有关水源热泵的知识。

如题所述

以下是我为公司写的材料、不管怎样请相信我是原创、
风冷热泵机组是由压缩机——换热器——节流器——吸热器——压缩机等装置构成的一个循环系统。冷媒在压缩机的作用下载系统内循环流动。它在压缩机内完成气态的升压升温过程(温度高达100℃),它进入换热器后释放出高温热量加热水,同时自己被冷却并转化为流液态,当它运行到吸热器后,液态迅速吸热蒸发再次转化为气态,同时温度下降至零下20℃——30℃,这时吸热器周边的空气就会源源不断的将低温热量传递给冷媒。冷媒不断的循环就实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水过程。
风冷式热泵机组缺点:
1、冬季环境温度越低,机组供热量越小,而对用户来讲,环境温度越低,需要的供热量反而越大,特别是当冷凝器表面温度低于0℃时,此时机组必须进行除霜,而重复性的除霜不仅降低了机组的供热性能系数,并且还会造成机组出水温度的波动,相关文献显示除霜损失约占热泵总能耗损失的10%左右;夏季情况则相反,环境温度越高,用户需要的制冷量越大,而此时机组的制冷量反而要降低。因此风冷式热泵机组的制冷制热系数都偏低。
2、在选择风冷热泵机组时还应考虑建筑物的蓄冷(热)符合。一般公共建筑,空调设备往往是间歇运行,白天运行、夜间关闭,这样在第二天运行时,由于建筑物的蓄冷(热),房间温度需要运行一定的时间后才达到设定值,如果要求算端着一时间,在选择祭祖时就要考虑蓄冷(热)符合,与预冷(热)时间有关,一般冷(热)时间按2~3h考虑。
3、安装风冷式热泵机组是,其周围必须有一定的工作空间,以防止机组排出的空气又从机组的进风口吸入,从而造成机组冷凝压力不正常上升(冬季蒸发温度出现不正常的下降),使机组制冷(热)性能恶化。
4、当机组露天设置在建筑物屋顶时,必须考虑台风或强风的防护。沿海地区以及有很强季节风的地区,当采用侧吹风风冷热泵机组,并且台风或强风正面吹向机组出风口时,机组的出风量会减少,从而造成冷凝压力上升,直至高压保护开关将机组关闭,同时强大的逆向压力可能使运行中的风机受损。
5、当机组用于冬季有雪地区时,积雪可能对机组造成一系列危害。其一是当机组间歇运行时,积雪可能将进风口堵塞,这是因为风冷热泵机组所用的轴流风机风压较小,所以当风机再次启动时,可能无法将积雪吹散;契尔氏机组上部的积雪融化时,可能在机组四周和空气热交换器表面形成冰凌,使机组除霜时都无法除去;其三是如果机组下部未设支架,积雪可能将机组下部覆盖,影响机组的正常运行。
6、COP=2.57~3.8,偏低的能效比。
7、风冷式热泵机组体型较大,占地面积大,同时室外机噪声较高,并存在热岛效应,使得外界局部空间环境条件恶化。
注:噪声≈80dB,每增加一台增加3dB,故台数不宜超过5台,适用于200~10000㎡的建筑物,不宜在大型空调工程中使用。
8、压缩机工况变化范围大,可靠性得不到保障。全负荷时,风冷式冷水机组冷凝温度高,故风冷式冷水机组的压缩机需要较大的功率,但是空调负荷在整个夏季的分布式是不均匀的,所以机组在最大负荷下运行的时间是极其有限的。风冷式冷水机组的冷凝温度取决于室外干球温度。在一天之内,室外空气干球温度的变化比湿球温度要大得多,在干旱地区甚至可以达到15℃—16℃,所以可以认为风冷式机组的冷凝温度当室外干球温度下降时随之下降。
9、外界气温较低时冷却水温度很低,此时开机运行会发生低压故障:机组运行是,由于没有足够的预热,冷冻油温度低,制冷剂没有充分分离,就会发生低压故障。故冬季风冷式热泵机组无法正常运行,在室外温度低于-8℃时,机组效率极低,甚至无法开机。。
10、风冷式机组的初投资低但单位制冷耗电量要高,但风冷机组的年度综合费用与水源热泵机组基本持平或稍低,当年运行时间较长时水源热泵机组更经济。
水源热泵是目前我国应用较多的热泵形式,它是以水(包括江、河、湖泊、地下水,甚至是城市污水等)作为冷热源体,通过输人少量的高品位能源(如电能),实现低温位或高温位的能量转移,在冬季利用热泵吸收其热量向建筑供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放,实现对建筑物的供冷。其工作原理大都是通过外部管道及阀门的切换来实现冬夏工况的转换,夏季空调供回水走蒸发器,水源水走冷凝器,冬季空调供回水走冷凝器,水源水走蒸发器。
水作为能源载体十分廉价,具有量大面广、无处不在、清洁可再生、温度一年四季相对稳定的特点。
在我国华北地区,它在冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源。这种温度特性使得水源热泵比传统空调系统运行效率要高出许多,因此可以节约能源和节省运行费用。另外,水源温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。水源热泵系统可供暖、制冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉和空调两套装置或系统;可应用于各种建筑中。
