海水源热泵
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BuildingEnergyEfficiency建筑节能海水源热泵应用典范——世界最大型海水源热泵机组区域供热供冷设施□建设部科技发展促进中心李萍郝斌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。
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。
海水在一定的使用条件下是热泵机组非常好的热源形式之一,在25-50米水深位置海水的温度基本恒定(5-8℃),主要用于中等规模及大规模的热泵系统中。
但是重要的环节之一是使用耐腐蚀的热交换器和循环泵,并减少海水管道、热交换器和蒸发器中的有机物污垢。
前不久,应瑞典能源咨询集团公司的邀请,我们赴斯德哥尔摩考察热泵应用技术,参观了世界上最大的海水热泵机组区域供热供冷设施,深切感受到我国与发达国家的差距。
26建设科技| 2004・14 |供热海水热泵瑞典首都斯德哥尔摩坐落在14座岛屿之上,是公认的世界上最美的城市之一。
她美丽碧蓝的大海、清新的空气得益于对环境的严格呵护。
斯德哥尔摩占地200平方公里,在几十年前就实现了区域供热,到目前已覆盖了整个城市和市郊。
每年销售热量约5700GWh,6000多个用户,输送管网长度达765公里。
近年来区域供冷也发展迅速。
斯德哥尔摩没有天然气,区域供热主要是通过燃油供热和电供热。
Fortum公司是北欧国家主要的能源供应公司,主要负责热/冷产品的生产和大部分斯德哥尔摩地区的区域供热供冷系统。
Fortum公司采用各种能源资源,其中热泵总能力为420MW,用于基本负荷,燃油装置用于调峰。
Fortum公司的区域供热的热源生产越来越多地使用生物能源和太阳能。
另外,对于大型热泵机组,采用水力发电。
所有这些措施加起来,区域供热采用可再生能源接近50%。
1980年开始,由于油价不断上涨,而电价低廉,人们对热泵技术越来越感兴趣。
中文词条名:海水源热泵系统的设计原则英文词条名:1. 应进行全年动态冷、热负荷计算,分析冷、热负荷随时间的分布规律。
2. 海水设计温度应根据近30年取水点区域的统计资料选取。
3.热泵机组空调水侧供热工况的设计出水温度不宜高于60℃,温差宜取为10℃。
4. 海水进、出换热器或热泵机组的温差不宜超过7℃。
5. 海水取水口设计:取水口的位置应考虑退潮、船只航行等影响因素;取水口应置于海面以下2~4M,且距海底的高度不宜小于2.5M,以避免吸人海底杂物。
取水口处应设置拦污条格栅以及杀菌、防生物附着装置,取水口的最大允许流速宜小于0.2M/S。
6. 海水换热器应选用板式,材质为钛或海军铜,换热器应具备可拆卸性。
7. 海水泵材质应具有耐海水腐蚀和抗污损能力,如潜水泵宜采用不锈钢材质,循环泵可以采用牺牲阳极保护法等。
8. 海水管道的材质:管径小于等于600MM时,宜采用高密度聚乙烯塑料管;管径大于600MM时,可采用混凝土管道或钢管,并应考虑防腐措施,如采取内刷防腐、祛生物附着涂料和阴极保护相结合的防腐措施。
9. 祛藻、防腐。
海水输配管道及与海水接触的设备应采取防止海洋生物附着的措施,如海水电解杀菌祛藻、加氯祛藻、加药祛藻等。
靠近海边设置的热泵站房内的外表面接触大气的设备、管道及金属结构应采取适合海滨空气特征的防腐措施。
通常为涂刷环氧类防腐涂料,如环氧富锌、防锈环氧云铁、环氧沥青等。
添加防冻剂的换热介质涉及的管道及阀件,其与介质直接接触部位材质均不应含有金属锌。
10. 换热介质中添加的防冻剂,应考虑对管道、设备的腐蚀性、化学稳定性、物理特性以及毒性等因素,建议采用工业抑制型乙烯乙二醇;添加防冻剂的换热介质冰点温度,宜比设计最低温度低3~5℃。
海水源热泵成功案例
大英爱德华王子海洋科学与工程中心(PML)是英国最重要
