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污水源热泵技术介绍(共10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--城市原生污水源热泵系统技术解析报告北京和利时恒业热能科技有限公司二零一一年五月目录一. 建设污水源热泵的意义 (3)二、污水的热能利用 (4)三．污水源热泵的实现 (7)四．污水源热泵系统的效益分析 (8)一. 建设污水源热泵的意义：（1）缓解能源消耗紧张：在全国建筑能耗占总能耗的很大比例，而在建筑能耗中暖通空调的能耗更是占有举足轻重的位置，预测2020年我国暖通空调能耗量将达到10亿吨标煤，占总能耗的30%以上。
开发利用低位可再生洁净能源是暖通空调能源消耗的新模式。
可再生性清洁能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和工业余热、城市废热等等，相对其他类型的冷热源，城市污水具有独特优势，是一种理想的低位冷热源。
利用污水作为冷热源对建筑进行采暖空调可以直接减少其他短缺能源的消耗，同时还可以达到废物利用的目的，是资源再生利用，发展循环经济，建设节约型社会，友好环境的重要措施。
目前满液式热泵机组在蒸发器进水温度1℃以上时，机组制热性能系数也在4以上，以火力发电效率计算，热泵机组的一次能源利用率大于。
而效率较高的集中供热系统（燃煤或燃气）一次能源利用率也仅在之间。
因此热泵系统节能量达50%。
（2）保护、友好环境：我国能源消耗中，煤占70%以上，以煤为主的能源结构下，暖通空调用能是大气污染的主要因素之一。
在全球空气污染最严重的10个城市中，中国占有5个，包括北京、上海、沈阳、西安和广州，北京冬季供暖期中TSP （总悬浮颗粒物）、2CO 、2SO 、x NO 等严重超标。
资料表明，70%的TSP 、90%的2SO 、60%的x NO 和85%的矿物燃料生成的2CO 来自燃煤，暖通空调引起的污染物排放量占总排放量的15%以上。
燃煤排放2SO 引起的酸雨污染已扩展全国整个面积的30%-40%，造成的经济损失接近国民生产总值的2%。
精品文档中央空调系统形式介绍1.1传统中央空调形式传统的中央空调有空气源热泵（风冷机组）+辅助电加热和水冷冷水机组+锅炉或热力管网两种形式。
空气源热泵（风冷机组）和水冷冷水机组在制冷时都是把房间的热量向室外空气排放，受室外气温因素影响太大，其制冷量随室外空气温度升高而降低，尤其在高温高湿地区，机组制冷性能极不稳定，效率低下,有时甚至不能工作。
在制热时，空气源热泵当室外温度降到零度以下时需加辅助电加热装置，耗电量大，效率很低;而水冷冷水机组+锅炉这种空调形式，在供热时需用电锅炉或燃煤、燃油锅炉，污染严重，运行费用昂贵。
1.2 水源热泵中央空调水源热泵中央空调分为地下水源热泵和地表水热泵两种形式。
1.2.1 水源热泵水源热泵的概念水源热泵技术是一种利用地球表面或浅层水源（如地下水、河流和湖泊），或者是人工再生水源（工业废水、地热尾水等）的低温低位热能资源，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，既可供热又可制冷的高效、环保、节能的空调系统。
水源热泵原理地球表面浅层水源（一般在 1000 米以内），像地下水、地表的河流、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。
水源热泵技术的工作原理就是：在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取”热能，送到建筑物中采暖。
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。
水源热泵的分类当利用的对象都是水体和地层（含水地层）的蓄能，而且都是以水作为热泵机组的冷热源，都可以将之归类为水源热泵系统。
水源热泵可以分为地下水源热泵以及地表水源热泵。
