热泵
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热泵工作原理热泵是一种利用热力学原理将低温热源中的热能转移到高温热源中的设备。
它可以用于供暖、制冷和热水供应等多种应用领域。
热泵的工作原理基于热力学的两个基本原理:热量的传递和热量的流动。
1. 热量的传递热量的传递是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
根据热力学第一定律,能量守恒,热量从高温物体流向低温物体,直至两者达到热平衡。
热泵利用这个原理,通过外部能源的输入,将低温热源中的热能转移到高温热源中。
2. 热量的流动热量的流动是指热量通过传导、对流和辐射等方式从一个物体传递到另一个物体的过程。
热泵利用热量的流动特性,通过工作介质(如制冷剂)的循环流动,将低温热源中的热量吸收并压缩,然后释放到高温热源中。
热泵的工作过程主要包括以下几个步骤:1. 蒸发器蒸发器是热泵的低温侧,它与低温热源接触,吸收低温热源中的热量。
在蒸发器中,制冷剂处于低压状态,通过蒸发吸收低温热源中的热量,同时转化为低温蒸汽。
2. 压缩机压缩机是热泵的核心部件,它将低温蒸汽压缩成高温高压蒸汽。
通过压缩,制冷剂的温度和压力都会升高。
3. 冷凝器冷凝器是热泵的高温侧,它与高温热源接触,释放热量。
在冷凝器中,高温高压蒸汽通过传导和对流的方式,将热量传递给高温热源,同时冷凝成高温液体。
4. 膨胀阀膨胀阀是热泵的控制阀门,它控制制冷剂的流量和压力。
在膨胀阀的作用下,高温液体制冷剂流入蒸发器,降低压力,从而实现制冷剂的蒸发,吸收低温热源的热量。
通过上述步骤的循环运行,热泵可以将低温热源中的热能转移到高温热源中,实现供暖、制冷和热水供应等功能。
热泵的工作原理基于热力学和流体力学的基本原理,它具有以下几个优点:1. 高效节能:热泵利用环境中的热能进行工作,能够将每单位能量转化为多倍的热能输出,具有较高的能量利用率和节能效果。
2. 环保低碳:热泵在工作过程中不产生烟尘、废气和噪音等污染物,对环境友好,符合可持续发展的要求。
3. 多功能应用:热泵可以用于供暖、制冷和热水供应等多种应用领域,具有广泛的适用性。
热泵工作原理热泵是一种利用热力学循环原理将低温热量转移到高温热量的装置。
它通过循环工质在低温和高温之间传递热量,从而实现热能的转换和利用。
下面将详细介绍热泵的工作原理。
1. 压缩机工作原理:热泵中的压缩机是关键组件之一。
它通过压缩工质,使其温度和压力升高。
当工质进入压缩机时,它处于低温低压状态。
压缩机将工质压缩,使其温度和压力升高,从而形成高温高压的气体。
2. 蒸发器工作原理:蒸发器是热泵中的另一个重要组件。
它负责从外部环境中吸收低温热量,使工质蒸发。
当高温高压的工质进入蒸发器时,由于蒸发器内部的压力较低,工质开始蒸发,吸收外部环境的热量,从而降低温度。
3. 冷凝器工作原理:冷凝器也是热泵的重要组成部份。
它通过冷却工质,使其从气体状态转变为液体状态。
当工质从蒸发器中蒸发后,成为高温高压的气体,进入冷凝器。
冷凝器通过传热,将工质的热量传递给外部环境,使其冷却,从而使工质转变为液体状态。
4. 膨胀阀工作原理:膨胀阀是热泵中的一种节流装置,它通过控制工质的流量和压力,实现工质从高温高压状态到低温低压状态的转变。
当液体工质通过膨胀阀进入蒸发器时,由于膨胀阀的节流作用,工质的压力和温度下降,从而形成低温低压的状态。