的海洋研究机构之一,他们于2016年成功建造了一套海水源
热泵系统,以提供给他们的研究中心和实验室大量的供暖和制冷。
PML海水源热泵系统利用附近的海洋冷水作为冷源和海洋热
水作为热源,通过一系列的热交换器将海水循环引导到热泵设备中。
通过调节系统内的压缩机和膨胀阀,热泵可以从海水中吸收热量,并通过冷凝器释放出冷空气或热空气。
这个系统的优点之一是可持续性,因为海水是一个永远不会枯竭的资源。
与传统的空气源热泵相比,海水源热泵在冬季供暖方面更有效,因为海洋水温相对稳定,并且大部分时间都比空气温度高。
此外,由于没有燃料的燃烧,这个系统不会产生排放物,对环境友好。
PML海水源热泵系统在实际运行中表现出色,成功地为研究
中心提供了高效的供暖和制冷。
这个成功案例证实了海水源热泵在工业界的应用潜力,并促进了更多类似系统的开发和推广。
海水源热泵在港口发展中的应用摘要:随着热泵技术的发展,以海水为源泉的海水源热泵技术广泛的应用在建筑中。
海水作为可再生能源,结合热泵系统在制冷、制热方面有重要的作用。
海水热泵技术的出现,不仅降低了制冷、制热成本,还提高了其设备效率。
将海水源热泵技术用在港口发展中,不仅能节约资本,还能节约大量的淡水资源,以促进港口建设。
关键词:海水源热泵港口发展应用海水源热泵技术作为一种新型的供热、制冷设备有着独特的优势,其不仅有节约成本、节省用地面积优势,还有环保节能优势,在港口发展中有重要作用。
本文主要从海水源热泵概念及原理、海水源热泵特点、海水源热泵在港口中应用海水热量提取方式的选择、海水源热泵在港口中应用应该注意的问题、海水资源在港口发展中的有效利用等方面对海水源热泵在港口发展中的应用进行论述。
1 海水源热泵概念及原理1.1 海水热源泵概念海水热源泵技术主要是利用海水吸收太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,并采用热泵原理用少量的高位电能输入,进而实现地位热能向高位热能转变的技术。
1.2 海水热源泵原理海水吸收了太阳辐射一部分能量以后会使水温保持在平稳的状态,在这种情况下,可以利用热源泵提取和储存海水中的热能,通过压缩机系统消耗少量的电能。
冬季利用热源泵将海水中的低品位热能取出来,为建筑物供热。
在夏季的时候,将建筑中的热能释放到海水中,使室内温度达处于平衡的状态。
海水热源泵有着的独特优势,其源体是海水,但却不消耗海水,也不会污染海水。
其热能效率高,每消耗一千瓦的电能就能获得三千瓦或四千瓦的热量或是冷凉,优于传统的能源利用方式。
2 海水源热泵特点海水热源泵技术的热源是从海水中提炼出来的,这种能源是可再生资源,对节能和环保的有重大意义,同时也是符合建筑能源使用原则的。
海水热泵技术高效节能,运行成本相对较低。
再加上冬季海水比其他环境空气的温度高,夏季比环境空气温度低,海水水量大等特点,能加快热泵蒸发速度,提高其能效,同时也能提高热泵系统效率;海水源热泵技术稳定性和可靠性比较高。
住宅小区海水源热泵方案海水源热泵是一种利用海水作为热源或冷源的热泵系统,适用于住宅小区的供暖和制冷。
海水源热泵系统具有以下优势:节能、环保、稳定可靠、运行成本低等。
本文将介绍住宅小区海水源热泵方案的设计原理、系统组成以及实施步骤。
住宅小区海水源热泵系统的设计原理是利用海水的稳定温度作为热源或冷源,通过热泵技术实现供暖和制冷。
具体而言,海水中的热量通过换热器传输给热泵系统,在热泵系统中经过压缩、膨胀等过程完成热能的转换,然后将热能通过供暖或制冷系统输送到住宅中,从而实现供暖和制冷的目的。
海水供水系统包括泵站、管路和阀门等设备,其作用是将海水抽取到热泵系统中进行能量转换。
泵站负责将海水从海域或海港抽取至供暖/制冷系统;管路负责将海水输送至热泵系统;阀门用于控制海水的流量和流向。
热泵系统包括换热器、压缩机、膨胀阀和冷凝器等设备,其作用是实现能量的转换和传输。
