海水源热泵简介

水源热泵系统介绍简介：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。

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。

（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，与传统的空气源热泵相比，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。

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。

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。

东山宾馆3#楼海水源热泵空调系统的应用xx安装分公司xx项目部一、海水源热泵技术06年我国科技部把建筑节能作为十一五科技支撑计划项目，其中课题六为地（水）热源泵应用技术，07年“两会”已把全面推进节能环保技术的应用作为会议重要议题之一。

（一）工作原理海水源热泵空调系统由海水循环管路系统、水—水热泵系统和室内空调管路系统三部分组成。

其工作原理是在夏季将建筑物中的热量转移到海水中，由于海水温度相对空气温度要低，所以可以高效地带走热量，而冬季则从海水中提取低位热能，由热泵原理通过温度提升后的空气或水送到建筑物种，为室内供热。

冬季供热时，从取水口来的海水通过板式换热器将热量传递给水—水热泵系统的循环工质（水或抗冻溶液），海水放出热量后，温度降低，由排水口排入大海中，这一过程为一次换热过程。

水热泵系统的循环工质将热量传递给热泵工质，这一过程维二次换热过程。

热泵机组再通过热泵原理来加热空调回水。

因此海水热泵空调系统通过两次换热过程将从海水吸收来的热量传递给空调回水，达到室内供热的目的。

夏季制冷时，从取水口来的海水通过板式换热器将冷量传递给水—水热泵系统的循环工质（水或抗冻水溶液），海水放出冷量后，温度升高，由排水口排入大海中，而水—水热泵系统的循环工质将吸收来的冷量在热泵机组的冷凝器中释放出来，通过热泵循环再将冷量输入给热泵记载蒸发器来冷却空调回水。

（二）应用范围应用范围广可广泛的应用于宾馆、办公楼、学校、商尝别墅区、住宅小区的集中供热制冷，以及其它商业和工业建筑空调。

（三）海水源热泵空调系统的主要特点1）环保效益显著水源热泵是利用了地表水作为冷热源，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、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。

所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。

2）高效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。

海水源热泵空调系统能耗的分析与比较【摘要】如今，暖通空调系统的节能设计在建筑节能越来越重要，新的技术也不断出现，其中海水源热泵住宅中央空调得到广泛应用，人们对其认识也逐步深入。

本文主要阐述了海水源热泵空调系统的能耗分析，介绍了海水源热泵与传统空调系统的能耗比较。

【关键词】海水源热泵空调系统能耗分析传统空调系统比较前言海水源热泵利用海水作为冷热源，是一种可再生能源利用技术，而且海水温度冬季高于室外气温，夏季低于室外气温，海水源热泵在全年可获得较高的运行效率。

所以海水源热泵作为一种新式空调系统，具有良好的室内热舒适性能、低廉的运行费用、较低的噪声和低维护性能等优点，越来越受到人们的重视。

一、板式换热器传热系数和压降的计算板式换热器有结构紧凑、占地面积小、换热面积大及传热系数大的优点。

由于板式换热器由许多换热面积相同的换热板组成，可以方便地根据换热量决定精确的换热面积以使工程设计达到最优。

在海水源热泵系统中，由于海水具有腐蚀作用，除了集中供冷、供热站中的大型热泵机组采用经特殊防腐处理的蒸发、冷凝换热器外，其余热泵系统都是海水经钛合金板式换热器与二次冷却水(乙二醇溶液)进行换热。

在海水源热泵系统中，板式换热器的选型尤为重要。

板式换热器的优化选型是根据换热器的用途和工艺过程中的参数和传热单元数NTU、对数平均温差选择板片形状、板式换热器的类型和结构。

若板式换热器设计不合理可能使换热面积过大，造成初投资的浪费，也可能使板式换热器问流体流速太高，阻力过大，导致运行不经济。

由于板片导热热阻和污垢导热热阻变化较小，将其看作板式换热器固有的热工参数，而将可变性较大的流体表面传热系数看作影响总传热系数的主要因素。

在板式换热器运行过程中，表面传热系数的变化主要由流体流速变化引起，同时板式换热器的压降也主要与流体流速有关。

在此基础上，对提供的板式换热器热工试验数据进行研究，发现换热器的总传热系数、压降与冷热流体的流速存在定量关系，对这些试验数据进行回归拟合可得到总传热系数K、压降与冷热流体的流速的关联式。