综上所述,热泵的工作原理可以简化为以下几个步骤:首先,蒸发器从外部环境吸收低温热量,使工质蒸发;其次,压缩机将蒸发后的工质压缩,使其温度和压力升高;然后,冷凝器通过传热,将高温高压的工质冷却,使其转变为液体状态;最后,膨胀阀控制工质的流量和压力,使其从高温高压状态到低温低压状态的转变,从而完成一个完整的热泵循环。
热泵的工作原理可以应用于多个领域,如家庭供暖、空调系统和热水供应等。
它具有高效节能、环保、可靠性高等优点,被广泛应用于各个领域。
请注意,以上内容仅为示例,实际情况可能因不同的热泵类型和应用领域而有所不同。
在实际应用中,建议根据具体的热泵设备和需求,进一步了解和研究热泵的工作原理。
热泵的工作原理热泵是一种能够将热能从低温源转移到高温源的装置。
它利用热力学原理和制冷循环来实现热能的转移。
热泵的工作原理可以分为四个基本步骤:蒸发、压缩、冷凝和膨胀。
1. 蒸发(蒸发器):热泵系统中的蒸发器是一个热交换器,通过它流过的低温工质(通常是制冷剂)从外部环境中吸收热量。
当低温工质与外界的热源接触时,它会吸收热量并蒸发成气体。
2. 压缩(压缩机):蒸发器中的气体被压缩机吸入,并被压缩成高温高压气体。
在这个过程中,气体的温度和压力都会升高,使其具有更高的热能。
3. 冷凝(冷凝器):压缩机排出的高温高压气体进入冷凝器,通过与外部环境接触,释放热量并冷却成液体。
冷凝器是另一个热交换器,通过它流过的高温高压液体将热量传递给外部环境。
4. 膨胀(膨胀阀):冷凝器中的液体通过膨胀阀进入蒸发器,此时液体的温度和压力都降低。
在蒸发器中,液体再次蒸发成气体,吸收外部环境的热量,并循环回到压缩机,完成一个制冷循环。
热泵的工作原理可以通过制冷循环来解释。
制冷循环是一种热力学循环,通过改变制冷剂的状态(液体或者气体)来实现热能的转移。
在热泵中,制冷剂在蒸发器和冷凝器之间循环流动,通过蒸发和冷凝过程来吸收和释放热量。
热泵的工作原理基于热量的传递,而不是热量的产生。
它可以从环境中的低温源(如地下水、空气、土壤)吸收热量,并将其传递给高温源(如室内空气、热水)。
通过这种方式,热泵可以实现高效的能量转换,从而提供供暖、制冷和热水等多种用途。
热泵的工作原理使其成为一种环保和节能的供暖和制冷解决方案。
相较于传统的电阻加热和空调系统,热泵可以在相同的能量输入下提供更多的热量输出。
此外,热泵还可以利用可再生能源(如太阳能、地热能)作为其低温源,进一步减少对传统能源的依赖。
总结起来,热泵的工作原理是基于热力学和制冷循环的。
通过蒸发、压缩、冷凝和膨胀这四个步骤,热泵可以将热能从低温源转移到高温源,实现供暖、制冷和热水等多种用途。
热泵的工作原理使其成为一种环保、高效和节能的能源利用技术。
热泵的工作原理热泵是一种能够将低温热能转化为高温热能的设备,它利用热力学原理和制冷循环来实现热能的转移。
下面将详细介绍热泵的工作原理。
1. 热泵的基本组成热泵主要由蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀等组成。
蒸发器负责吸收外界的低温热能,压缩机将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽,冷凝器将高温高压的蒸汽释放出来,节流阀则用于控制制冷剂的流量。
2. 热泵的工作过程热泵的工作过程可以分为四个阶段:蒸发、压缩、冷凝和膨胀。
2.1 蒸发阶段:制冷剂从蒸发器中吸收外界的低温热能,使得制冷剂从液态变为气态。
在这个过程中,制冷剂的温度低于外界的温度,从而吸收了外界的热量。