换热器用于将海水中的热量传递给压缩机;压缩机将高温高压的气体冷凝为高温低压的气体,并将其输送至膨胀阀;膨胀阀将高温低压的气体膨胀为低温低压的气体;冷凝器用于将低温低压的气体中的热量释放至供暖/制冷系统。
供暖/制冷系统是最终实现供暖和制冷的部分,包括暖气片、地暖系统、空调等设备。
供暖系统通过循环泵将热能输送至暖气片或地暖系统,使住宅得到舒适的供暖;制冷系统通过制冷剂的循环实现空调的制冷效果,为住宅提供凉爽的环境。
首先,进行可行性研究和技术评估,了解地区的海水资源情况、住宅的能源需求以及热泵技术的适用性和经济性。
然后,进行初步设计和方案论证,确定海水供水系统和热泵系统的规模、配置和布局。
同时,对供暖/制冷系统进行设计,确定具体的供暖设备和制冷设备。
接下来,进行系统的详细设计和施工准备,包括选购设备、制定施工方案、编制施工图纸等。
然后,开始系统的施工和安装,依据施工方案和施工图纸完成设备的安装、管道的敷设和电气的接线等工作。
最后,进行系统的调试和运行,包括设备的启动、管路的冲洗和供暖/制冷系统的调节等。
海水源热泵系统安装工艺流程图:该系统由能量采集系统、能量提升系统和末端能量释放系统三部分组成:能量采集系统:由海水取水装臵、海水潜水泵、海水处理系统等组成。
通过海水潜水泵提取海水,海水经过处理后输送至海水热泵。
能量提升系统:由海水热泵、定压装臵、控制系统等组成。
能量释放系统:提升的能量向建筑物末端装臵释放。
建筑物末端装臵采用散热器、风机盘管、全空气系统、地板辐射采暖系统等形式。
1.1热泵机组的安装一定要请专业人士安装,不可自行安装。
安装时要确保一下条件:1.1.1机房为了便于操作和检修,机组的主操作面,应留有1—1.5米的空间,其余两面至少能让人通行。
机组运行时,压缩机汽缸盖、排气管、冷凝器外壳的温度均高于环境温度而向四周散发热量,使机房温度升高,恶化电动机及操作人员的工作环境,故机房应通风并应配臵排风设备,以保证机房温度不超过35°C。
为了不使机组运行噪声外传影响周围环境,机组机房应隔音,如有条件,可在机房内加装吸音结构;主机房和水泵房最好不在同一房间。
1.1.2机组搬运机组到达安装位臵后,在吊运过程中,须小心操作,以免伤及设备。
在起吊绳索与机组接触的地方,要放臵垫片;对重量较重的机组,在机器顶部之上的吊索之间要加支撑杆,以减轻吊索对机组的压力。
搬运时,宜采用叉车或吊车,吊索与机组应连接牢固,机组平稳无倾斜,同时确保吊索不与侧面热交换器、电控箱接触。
1.1.3机组安装基础及固定机组应安装在坚实、牢固且平面平整的混凝土基础或金属钢架上,安装平台强度必须足以承受机组重量。
若强度不足,极易产生振动及噪声。
混凝土基础台表面一般以水泥作水平修饰并需进行防水处理,基础台四周应设臵排水沟槽,排水沟坡度应大于0.5%,且坡向排水口。
为使设备能宁静运转,避免因振动和噪声的传递而影响机组所在的楼层,机组底座与基础应以减震器隔离,且机组安装时需注意保持水平。
为避免地震、台风或设备长期运行产生的可能位移使接管产生扭曲以至于断裂,机组应采取妥善的限位固定措施。
海水源热泵原理
海水源热泵原理
海水源热泵是一种新型的取暖及空调系统,它最大的特点是能从海水中获取能量,这种能量不稀缺,并且温度比空气的温度更高。
海水源热泵系统利用海水中的能量来加热内部的空气,用于冷却或加热空调系统,给人们一个舒适的居住环境。
海水源热泵系统由海水循环泵、压缩机、换热器、冷凝器、蒸发器等部件组成。
海水循环泵将从海洋中获取的海水抽取到空调单元内,经过换热器加热后,把热量传递给冷凝器,用来将冷却后的空气装入室内,从而实现室内温度的控制。
通过海水源热泵系统,可以在普遍冷热不均的环境中解决取暖和空调问题。
它可以有效地中和室内的温度,有效地控制室内温度,从而达到舒适的室内环境。
海水源热泵系统有助于提高室内空间的使用效率,减少室内的能耗,更有利于环境保护,节省能源,从而节约费用。
