过制冷循环实现制冷效果,比传统的空调系统更节能。
2. 环境友好:水源热泵不会产生烟尘、废气和噪音污染,对环境影响较小。
使用水源热泵系统可以减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放,对减缓气候变化具有积极作用。
3. 灵便多样:水源热泵可以根据不同的需求进行灵便配置。
它可以适应不同规模的建造物,包括住宅、商业建造和工业设施等。
同时,水源热泵还可以与其他能源系统结合使用,如太阳能系统和地源热泵系统,进一步提高能源利用效率。
4. 长寿可靠:水源热泵采用的主要设备如压缩机、换热器等具有较长的使用寿命,并且运行稳定可靠。
水源热泵系统的设计寿命通常可达20年以上,大大降低了维护和更换设备的成本。
5. 适应性强:水源热泵适合于不同地区的水体条件,包括地下水、河流、湖泊等。
水源热泵可以根据水体的温度和水量进行调节,以满足不同季节和不同用途的热能需求。
水源热泵系统介绍(同名1358)INTEODUCTION TO WATER-SOUECE HEAT PUMP SYSTEM一、水源热泵技术的概念和工作原理水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能资源,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。
地球表面浅层水源如深度在1000米以内的地下水,地表的河流和湖泊和海洋中,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载冷剂提升温度后送到建筑物中。
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。
水源热泵机组工作的原理示图如下: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特循环的换热套管,该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中,通过与地壤或海水换热来实现能量转移。
(其中埋于土壤中的系统又称土壤源热泵,埋于海水中的系统又称海水源热泵)。
开式系统是指从地下抽水或地表抽水后经过换热器直接排放的系统。
与锅炉(电、燃料)和空气源热泵的供热系统相比,水源热泵具明显的优势。
锅炉供热只能将90%~98%的电能或70~90%的燃料内能转化为热量,供用户使用,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3.5~4.4,与传统的空气热源泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50~60%,因此,近十几年来,尤其是近五年来,水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,中国的水源热泵市场也日趋活跃,可以预计,该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。
水源热泵系统的组成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 .系统原理图:制热工况为例,系统原理见下图:2 .用户(室内末端等)系统由用户侧水管系统,循环水泵,水过滤器,静电水处理仪,各 种末端空气处理设备,膨胀定压设备及相关阀门配件组成。
3 .水源中央空调主机系统由压缩机,蒸发器,冷凝器,膨胀阀,各种制冷管道配件和电器 控制系统等组成。
4 .水源水系统由水源取水装置,取水泵,水处理设备,输水管网和阀门配件等组成。
5 .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。
(反之则为制热工况)水源热泵系统介绍摘要:本文首先介绍了水源热泵技术的概念和工作原理,并与锅炉和空气源热泵 在能 源利用角度作了对比,得出水源热泵技术是利用可再生能源的一种技 术。
随后,详细 地描述了水源热泵的特点并介绍了国内外关于地源应用的 基本情况和中国目前水源 热泵开发应用的前景,最后,特别介绍了清华同 方水源热泵的技术特点和中国水源热 泵推广应用中的一些问题。
一、水源热泵技术的概念和工作原理水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊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。
地球表面浅层水源如深度在1000米以内的地下水、地表的河流和湖泊和海洋中,吸收 用户末端系统水源中央空调水源水系统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载冷剂提升温度后送到建筑物中。
地下水水源热泵开式和闭式工作原理地下水水源热泵,听起来就像是个高大上的科技名词,其实它就是在地下水里“捞”热量的一种设备。
好比你在冬天泡热水澡,舒服得不行。
这玩意儿呢,能把地下的水当成热源,冬天的时候为我们提供暖气,夏天则把热量排出去,给你一个清凉的环境。
真是个四季如春的小帮手呀。
说到开式和闭式工作原理,哎呀,这就像两个兄弟,一个性格开朗,一个则比较内敛。
开式热泵就是在地下水中直接“捞”热量,简简单单。
它就像个游泳健将,直接潜入水中,吸水、加热,然后把这热水送进你的家里。
水源热泵就像是一台“水上冲浪机”,把水里的热量迅速转化。
这样一来,家里暖暖和和,真是太惬意了。
不过,开式的好处虽然不少,但也有小麻烦。
你想啊,水直接进设备里,有时候难免会带上一些杂质,这可就不太好。
杂质一多,设备就容易出毛病,得时不时去维护一下,就像你那台爱车,得经常保养。
反正用起来还得小心翼翼,别让它的“身体”受了伤。
再说闭式的热泵,这个兄弟可不一样。
闭式热泵就像是一个不轻易示人的神秘角色。
它的水管里循环的是一种特制的液体,和地下水不直接接触。
它就像一个隐形的超级英雄,在地下水的帮助下,悄悄完成自己的任务。
液体在管道里流动,吸热、释放热,整个过程就像是一场精妙的舞蹈。
既安全又高效,真是让人佩服得五体投地。
闭式系统的维护简单得多,毕竟没有水进进出出,不容易出现故障。
不过,这样的设备初期投资可能稍微高一点,但从长远来看,节省的维护成本和能耗,简直就是捡了个大便宜。
就好比你在买鞋,贵一点的可能穿着舒服,不磨脚,省下了以后花钱治脚的麻烦。
说到节能,这俩兄弟可都是个中的高手。
开式热泵利用地下水的热量,效率那叫一个高,特别适合水源丰富的地方。
闭式热泵则是“稳重型选手”,适合地势复杂的地区。
无论是哪种,简直都是节能环保的代名词,让咱们在享受舒适生活的同时,也能为地球出一份力,真是两全其美的好事。
选择哪种热泵,得根据自己的实际情况来。
比如你住在地下水资源丰富的地方,开式可能是个不错的选择,想要安静又省心,闭式系统就更适合。