2.2 压缩阶段:吸收了低温热能的制冷剂被压缩机压缩,使其温度和压力都升高。
这个过程需要消耗一定的功率,通常由电动机提供。
2.3 冷凝阶段:高温高压的制冷剂通过冷凝器,与外界的低温环境接触,释放出热量。
在这个过程中,制冷剂从气态变为液态。
2.4 膨胀阶段:制冷剂通过节流阀,压力降低,温度也随之降低。
制冷剂重新进入蒸发器,循环开始。
3. 热泵的热效率热泵的热效率通常用COP(Coefficient of Performance)来衡量,它表示单位制冷量或制热量所需的单位输入功率。
COP越高,热泵的效率越高。
COP = (制冷量或制热量) / (耗电功率)4. 热泵的应用领域热泵具有广泛的应用领域,包括家庭供暖、热水供应、空调系统、工业制冷等。
由于热泵能够利用环境中的低温热能进行加热,因此它比传统的电加热和燃气加热更加节能环保。
5. 热泵的优缺点热泵的优点包括高效节能、环保、可靠性高、使用寿命长等。
然而,热泵也存在一些缺点,比如初投资较高、制冷剂对环境有一定的影响等。
总结:热泵是一种利用热力学原理和制冷循环来实现热能转移的设备。
它通过蒸发、压缩、冷凝和膨胀等过程,将低温热能转化为高温热能。
热泵具有高效节能、环保等优点,广泛应用于家庭供暖、热水供应、空调系统、工业制冷等领域。
热泵的工作原理热泵是一种能够将热能从低温环境中提取并传递到高温环境中的设备。
其工作原理基于热力学中的热力传递原理和压缩机的工作原理。
热泵系统通常由四个主要组件组成:蒸发器、压缩机、冷凝器和节流装置。
下面将详细介绍每个组件的工作原理。
1. 蒸发器:蒸发器是热泵系统中的低温热交换器。
其工作原理是通过将低温环境中的热能吸收到制冷剂中,使其从液态转变为气态。
在蒸发器中,制冷剂与外部低温环境的热交换,吸收热量并蒸发成气态。
2. 压缩机:压缩机是热泵系统中的核心组件。
其工作原理是将低温低压的气体制冷剂压缩成高温高压的气体。
通过压缩过程,制冷剂的温度和压力都会升高。
3. 冷凝器:冷凝器是热泵系统中的高温热交换器。
其工作原理是将高温高压的气体制冷剂放置在冷却介质中,使其放出热量并冷凝成液态。
在冷凝器中,制冷剂与外部高温环境的热交换,释放出热量并冷凝成液态。
4. 节流装置:节流装置是热泵系统中的流量控制装置。
其工作原理是通过限制制冷剂在压缩机和蒸发器之间的流动,导致制冷剂的压力和温度下降。
节流装置可以是一个节流阀或者是一个毛细管。
热泵系统的工作原理可以通过以下步骤来概括:1. 制冷剂在蒸发器中吸收低温环境中的热量,并蒸发为气态。
2. 压缩机将气态制冷剂压缩成高温高压的气体。
3. 高温高压的气体制冷剂通过冷凝器与外部环境进行热交换,释放热量并冷凝为液态。
4. 节流装置限制制冷剂的流动,导致制冷剂的压力和温度下降。
5. 回到蒸发器,制冷剂再次吸收低温环境中的热量,循环往复。
热泵系统的工作原理使得它能够在低温环境中提供高温热能,从而实现能源的高效利用。
它在供暖、制冷和热水供应等领域有着广泛的应用。
通过调整制冷剂的压力和温度,热泵系统可以适应不同的工作条件和热负荷需求。
需要注意的是,热泵系统的性能与制冷剂的选择、设计参数的优化以及设备的运行维护密切相关。
合理选择制冷剂、优化系统设计和定期维护,可以提高热泵系统的效率和可靠性。
热泵工作原理热泵是一种利用热力学原理实现能量转换的设备,它可以从低温环境中吸收热量,并将其转移到高温环境中。
热泵的工作原理基于热力学的两个基本原理:热量的传递和热量的自然流动。
热泵的工作原理可以分为四个主要步骤:蒸发、压缩、冷凝和膨胀。
