海水源热泵在中央空调及热水系统中的应用
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水源热泵空调的性能特点及在工程中的应用摘要水源热泵系统是一种高效节能、自然环保的空调系统,它可以放置在任何位置,并可选择接入一种水循环系统,每台机组仅负责某个区域的空调负荷,单机控制。
水源热泵系统对使用者提供高舒适性的空气,对业主具有节省投资、电费容易计量、过渡季节运行成本低等好处。
可以广泛应用于办公楼、商业中心、酒店等场所。
关键词水源热泵特点节能环保工程应用中图分类号: TB657.2 文献标识码:A文章编号:0引言水源热泵空调是利用热泵原理,用水作冷热源,通过电能的输入,把低位热能转化为高位热能,是经济有效的节能技术,既可供热又可制冷的高效空调系统。
现阶段由于全世界范围内比以往更加关注能源、环境与要持续发展的问题,人们对空调的环保,节能提出了更高的要求。
水是一种优良的冷热源,其热容量大,抟热性能好,一般水源热泵的制冷供热效率或能力高于空气源热泵。
水源热泵空调系统经过多年的研究,在技术上已经非常成熟,而且经过多年的示范与实践,水源热泵空调系统的节约能源、舒适、安全,性能稳定、使用灵活等诸多优点已广泛被人们认可和接受,正在越来越多的建筑工程中采用。
水源热泵也将成为21世纪最有效的空调技术之一。
水源热泵空调根据提供水源的不同可以分为地源热泵空调和水环路热泵空调。
地源热泵是利用水源热泵的一种形式,它是利用水与地能(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”。
地源热泵技术在为人们带来舒适、可靠和高效节能的同时,将成为国家降低能源消耗和环境污染的一个优选空调技术。
水环路热泵是利用冷却水塔和锅炉保持全年冬夏两季节的供水温度稳定的系统。
如有低品位稳定可靠的废热可以利用、则该系统效率更高,费用更低。
1水源热泵空调的性能特点水源热泵独有的模块化组合、独立控制、集中控制、变频技术使高品位和运行经济性达到了完美的统一,符合当今国际社会追求绿色环保消费的时尚。
水源热泵技术应用及实例系统分析水源热泵技术应用及实例系统分析水源热泵技术是一种利用地下水、湖泊或海水等天然水源作为能源的热泵技术。
该技术以水体中的热能为能源,通过制冷剂和换热器的作用,达到热能转换的目的。
水源热泵技术具有高效、环保、节能等特点,广泛应用于家庭、商业和工业等领域。
一、水源热泵技术的应用1.家庭采暖:水源热泵技术可以利用地下水或湖泊等自然水源为能源,通过循环供暖系统实现家庭供暖。
该技术具有低能耗、环保、安全等特点,逐渐取代了传统的燃气、燃油等供暖方式。
2.商业建筑空调:水源热泵技术具有高效、稳定的制冷能力,能够满足商业建筑空调的需求。
通常采用水冷式水源热泵技术,通过地下水或湖泊等自然水源进行换热,提高制冷效率。
3.工业冷却:水源热泵技术在工业领域的应用主要集中在冷却领域。
如钢铁、化工、电力等行业,通过水源热泵技术实现工业冷却,大大节约能源和成本。
二、水源热泵技术实例分析1.家庭采暖实例某小区采用水源热泵技术进行供暖,利用地下水为能源,通过循环供暖系统为住户提供温暖的居住环境。
该项目年初投入使用,一年下来,能源消耗量降低了30%,能耗成本也大大降低了。
同时,该项目还应用了数控智能系统,实现了自动化控制,为用户创造了更加安全、节能、舒适的居住环境。
2.商业建筑空调实例北京一家商场在2019年采用水源热泵技术进行空调升级,并增加了太阳能板等新能源设备。
该商场年总用电量在升级前为800多万度,升级后仅为400多万度,用电量降低了50%以上。
同时,改建后的商场装置了多个智能监测点,能够实时监测商场各区域的温度和湿度,减少冷却能耗,提高了能源利用效率。
3.工业冷却实例浙江温州某电力公司采用水源热泵技术进行空调升级,应用了换热器和冷凝器等新设备,通过地下水为能源,在确保温度合适的前提下,大大降低了能耗成本。
该项目实现了节能、环保、稳定的工业冷却效果,提高了生产效率和环保效益。
三、总结水源热泵技术应用广泛,从家庭采暖、商业建筑空调到工业冷却等领域都有应用。