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。

海水源热泵在中央空调与热水系统中的应用海水源是一项国家大力鼓励的环保节能型技术.它具有能效比高、经济、灵活的特点,而且具有供热、制冷、供应热水的功能.[2]我国的海水源热泵系统使用目前主要集中在沿海地带,可以充分利用当地海水资源.在本文中通过浙江省临海的一项商业中心项目,详细介绍了海水源热泵系统的经济效益以及节能环保作用.1、工程实例1.1工程概况本案例选取某商业中心进行分析.某商业中心是一栋集商业、办公、酒店、娱乐于一体的综合楼.主楼23层,其中裙楼3层,南楼17层,北楼14层.地下建筑面积7500m2,地上建筑面积80000m2.主楼设有公寓350套,南楼设有公寓180套,北楼设有公寓100套,对于地上建筑要求设置全年的舒适性的空调.1.2设计中参数使用设计中主要涉及的参数包括室外主要的气象参数夏季计算中的干球温度、湿球温度,室内的空气计算参数夏季温度和冬季温度,生活热水温度50℃到55℃,日平均用水量一般为1000t/d.其中干球温度Td=33℃,湿球温度Tw=28.5℃.室内夏季气温T=23℃～25℃,夏季气温T=20℃～25℃.[3]1.3空调冷热负荷估算1.3.1空调冷热负荷表11.3.2计算热水负荷整栋商业中心每天的热水需求量为1000t,温度53℃.根据公式(1)得热水负荷Q=1720KWQ=CM△t(1)其中,C—水比热；M—供应的热水质量；△t—热水冷水之温差1.3.3制冷设备的配置选用7台40STD-E1630HDB螺杆式海水源热泵机组.空调系统的总热负荷为5550kw.单台40STD-E1630HDB的制热量为1963.4kw,采用3台机组能够满足冬季使用要求.空调系统的总冷负荷为11200kw,单台40STD-E1630HDB的制冷量为1633.2kw,采用7台机组能够满足夏季使用要求.冷冻水的进出水温12℃/7℃,冷却用的海水进出水温分别为15℃/26℃,单台机组的热回收量是490kw,机组的热回收量为75%,7台机组在满负荷时刻回收2573kw.[4]1.4采用海水源热泵中央空调的优点海水源热泵中央空调具有以下优点:(1)节约能源.海水源属于可再生性能源,使用海水源可以大大节约能源；(2)节省土地资源.可以大大节省锅炉房、配套油库的占地；(3)保护环境.采用此方法多环境无污染；(4)节约水资源.利用海水,可以大大节省水资源的消耗；(5)大大节省资金.海水源热泵中央空调的运行成本只有传统的中央空调的60%左右.1.5可行性分析该系统由三部分构成,分别为主机系统、末端系统、水系统.本工程中采用的是满液式海水源中央空调系统.该系统以海水作为提取、存储能量的基本源体,然后凭借压缩机系统,耗费少量的电能,从而达到能量转换的目的,在转化过程中只提取海水中蕴藏的能量,不消耗海水质量,同时对海水无污染.该产品属于如今空调领域中能效值比较高的产品,费用也低于传统的采暖季供冷系统.该商业中心处于浙江,浙江冬季气温一般在5℃,采用传统的方法不能满足业主采暖供冷需求.该商业中心所处地区不宜打井,采用水源机组也不能满足要求.而且该地区海水资源丰富,利于海水源热泵空调系统的利用.综上,采用海水源热泵空调系统是可行的.[5]1.6经济性分析1.6.1初期投资比较海水源热泵空调系统初期投资额为1190万元,水冷螺杆式的冷水机组(包括燃油锅炉)初期投资额为1000万元.1.6.2运行中的费用比较(1)海水源热泵中央空调系统.海水源热泵中央空调系统冬季及夏季运行费用见表2备注:表中取制冷天数为180天,供暖天数为120天,每天制冷和供暖均为18小时.电价按0.95元/kwh计算.同理,计算出夏季用电估算费用为4600785元.热水运行费用按一年6个月计算,20.5%的时间在100%负荷耗电量为2551051.8kwh,79.5%的时间在75%负荷耗电量为1898364.6kwh,用电估算费用为2423499元.计算中取使用天数为180天,每天使用24小时,电价取0.95元/kwh 计算.(2)水冷螺杆式的冷水机组(包括燃油锅炉).水冷螺杆式的冷水机组空调运行费用选用参数与海水源热泵系统相同,制冷天数为180天,供暖天数为120天,每天制冷和供暖均为18小时.油价按4元/kg计算.得到的耗油估算费用为3863617元,夏季用电估算费用为5766087元,热水运行费用为7464280元1.7综合评价从海水源热泵中央空调系统与水冷螺杆式的冷水机组比较分析中,可以发现初期投资海水源热泵中央空调系统为1190万元,水冷螺杆式的冷水机组(包括燃油锅炉)为1000万元,运行期间海水源热泵中央空调系统冬季空调费用为2268486元,夏季空调费用为4600785元,热水系统费用为2423499元；水冷螺杆式的冷水机组(包括燃油锅炉)冬季空调费用为3863617元,夏季空调费用为5766087元,热水系统费用为7464280元.海水源热泵中央空调系统比水冷螺杆式的冷水机组(包括燃油锅炉)节约5901214元.总体上节约400多万元.证明了海水源热泵中央空调系统较水冷螺杆式的冷水机组(包括燃油锅炉)具有较好的经济效益,同时无污染,节能.2、小结通过对某商业中心实例分析可以发现,采用海水源热泵中央空调系统及热水系统具有较大的利润,能够使投资者的投资收益最大化.但是,此系统的应用受到地域限制,在前期的可行性论证中必须进行详细论证.。