1. 蒸发:在蒸发器中,制冷剂(通常是一种特殊的液体)从低温环境中吸收热量并蒸发成气体。
这个过程需要消耗一定的能量,通常是从外部提供的电力。
2. 压缩:蒸发后的制冷剂气体被压缩机吸入,压缩机会增加制冷剂气体的压力和温度。
通过增加压力,制冷剂的温度变得更高。
3. 冷凝:高温高压的制冷剂气体进入冷凝器,冷凝器中的冷却介质(通常是空气或者水)会吸收制冷剂的热量,使其冷却并凝结成液体。
4. 膨胀:冷凝后的制冷剂液体通过膨胀阀进入蒸发器,膨胀阀会降低制冷剂的压力,使其变成低温低压的液体。
这样,制冷剂就可以重新进入蒸发器,完成一个完整的循环。
通过这个循环过程,热泵可以将低温环境中的热量转移到高温环境中,实现加热或者制冷的效果。
热泵的工作原理基于热力学的热量传递和自然流动规律。
根据热力学第一定律,能量守恒,热量的能量可以从一个物体传递到另一个物体。
而热力学第二定律则说明了热量自然流动的方向,即从高温区域流向低温区域。
热泵利用这些原理,通过增加外部能量的输入,使热量从低温环境中被吸收并转移到高温环境中。
热泵的工作原理使其具有广泛的应用领域。
在加热方面,热泵可以用于家庭供暖、热水供应以及工业加热等。
在制冷方面,热泵可以用于空调系统、冷冻设备以及冷库等。
相比传统的加热和制冷设备,热泵具有能效高、环保、可再生能源利用等优势,因此受到越来越多的关注和应用。
总之,热泵的工作原理基于热力学的热量传递和自然流动规律。
通过蒸发、压缩、冷凝和膨胀等步骤,热泵可以将低温环境中的热量转移到高温环境中,实现加热或者制冷的效果。
热泵具有广泛的应用领域,并且具有能效高、环保等优势,因此在能源利用和环境保护方面具有重要意义。
热泵的工作原理热泵是一种能够通过转移热能来提供供暖、制冷和热水的设备。
它利用热力学原理和循环工作原理,将低温热能从一个热源中吸收,经过压缩升温后释放到高温热源中,从而实现热能的转移。
热泵的工作原理可以简单概括为以下几个步骤:1. 蒸发器:热泵中的蒸发器是热能吸收的地方。
在蒸发器中,制冷剂(通常是一种特殊的制冷剂气体)从液态转变为气态,吸收外部环境中的热能。
这个过程中,制冷剂的温度会比周围环境低,因此可以吸收热量。
2. 压缩机:蒸发器中的气态制冷剂被压缩机吸入,压缩机会增加制冷剂的压力和温度。
通过压缩,制冷剂的份子会更加密集,温度也会升高。
3. 冷凝器:压缩机将高温高压的制冷剂送入冷凝器。
在冷凝器中,制冷剂会放出热量,升温并变成液态。
这个过程中,热泵可以利用这部份热能来供暖或者制热水。
4. 膨胀阀:在冷凝器后,制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器。
膨胀阀的作用是降低制冷剂的压力,使其重新变成气态,从而完成一个循环。
通过以上的循环过程,热泵能够将低温热能转移到高温热源中。
这种工作原理使得热泵能够在冬季提供供暖,将外界的低温热能转移到室内;在夏季提供制冷,将室内的热能排出到外界;还可以提供热水,将环境中的热能转移到热水中。
热泵的工作原理基于热力学的基本原理,它是一种高效节能的供暖和制冷方式。
与传统的电热器、空调等设备相比,热泵能够以较低的能量消耗来提供相同的热能。
因此,热泵在节能减排和环保方面具有重要的意义。
需要注意的是,热泵的工作效率会受到外界温度的影响。
在极端低温或者极端高温的环境下,热泵的效果可能会受到一定的限制。
因此,在选择和使用热泵时,需要根据具体的环境条件和需求进行合理的选择和设计。