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。
海水源热泵系统工程应用中存在的问题
海水源热泵系统工程应用中存在的问题
海水源热泵作为一种新型的制冷供暖方式,从技术的角度,尤其是热泵机组的角度上看是相当成熟的。
但考虑到中国的国情,以及将海水源热泵制冷供暖作为一个整体的系统工程来推广应用时,还存在一些问题:
1、水源系统方面
水源系统的取水量、取水度、水质和供水稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。
就水源取水这方面来说: 供回水口位置的优化选择问题亟待研究,以指导实际工程上敷设供回水管道。
2、投资的经济性
由于受到不同地区、不同用户及国家能源策、燃料价格的影响,水源的基本条件不同;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,海水源热泵的运行效率较高。
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,海水源热泵的投资经济性会有所不同。
尤其是在前端的水源系统方面,海水供回水管道的敷设位置(距海岸距离及距海底深度)及敷设方式(垂直于海流方向及与海流同向)与其在工程投资方面的实际造价之间的经济性问题值得深入研究。
3、整体系统的设计
海水源热泵的节能作为一个系统,必须从各个方面考虑,如果水源热泵机组可以做到利用较小的水流量提供更多的能量,但系统设计对水泵等耗能设备选型不当或控制不当,也会降低系统的节能效果。
同样,若机组提供了高水,但设计的空调系统的末端未加以相应的考虑,也可能会使整个系统的效果降低,或者使得整个系统的初投资增加。
所以,海水源热泵的推广应用,需要更多的各个专业各个领域的人来同努力同配合,从策、机组的设计制造、系统的设计和运行管理等各个方面来同考虑。
2017年5月下【建材装饰】住宅与房地产水源热泵在户式中央空调中的应用彭 屹(北京中集信达建设有限公司,北京 100044)摘要:经过阐述水源热泵技术的特性和它在安装中的困难以及在国内普及过程中面临的困难,探讨水源热泵技术在户式中央空调系统中应用的可行性。
关键词:水源热泵技术;特点;可行性中图分类号:F406.5 文献标志码:A 文章编号:1006-6012(2017)05-0157-01伴随中国百姓生活条件的改善,居住环境越来越好,住房正在从适应生存需求向方便性转化,渐渐流行暗中一种新式空调系统就是户式中央空调系统。
在欧美等国家,户式中央空调系统进入家庭时间很早,85%以上的住户在选择空调时会将户式中央空调作为第一备选。
在中国,户式中央空调目前因它庞大的潜能和使用便捷性获得了突破性发展,已经达成中国近年来空调系统前进目标之一。
而把水源热泵技术应用于户式中央空调系统中是否具备可行性,有哪些优势和困难,文章将从下列几个部分开展探索。
1 水源热泵技术的优点1.1 利用可再生能源水源热泵技术是使用地表或浅表水源当作冷热源,开展能量转变的制热、降温双控空调体系。
地表水源和土地是一个庞大的太阳能积蓄器,积蓄了47%的太阳能。
水源热泵技术使用积蓄于地球表面几乎无限制的可再生资源,为人类供给制热空调,无可厚非的作为可再生性能源一种新体现。
1.2 属清洁能源水源热泵技术使用地下水和地表水源的流程中,不会导致附近水域污染。
现实操作中,水源水经历了热泵机设备后,仅仅交换了热能,水的质量基本不曾改变,经过回灌至地面或再次排进地表水源后,不会导致原来水域的污染。
1.3 节能效果明显地表或浅层水源的较恒温,普遍保持在10~25℃,冬天比大气温度高,夏天比大气温度低,是非常好的热泵热源和空调冷源。
这种恒温属性使得水源热泵的降温、升温系数可达3.5~5.5。
锅炉制热仅可以把90%以上的电能或70%~90%的燃料内能转化为热能。
海水源热泵以海水作为冷热源,为沿海城市的用户解决供冷、供热问题。
热泵用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收海水中大量的低温热能。
