海水源热泵空调系统设计浅析

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。

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。

暖通空调知识：海水源热泵系统的设计原则[工程类精品文档]本文内容极具参考价值,如若有用,请打赏支持,谢谢!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℃。

结语：借用拿破仑的一句名言：播下一个行动，你将收获一种习惯；播下一种习惯，你将收获一种性格；播下一种性格，你将收获一种命运。

事实表明，习惯左右了成败，习惯改变人的一生。

筑龙网W WW .Z HU LO N G .C OM海水作为热泵系统冷热源的研究摘 要：本文从我国沿海城市拥有丰富的海水资源出发，引出在沿海地区应采用海水作为热泵系统的冷热源来解决城市供暖与供冷的问题，继而以青岛市新能源的实际情况，分析了土壤源与地下水源热泵应用的局限性，进而以青岛市海水源热泵空调系统的工程应用——青岛某厂综合楼空调系统为对象，对其进行了详细的工程设计。

关键词：海水 热泵 冷热源 空调0 引言目前我国对于地源热泵及水源热泵的研究已经较为成熟，土壤、地下水、井水等低位热源作为热泵系统的冷热源得到了广泛的研究与应用。

但是地源热泵与水源热泵的选择受到当地地质及水源情况的制约，需根据实际情况慎重选用。

对于我国各沿海城市来说，拥有廉价而丰富的海水，能否将之应用于热泵技术中，来解决城市的供暖与供冷问题，这将是暖通行业的又一研究课题。

1 国内外研究现状1.1 国外研究现状目前，海水源热泵的研究与应用主要集中在中、北欧各地区，如瑞典、瑞士、奥地利、丹麦等国家，尤其是瑞典，其在利用海水源热泵集中供热供冷方面已有先进而成熟的经验。

位于瑞典斯德哥尔摩市苏伦图那的集中供热供冷系统是目前世界上最大的集中供热供冷系统，其制热制冷能力为200MW，管网延伸距岸边最长达20km。

该工程建于八十年代中期，位于波罗的海海边，是利用海水制热制冷的典范，近几年瑞典利用海水集中供热供冷发展非常迅速，预计在未来十年中将突破500GWh 的能力。

1987年，挪威的Stokmarknes 医院，建筑面积14000m 2，采用了海水源热泵来解决其漫长冬季的供热问题，同时采用一台燃油锅炉来满足其峰值负荷。

该热泵的供热能力为2200MWh/年。

自运行以来，每年可节能1235MWh [1]，节约运行费用?31,743，同时可减少CO 2排放量800t，SO 2排放量5.5t。

1992年Halifax 滨海地区的Purdy’s Wharf 办公商用综合楼，建筑面积69000m 2。

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。

既有海水源热泵空调系统在夏季设计工况下冷却水水温的优化分析把代入式(4.4)可得冷却水出水温度对海水流速的函数:(4.7)式中：——板式换热器流道截面积，m2; ——板式换热器单流体流道数，个。

令则式(4.7)可化为(4.8) 令则式(4.8)可化为(4.9) (4.10) 令则板式换热器海水流量、压降分别为：(4.11) (4.12) 设海水泵管路压头损失为，则海水泵总压头损失(4.13) 根据海水流量(流速)和压头可确定水泵功耗[7]: (4.14) 系统总能耗：(4.15) 式中：——热泵机组能耗，kW；——海水泵能耗，kW；——冷冻水泵和冷却水泵能耗，设为定值常数，kW。

通过式（4.15）可求得某一工况下最佳冷却水温度，同时可求得与此对应的海水流速，以便于通过调速水泵使系统在最优工作状态点下运行。

5工程算例设定沿海某一建筑夏季冷负荷为700kW，海水温度24℃，冷冻水供水温度6℃，热泵选用某型水冷热泵，其制冷量为574~726kW，制冷输入功率185~156kW。

将其样本参数带入(式1.1)得到系数＝0.2162；＝162.6892；＝0.0186。

把以上参数代入式(2.3)，(2.4)可得：(5.1) 板式换热器选用BR0.5型201片,换热面积100m2,流道截面积0.00169m2。

根据板换厂家提供的热工参数,在设定二次水流速为0.4m/s的定值时可以求得关联式(3.3)中传热系数的参数＝1.8673；＝7.6068；＝-6.0268；＝1.7793；＝0.0066；＝-0.024；＝0.139；＝-0.001。

(5.2) 压降与流速的关联式为: (5.3) 把式(5.1)、(5.2)代入式(4.9)可以求得板换内各海水流速值所对应的温度点,见表（5.1）。

由此可以看出冷却水温度随海水流速的增加而降低。

将各流速代入式(4.11)可求得各冷却水温度对应的海水流量。

把海水各流速值代入式(5.3)可得板式换热器压降.设定海水管路压头损失为18m,将其带入式(4.13)即可得到整个海水泵的扬程。

浅析海水源热泵空调系统的优点和不足
杨剑辉
【期刊名称】《福建建材》
【年(卷),期】2016(000)004
【摘要】本文主要介绍海水源热泵空调系统的组成与发展优势.分析其节能、环保以及投资费用、运行费等方面因素的不足之处.并通过工程实例,对采用传统水冷机组与海水源热泵空调系统的投资、运行费用进行系统地研究与比较,为建筑空调环保节能系统的配备,提供详实的依据.
【总页数】3页(P98-100)
【作者】杨剑辉
【作者单位】福建闽南建工集团有限公司,福建泉州362100
【正文语种】中文
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