总结起来,热泵是一种通过转移热能来提供供暖、制冷和热水的设备。
它的工作原理基于热力学原理和循环工作原理,通过蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等组件,将低温热能转移到高温热源中。
热泵具有高效节能、环保等优点,是一种可持续发展的供暖和制冷方式。
不同热泵应用场景在现代科技的推动下,热泵技术已经成为了能源利用和环境保护的重要工具之一。
热泵通过从环境中吸收热量来提供供暖、制冷和热水等能源服务,具有能耗低、环保和灵活运行等优势。
随着技术的不断发展,热泵已经应用于多个领域,下面将为你详细介绍不同热泵的应用场景。
一、家庭供暖1. 地源热泵系统地源热泵系统利用地下土壤中的热能提供供暖,常见的方式是通过地下水或土壤中的管道循环往复地传递热能。
这种热泵系统适用于地势条件较好的地区,其优势在于能长时间提供稳定的供暖效果,并且不受气候的影响。
2. 空气源热泵系统空气源热泵系统是目前家庭供暖中最常见的应用方式。
它通过从室外吸收热量,经过热泵的工作转换后,将热量传递到室内供暖。
这种方式操作简单,设备安装和维护成本相对较低,适用于大部分地区的家庭供暖需求。
二、商业和工业领域1. 商业建筑空调制冷热泵技术在商业建筑的空调制冷领域有着广泛的应用。
采用热泵系统可以有效地降低空调的能耗,减少对传统电力的依赖,从而达到降低运营成本和环保的目的。
尤其对于大型办公楼、商场和酒店等场所,热泵系统能够提供稳定的制冷效果,满足大范围的空调需求。
2. 工业过程热能回收热泵技术在工业领域的应用也不可忽视。
工业生产过程中产生大量的余热,如果能够通过热泵系统回收利用,将会大大提高能源利用效率和经济效益。
常见的工业热泵应用场景包括钢铁、化工、电子等行业,通过回收热能来提供供暖、制冷或其他用能需求。
三、热水供应1. 公共建筑热水供应为了满足公共建筑中大量的热水需求,热泵技术也被广泛应用于热水供应系统中。
通过热泵系统提供的高效能热水供应,不仅可以减少能源消耗,还能够满足用户对热水的要求。
这对于学校、医院、宾馆等公共场所的日常运营非常重要。
2. 家庭供热水热泵技术在家庭热水供应中也有着广阔的应用前景。
通过热泵系统提供的热水,家庭可以实现节能环保,降低能源消耗和运营成本。
对于家庭用户来说,热泵系统的优势在于供热水稳定可靠,可以满足多样化的热水使用需求。
热泵课程论文
论文题目:热泵技术在油田生产中的应用专业:
姓名:
学号:
中国·大庆
热泵技术在油田生产中的应用
摘要:
我国是世界上人口最多的发展中国家,资源相对贫乏。
经济的飞速发展加剧了能源与需求的矛盾,使得能源日益紧张, 能源紧张和环境污染加剧己成为制约经济发展的一个重大问题,节能技术成为缓解能源紧张局面的重要手段,得到世界范围的普遍重视。
一、热泵概念原理和分类
热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,通过少量的高位能输入,由高位电能或蒸汽驱动压缩机,使冷媒(吸热介质,蒸发温度低于-20℃)循环运动反复发生物理相变过程,分别在蒸发器中蒸发汽化吸收低位热能、在冷凝器中使冷媒从汽化状态转化为液化状态放出热高位热能,使热量不断得到交换传递,实现低位热能向高位热能转移,经过换热的工质再经循环(回注地下或热交换),重新获得地热能或余热能,形成能量循环的一种技术。
热泵是遵循热力学第二定律、采用逆卡诺循环的制热装置。
热泵名称生动地比喻了它的原理,即它是一台“泵”,它所搬运的不是水、气、油而是“热”。