1824年法国科学家卡诺发表卡诺循环理论,成为热泵技术的起源。
1850年英国科学家开尔文提出将逆卡诺循环用于加热的热泵设想。
热泵的理论起源于十九世纪早期法国科学家萨迪.卡诺,卡诺在1824年首次以论文提出”卡诺循环”理论,30年后,英国科学家开尔文于1850年初提出:冷冻装置可以用于加热,之后许多科学家和工程师对热泵进行了大量研究,研究持续80年之久。
1 912年瑞士的苏黎世成功安装一套以河水作为低位热源的热泵设备用于供暖,这是早期的水源热泵系统,也是世界上第一套热泵系统。
热泵工业在20世纪40年代到50年代早期得到迅速发展,家用热泵和工业建筑用的热泵开始进入市场,热泵进入了早期发展阶段。
21 世纪,随着”能源危机“出现,燃油价格忽升,经过改进发展成熟的热泵以其高效回收低温环境热能,节能环保的特点,重新登上历史舞台,成为当前最有价值的新能源科技。
作为自然界的现象,正如水由高处流向低处那样,热量也总是从高温区流向低温区。
但人们可以创造机器,如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样,采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。
所以热泵实质上是一种热量提升装置。
海水源热泵是一种利用海水资源的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
海水源热泵通过输入少量的高品位能源 ( 电能) , 实现低温位热能向高温位热能转移。
热泵机组的能量流动是利用其所消耗的能量( 电能) 将吸取的全部热能 ( 电能+吸取的热能)一起排输至高温热源。
与大气环境相比,海水冬暖夏凉并具有明显的滞后性,即当冬季天气最冷时,海水温度并不是最低,而当夏季天气最热时,海水温度也不是最高。
所以海水具有在夏天可作为冷源,冬季作为热源的特点。
海水源热泵技术就是利用了海水的这一特点。
海水源热泵技术,被称之为21世纪的绿色空调技术。
其显著特点是“高效,节能,环保”。
浅谈小型水源热泵在家用中央空调中的应用分析小型水源热泵在家用中央空调中应用的优缺点,提出水源热泵空调系统的适用范围。
标签水源热泵;优缺点;节能;中央空调1水源热泵空调系统的工作原理由于石油和煤炭均为不在再生资源,传统的燃油、燃煤中央空调方式将逐步受到制约,因而利用地下水的水源热泵空调将是非常合适的替代中央空调方式。
水源热泵空调系统是利用一定温度的水源作为低位热源,消耗电能,将低位热源“水”中的热量转移到需要加热或升温的地方(如室内采暖系统);同时还可以将室内或降温过程的余热转移到低位热源“水”中,达到降温或制冷的目的。
机组工作的具体过程:在制冷状态,系统水通过蒸发器被制冷,能量被转移到冷凝器,通过热交换将被利用的热源带到地下、江河、湖泊之中;在制热状态,蒸发器吸收所有热源中的热量,将热量转移到冷凝器,以加热系统循环水,达到制热的目的。
2 小型水源热泵在家用中央空调中的应用前景目前我国住宅水平正在从满足基本生存需要向舒适性要求的转变。
随着人们生活质量的提高,逐渐对生活舒适性要求的提高,形成一种空调新潮流即户式中央空调。
在一些发达国家,户式中央空调早已成为一种家庭消费品。
在美国、欧洲等家庭中,85%以上的家庭在选购空调时会首选户式中央空调,在日本也超过50%(2]。
在我国,户式中央空调正在以其巨大的潜力和应用优势取得突破性发展,并将成为我国21世纪空调产业发展方向之一。
水源热泵方式,将是户式中央空调的主要方式之一,其应用有以下优点。
2.1 按需控温,系统管理灵活用户可根据自己的需求灵活控制室温和风机转速。
这种方式特别适合生活要求不同的独立式住宅建筑。
水源热泵全部能源由电提供,无任何污染,空调排热全部进人地下用于冬季供暖,不再对小环境造成热污染,不悬挂室外机。
由于地下水是全封闭式系统,因此既不消耗任何地下水源,又不会对其造成污染。
除此之外,水源热泵系统便于进行热计量,物业公司根据用户的耗电量就可向用户收费,是解决当前采暖、空调收费难的一项重要举措。