地下水热泵系统，也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。
通过建造抽水井群将地下水抽出，通过二次换热或直接送至水源热泵机组，经提取热量或释放热量后，由回灌井群灌回地下。
地下水源热泵系统性能优化及控制策略研究地下水源热泵系统作为一种能源高效利用的技术，已经得到了广泛的应用和研究。
本文将从系统性能优化和控制策略两个方面展开研究，旨在提高系统的能效和节能效果。
一、地下水源热泵系统性能优化1. 热储罐容量优化：热储罐在地下水源热泵系统中起到了储存热能的作用。
为了提高系统的性能，需要合理确定热储罐的容量大小。
通常情况下，热储罐的容量应该能够满足系统设计日负荷的需求，并考虑到系统在连续运行的情况下的热量储存能力。
2. 换热器设计优化：换热器是地下水源热泵系统中热交换的关键设备。
通过优化换热器的结构和工艺参数，可以提高系统的换热效果，减少能量的损失。
在换热器设计过程中，需要考虑流速、流量、换热介质等参数的选择，并合理安排冷热介质的流向，以最大化地利用能量。
3. 系统循环调节优化：地下水源热泵系统中，循环调节是影响系统能效的重要因素之一。
通过调整系统的循环参数，包括循环时间、流量等，可以提高系统的运行效率。
此外，合理安排循环调节的时间段也是优化系统性能的关键，根据不同季节和用能需求的变化，灵活调整循环调节的策略可以有效地提高系统的性能。
二、地下水源热泵系统控制策略研究1. 温控策略优化：地下水源热泵系统的控制策略直接关系到系统的能效和节能效果。
针对不同的使用场景，确定合适的温度控制策略是提高系统性能的关键。
例如，在夏季空调模式下，通过控制冷水供水温度和回水温度的范围，可以提高系统的能效，并满足室内舒适度的要求。
2. 耦合控制策略研究：地下水源热泵系统通常包括地源热泵和传统供暖或制冷设备的耦合使用。
针对这种复杂的控制情况，研究合适的耦合控制策略非常重要。
通过建立系统的数学模型，分析耦合设备之间的能量交互和传递规律，可以制定出合适的控制策略，实现系统的优化运行。
3. 多目标优化策略：为了进一步提高地下水源热泵系统的性能，可以考虑多目标优化策略。
除了能效和节能外，还可以考虑系统的运行稳定性、降低维护成本等多个指标。
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，其主要分为：一、空气源热泵空气源（风冷）热泵目前的产品主要是家用热泵空调器、商用单元式热泵空调机组和热泵冷热水机组。
热泵空调器已占到家用空调器销量的40~50%，年产量为400余万台。
热泵冷热水机组自90年代初开始，在夏热冬冷地区得到了广泛应用，据不完全统计，该地区部分城市中央空调冷热源采用热泵冷热水机组的已占到20~30%，而且应用范围继续扩大并有向此移动的趋势。
本次收集的空气源热泵方面论文有55篇，主要有：1、关于空气源热泵能耗评价问题为了评价和比较热泵机组与其它冷暖设备的能耗，大约有30篇论文涉及此问题。
介绍了适用于热泵机组能耗分析的理论与软件，根据空调冷负荷、室外干球温度、热泵出水温度等参数，采用温频数法，求解热泵供冷全年能耗。
在求解热泵冬季能耗时，除考虑空调热负荷、热泵出水温度、室外干球温度外，还把室外相对湿度（即温湿频数）考虑到热泵供热性能中，软件经工程实例计算，与实际耗能量有较好的吻合，为能耗评价提供了一种方法。
2、风冷热泵机组的选用目前设计选用风冷热泵冷热水机组，常根据计算得到的冷热负荷，考虑同时使用系数及冷（热）量损耗系数后，按机组铭牌标定值选择机组台数。
由于空气源热泵机组的产冷（热）量随室外参数的改变而变化，这种选择方法可能造成机组选得过大，造成浪费；或者选得过小，使供冷（热）量不足，达不到使用要求。
为此建议采用空调的逐时冷热负荷和热泵机组的供热供冷能力的逐时变化曲线对照选择，会得到比较满意的结果。
3、热泵机组冬季除霜空气源热泵冬季供热运行时，最大的一个问题就是当室外气温较低时，室外侧换热器翅片表面会结霜，（需要采取除霜措施）。