它不是热能的转换设备而是热量的搬运设备,因此,它的效率不受能时转换效率(100%为极限)的制约。
热泵输出的热量是可利用高位热能,数量上是其所消耗的高位热能和所吸收低位热能的总和。
理论上通常水源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量。
热泵按驱动方式主要分为机械能驱动热泵(机械压缩式)和热能驱动的热泵(吸收式),即电力驱动和蒸汽燃气驱动两种方式。
吸收式热泵根据采用采用蒸汽(燃气)和余热直接驱动分为第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵。
二、水源热泵系统的基本组成
因水源热泵以水作为热源和供热介质,性能系数(即COP值)较高,系统运行性能稳定,所
以现在应用较多的是水源热泵(地表水、地下水),下面我们主要介绍一下水源热泵系统。
热泵供热系统包括了余热水(或地热水)换热系统、热泵系统、蒸汽及其凝水系统、余热清水管道、管网循环系统(原油加热时为原油换热器)。
热泵供热系统流程参见附图一。
三、各油田应用的情况
从2001年开始大庆、胜利等油田分别采用机械压缩式热泵和溴化锂吸收式热泵技术对油田联合站和接转站污水系统进行了有效利用,取得了良好的经济和社会效果,下面列举部分实例:(一)大庆油田
大庆油田已有20多个利用热泵实际应用的成功案例。
利用的资源主要有油田回注水、冷却循环水(工业余热)、城市污水。
大庆油田于今年专门设立了新能源(油砂、油页岩、煤层气、天然气水合物等非常规油气资源和地热、风能、太阳能等洁净能源)管理机构,负责大庆油田新能源的研究力量,积极探索油田产出水热能利用,通过向新能源要储量。
2002年以来,油田已建成投产了12座热泵房,用于房间采暖和注水电机冷却,年供热面积达到20万平方米,每年可以比常规供暖方式节省费用1000多万元(不含大庆市让胡路区阳光佳苑小区项目)。
(1)大庆市让胡路区阳光佳苑小区项目
大庆市让胡路区阳光佳苑小区项目为世界最大规模污水源热泵工程,该项目由山东富尔达空调设备有限公司与大庆北源热力公司合作,该项目主要利用大庆炼化公司工业循环水的工业余热。
工程总供热面积50万平米,应用4000M普通机组7台,1325型超高温机组3台。
热源水是从15公里外的炼化厂引来的30℃工业废污水,用超高温机组将生产出85℃的热水用于冬季采暖。
(2)井下作业分公司作业三大队利用含油污水超高温热泵机组从油田生产过程中产生的低温油田回注水中提取热量,为办公区和家属区供热,并为员工浴池提供热水。
以前,作业三大队采用烧渣油供热,不仅费用高,而且排放二氧化碳等有害气体,对空气造成很大污染。
以2006年供暖期为例,整个供暖期烧掉渣油约2000吨,折合人民币550万元左右,而采用新机组供热预计全年用电费用约为250万元,供暖费用大幅度降低。
(3)大庆油田第二采油厂南七联选用2台LSBLGRG-310高温机组,利用回注的含油污水作为低温热源,提取其中的热量,用于冬季供热。
2001年12月12日开始运行,平稳度过冬季最冷阶段,机组供水温度63-65℃,室内温度一直保持在18-20℃。
该厂将富尔达机组采暖和锅炉采暖、电采暖进行比较后证明,同样运行15年,前者采暖总费用比锅炉采暖节约485.94万元,比电采暖节约654.64万元。
(二)胜利油田
机械压缩式热泵和溴化锂吸收式热泵技术在胜利油田均采用了,其中截止到2003年底就有十余个锅炉房项目采用了溴化锂吸收式热泵技术,采暖面积超过220万平方米。
(1)溴化锂吸收式热泵