此外,由于海水源热泵的系统省电,节能率较高,节约电费的同时又可以提高用户使用的实效性,它是一种高效节能的新型空调取暖系统。
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海水源热泵原理
海水源热泵是一种利用海水作为热源的热泵系统,其原理是利用海水中的温度差异,通过热泵循环系统,将低温的海水中的热量提取出来,经过压缩、膨胀等过程,提高温度,最终将热量传递到室内空气中,实现供暖或制冷。
海水源热泵系统由海水循环系统和热泵循环系统两部分组成。
海水循环系统通过管道将海水引入热泵系统,经过过滤、处理等工艺,保证海水的清洁和稳定性。
热泵循环系统则由压缩机、膨胀阀、蒸发器、冷凝器等组成,通过循环工作,将海水中的低温热量提取出来,压缩、膨胀等过程,提高温度,最终将热量传递到室内空气中。
海水源热泵系统具有以下优点:
1. 环保节能:利用海水作为热源,不会产生污染,且能够实现节能减排。
2. 稳定可靠:海水温度相对稳定,不会受到气候变化的影响,保证了系统的稳定性和可靠性。
3. 经济实用:海水源热泵系统的运行成本相对较低,且使用寿命长,具有良好的经济效益。
4. 多功能性:海水源热泵系统不仅可以供暖,还可以实现制冷、热水供应等多种功能,具有较高的综合利用价值。
总之,海水源热泵系统是一种环保、节能、稳定可靠、经济实用、多功能的热泵系统,具有广泛的应用前景。
海水源热泵技术海水源热泵技术是一种利用海水能够稳定的温度来提供建筑物供热和供冷的技术。
它具有环保、高效、节能等优点,被广泛应用于各个领域。
本文将介绍海水源热泵技术的原理、特点以及应用案例,希望能够帮助读者更好地了解这一热泵技术。
一、海水源热泵技术的原理海水源热泵技术是利用海水中的热量进行供热和供冷的一种技术。
它通过水源热泵系统,利用海水中的热能,将海水的低温热能提升到适合建筑物供暖的温度,或者将海水中的热能排放到海水中,以实现建筑物的制冷效果。
海水源热泵技术的原理主要包括以下几个步骤:首先,通过水泵将海水抽入换热器中,海水在这里与工质进行热交换,工质通过蒸发和冷凝的过程吸收和释放热量。
然后,将吸热后的工质送入压缩机,进行压缩,使其温度升高。
最后,将高温高压的工质的热量传递给建筑物的供暖系统,实现热能的利用。
二、海水源热泵技术的特点海水源热泵技术具有以下几个特点:1. 环保节能:海水源热泵技术利用了海水的稳定温度来进行供热和供冷,无需燃烧化石燃料,降低了对环境的污染,同时也大大节约了能源的消耗。
2. 独立性强:海水源热泵技术不受季节、地域和气候的限制,可以在各种地理环境下运行,并且不受外界温度的影响,具有较高的稳定性。
3. 运行成本低:海水源热泵技术的运行成本较低,因为它所需的能源主要来自于海水中的热能,而非外界的电力或燃料。
4. 效果显著:海水源热泵技术可以实现冬季供暖和夏季制冷的双重效果,能够满足建筑物不同季节的需求。
5. 适用范围广:海水源热泵技术适用于各种建筑物,无论是商业楼宇、住宅小区还是工业用地都可以采用这种技术进行供热和供冷。
三、海水源热泵技术的应用案例海水源热泵技术已经在全球范围内得到了广泛应用,下面将介绍一些具体的应用案例。
1. 海洋温泉度假村:海洋温泉度假村位于海滨地区,利用海水源热泵技术进行供热和供冷。
通过海水源热泵系统,将海水中的热能转化为供暖系统所需的热量,为度假村的客房和公共区域提供舒适的室内温度。
海水源热泵原理
海水源热泵是一种利用海水作为能源的空调系统。
它利用海水的恒定温度特点,通过换热器将海水中的热能转移到室内空气中,从而实现冷暖调节的目的。
海水源热泵的工作原理主要分为三个过程:蒸发器过程、压缩机过程和冷凝器过程。
首先是蒸发器过程,海水通过换热器进入蒸发器,与蒸发器内部的工质进行热交换。
在这个过程中,海水的热能传递给工质,使工质从液态变为气态。