根据有关文献摘录，经二年的现场跟踪测试，其结果是除霜损失约占热泵总能耗损失的10.2%，而由于除霜控制方法问题，大约27%的除霜功能是在翅片表面结霜不严重，不需要除霜的情况下进入除霜循环的。
热泵系统的性能分析与优化随着能源需求的不断增长和环保意识的逐渐提高，热泵系统作为一种可再生能源利用技术，逐渐成为人们关注的研究热点之一。
热泵系统不仅能够提供供暖和制冷，还能在热水和温水供应上起到重要的作用，极大地提高了节能减排的效果。
然而，对于热泵系统的性能分析与优化，目前仍存在着一定的挑战和难点。
本文将就热泵系统的性能分析与优化进行探讨，希望能够为相关科研人员提供一些有益的参考。
一、热泵系统的原理与种类热泵系统是一种利用制热或制冷方式改变环境温度的设备。
水源热泵、空气源热泵、地源热泵和海洋热泵等不同类型的热泵系统，其基本原理都是使用电能或其它能源，以周期的方式将低温热能转移到高温环境中，从而达到供暖和制冷的目的。
其中，地源热泵系统是当前应用最广泛的一种系统，通过在地下埋设热交换管道和地面上的热井之间来实现制热和制冷。
但由于不同地区的水源和气候条件各异，其适应的热泵系统也不尽相同。
因此，针对不同地区的能源环境，应该选择相应的热泵系统。
二、热泵系统的性能分析在实际应用中，热泵系统的性能主要指其制冷或制热能力与能耗之间的关系，以及其在不同环境条件下的能效表现。
为了对热泵系统的性能进行评价，需要对其主要参数进行测量和分析。
常见的热泵系统参数包括制热量、制冷量、制热效率、制冷效率、能耗等。
1、制热量和制冷量的测量热泵系统的制热量和制冷量是指在单位时间内，在制热或制冷模式下传递给空气、水或地面的能量。
所测量的制热量和制冷量是与环境温度和湿度等参数有关的，因此在测量过程中需要对环境参数进行严格的控制。
常用的测量方法包括热电偶法、涡街流量计法、多点测温措施等。
2、能效与能耗的分析在热泵系统中，能效是指能够传递给空气、水或地面的热能与所消耗的电力之比。
在不同环境条件下，热泵系统的能效会有所变化。
能耗是指在单位时间内，热泵系统所消耗的电力。
能耗是热泵系统运行成本和能源利用效率的重要指标。
因此，在热泵系统的性能分析中，需重视能效和能耗的测量和分析。
水源热泵技术介绍及工作原理水源热泵技术是一种高效的能源利用技术，它可以将水源中的低温热能转化为高温热能，提供给建筑物的空调和供暖系统使用。
这种技术具有节能、环保、可再生的特点，对于减少对传统能源的依赖，促进能源结构调整具有重要意义。
1.采集水源：水源可以是自然水体，如江河、湖泊和水井，也可以是经过处理和循环的废水。
2.热交换：将水源中的热能通过热交换器传递给循环介质。
循环介质可以是一种特殊的制冷剂，如氟利昂或氨。
3.压缩：经过热交换后，循环介质变得更加热，通过压缩机进行压缩，使其温度升高。
4.冷凝：经过压缩，循环介质的温度升高，然后通过冷凝器与建筑物的供暖系统等进行热交换。
5.膨胀：经过冷凝，循环介质的温度下降，通过膨胀阀恢复到低温低压的状态。
6.再循环：冷却的循环介质再次进入水源进行热交换，循环利用水源中的热能。
1.环保：水源热泵技术利用的是水源的自然热能，不会产生有害的气体排放，对环境无污染。
2.节能：水源热泵技术以水源中的低温热能为能源，相较于传统能源，节能效果显著。
3.可再生：相比较传统能源，水源热泵技术利用的是水源中的可再生能源，具有更好的可持续性。
4.空调和供暖一体化：水源热泵技术可以同时满足空调和供暖的需求，提高能源利用效率。
需要注意的是，水源热泵技术的实施需要严格考虑水源的可持续性和对环境的影响，应该遵循合理使用、节约用水的原则。
另外，水源热泵技术的建设和运行也需要依靠合理的设计和科学的管理，不仅要考虑经济效益，还要考虑生态效益和社会效益。
综上所述，水源热泵技术是一种高效、环保、可再生的能源利用技术，具有广泛的应用前景。
它通过与水源中的热能进行热交换，实现能量的转换和利用，为建筑物提供空调和供暖等服务。
随着节能环保意识的增强以及对传统能源依赖减少的需求，水源热泵技术有望在未来得到更广泛的推广和应用。