溴化锂吸收式热泵是一种以溴化锂水溶液为工质将回收的低温位余热传递给热媒升温的制热系统。
在此过程中必然也降低了低温位余热源的排放温度。
在胜利油田已经应用于回收油田采油污水低温余热和地热加热采暖水系统或原油的输送系统。
(2)机械压缩式热泵
胜利油田滨海小区采暖面积约3.7万平方米,该项目热源为滨南采油厂滨一站外输的40-50℃的污水余热,通过高效换热装置加热系统循环热媒清水,换热后的热媒清水温度上升约10℃左右,以温度上升的清水为热源,利用水源热泵将清水中的热量提出(温差10℃)用于供暖。
设计污水流量为80立方米/小时,热媒清水温度在35℃左右,压力保持3公斤以上即可,该项目安装模块式水源热泵:HTHP112-H 4台,每台机组装有10台热泵,每个热泵的输入功率133千瓦,输出功率556千瓦,输出功率的大小可自动调整。
(3)胜利油田现河采油厂、孤东采油厂分别使用2台QYHP-550H和2台QYHP-300H高温水源热泵,以含油污水为热源输出85℃热水用于原油加热。
(三)辽河油田
(1)2004年辽河油田欢喜岭采油厂采用热泵技术对欢二联合站进行采暖伴热改造,对站内的回注污水的能量进行了回收,将热污水作为热源回收利用用于站内的采暖和夏季制冷,冬季将地热能传递到需供暖的建筑物内,夏季将建筑物内的热量通过机泵机组系统传递散失出来,实现了冬季供暖、夏季制冷。
(2)辽河油田沈四联合站使用QYHP-1200H高温水源热泵2台,利用50℃废热作为热源,输出80℃以上的高温热水用于替代原有设备工艺,节约大量天然气资源。
(四)大港油田
大港油田钻井一公司,应用QYHP—180H高温水源热泵1台,供暖面积3000平方米。
大港油田天然气站使用QYHP-550H高温水源热泵一台,利用40℃废热作为热源,输出80℃以上的高温热水用于替代原有设备工艺。
四、油田热泵系统应用场所、需注意问题
1.应用场所
水源热泵供热技术不仅可用于冬季油田生产工艺及生活供暖采暖,也可用于原油伴热,例如替代水套原油加热炉,对原油进行升温降粘。
2.需注意问题
(1)油田回注水因为可利用水温低、建设大规模热源设备投资过高、低温介质汇集难度大,因此利用油田回注水的热泵技术热源,只能应用在规模较小、距低温介质较近的供热区域。
(2)换热器的选择
a.有些水源矿化度较高,对金属的腐蚀性较强,如直接进入机组会因腐蚀作用减少机组使用寿命。
通常采用加装板式换热器中间换热的方式,把水源水与机组隔离开,使机组彻底避免了水源水可能产生的腐蚀作用。
当水源水的矿化度小于350mg/L时,水源系统可以不加换热器,采用直供连接。
当水源水矿化度为350-500mg/L时,可以安装不锈钢板式换热器。
当水源水矿化度>500mg/L时,应安装抗腐蚀性强的钛合金板式换热器。
也可安装容积式换热器,费用比板式换热器少,但占地面积大。
b. 油田含油污水一般机械杂质含量、油含量及矿化度较高,通常表现有腐蚀性、易结垢等特点,影响设备的运行效率和使用寿命,为了避免含油污水对热泵系统的腐蚀,含油污水-水换热器必须采用特制的耐腐蚀钛管换热器,增加一个中间换热过程,采用水作为中间介质进行与含油污水预先热量置换。
(3)油田回注水温度限制:温度一般不能降低到原油凝固点以下,即最好不低于30度。
如果温度再低,则造成污水里面的原油凝固,影响注入过程。
通过数值模拟计算表明,注水温度每降低10度,原油采收率降低1%左右。
参考文献
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