接下来是压缩机过程,工质以气态形式进入压缩机,通过机械的压缩作用,使其温度和压力上升。
这样,工质的热能也随之增加。
最后是冷凝器过程,工质以高温高压的气态进入冷凝器,与室内空气进行换热。
在这个过程中,工质的热能传递给室内空气,使其升温。
同时,工质从气态变回液态。
通过这三个过程的循环,海水源热泵实现了从海水中提取热能,并将其转移到室内空气中。
这样,在夏季可以实现制冷效果,通过海水的冷却作用降低室内温度;在冬季可以实现供暖效果,通过海水的热能提升室内温度。
海水源热泵利用海水作为能源,不仅可持续利用,而且效率较高。
同时,由于海水具有大量的热容量,其温度相对稳定,能
够提供稳定的热能。
因此,海水源热泵在节能环保方面具有很大的优势。
总的来说,海水源热泵通过利用海水的恒定温度特点,将海水中的热能转移到室内空气中,实现冷暖调节。
它是一种高效节能的空调系统,具有广阔的应用前景。
海水源热泵空调系统形式探讨
海水源热泵空调系统是一种利用海水作为冷热源的空调系统,其工作原理和普通热泵空调系统大致相同,但其采用海水作为热源和冷源,具有以下几个特点。
1.环保节能:海水源热泵系统可以减少对环境的污染,因为它不会对空气和水资源造成污染,可以有效地减少碳排放量。
同时,由于海水稳定的温度,海水源热泵系统的效率高,节能效果显著。
2.稳定性好:海水源热泵系统具有稳定的温度和质量,不受空气温度和湿度等因素的干扰,保证了空调系统的稳定性和可靠性。
3.温度可调性好:海水源热泵系统可以根据不同的季节和当地气候条件,通过调整水温和空气循环来适应不同的环境需求,满足用户的要求。
4.适用范围广:海水源热泵系统可以用于各种建筑结构,包括住宅、商业办公楼、宾馆度假村、医院、学校、体育馆等。
总之,海水源热泵空调系统具有广阔的市场前景和应用潜力,可以有效地满足用户对高效、环保、安全和可靠的室内空气质量的需求。
海水源热泵防腐措施简介海水源热泵是一种环保、节能的采暖和制冷系统,能够利用海水的恒温特性,在冬季供暖,夏季制冷。
然而,由于海水中含有大量盐分和微生物,对海水源热泵设备的腐蚀和污垢形成带来了挑战。
因此,采取适当的防腐措施是确保海水源热泵系统正常运行的关键。
防腐措施1. 材料选择选择抗腐蚀性能强、耐海水侵蚀的材料是海水源热泵防腐的首要措施。
以下是一些常用的抗腐蚀材料:•不锈钢:具有良好的抗腐蚀性能和耐海水腐蚀的特性。
常用的不锈钢材料有304和316。
•玻璃钢:耐腐蚀性能强,适合在海洋环境下使用。
•酸碱玻璃:耐腐蚀性能好,可用于海水泵站部分设备。
•聚氨酯涂层:可用于海水容器内壁的涂层,能够有效抵抗盐分的侵蚀。
2. 防腐涂层为了增强设备的耐腐蚀性能,可以在海水源热泵系统的关键部件上涂层以防止海水的腐蚀。
常用的防腐涂层包括:•酚醛树脂漆:具有良好的耐海水腐蚀性能,可以用于锅炉和换热器。
•聚氨酯涂层:可用于管道和容器内壁的涂层,提供额外的防腐保护。
•聚合物涂层:可以用于海水泵站设备和绝缘层的防腐涂层。
3. 防腐处理海水源热泵设备的防腐处理是确保设备长期使用的重要步骤。
常见的防腐处理方法包括:•防护层覆盖:对于设备表面易受海水侵蚀的部分,可以添加防护层或罩以保护设备。
•阳极保护:通过在设备中设置阳极保护系统,将设备变为阳极,使其受到腐蚀的影响较小。
•防腐涂层修补:及时对设备表面的防腐涂层进行修补和维护,保证其防腐功能。
•定期清洗:定期对设备进行清洗,除去表面的污垢和盐分,减少腐蚀的可能。
4. 监测和维护定期监测和维护海水源热泵系统是防止腐蚀的重要手段。
以下是一些监测和维护的要点:•监测设备腐蚀程度:定期检查设备的腐蚀程度和位置,确保设备表面的防腐涂层完好。
•清理管道和换热器:定期清理管道和换热器,去除可能导致腐蚀的污垢和盐分。
•检查阀门和密封件:检查阀门和密封件的完整性,确保其正常运行,有效阻止海水侵蚀。
•定期维护:定期进行设备维护和保养,确保设备的正常运行和防腐功能。