水源热泵的优点
1、高效节能
水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4~6。
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。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h的热量或5.4~6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比,其运行效率要高出20~60%,运行费用仅为普通中央空调的40~60%。
2、属可再生能源利用技术
水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。
3、节水省地
以地表水为冷热源,向其放出热量或吸收热量,不消耗水资源,不会对其造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。
4、环保效益显著
水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,无燃烧过程,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,水源热泵机组运行无任何污染,无燃烧、无排烟,不产生废渣、废水、废气和烟尘,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,是理想的绿色环保产品。
5、一机多用,应用范围广
水源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源,而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求,减少了设备的初投资。其总投资额仅为传统空调系统的60%,并且安装容易,安装工作量比传统空调系统少,安装工期短,更改安装也容易。
水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,小型的水源热泵更适合于别墅、住宅小区的采暖、供冷。
6、运行稳定可靠,维护方便
水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性;采用全电脑控制,自动程度高。由于系统简单、机组部件少,运行稳定,因此维护费用低,使用寿命长。
7、符合国家政策,获得政策性支持
国家十分重视可再生能源开发利用工作,《中华人民共和国可再生能源法》已于2006年1月1日起实施;同时,在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中,又把大力发展和规模化应用新能源和可再生能源作为能源领域的优先发展主题。从国家立法和发展战略的高度,对可再生能源的发展应用予以强力推动。
日前,国家财政部、建设部发文《关于推进可再生能源在建筑中应用的实施意见》以及《可再生能源建筑应用专项资金管理暂行办法》,明确指出“十一五”期间,可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为25%以上,到2020年,可再生能源应用面积占新建建筑面积比例为50%以上,这为我国水源热泵的发展提供了良好的环境和强劲的动力。
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第1个回答  2011-09-04
水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。 水源热泵可分为地源热泵和水环热泵。地源热泵包括地下水热泵、地表水(江、河、湖、海)热泵、土壤源热泵;利用自来水的水源热泵习惯上被称为水环热泵。
第2个回答  2011-09-03
百度百科可以给你个大概的解释,如果你想做深入的研究的话可以到图书馆找本书看。
第3个回答  2020-12-23
水源热泵技术是利用地球表面浅层水源中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高为电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
水源热泵机组工作的大致原理是,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,则从水源中提取热量。
其具体工作原理如下:在制冷模式时,高温高压的制冷剂气体从压缩机出来进入冷凝器,制冷剂向地下水中放出热量,形成高温高压液体,并使冷却水温度升高。制冷剂再经过膨胀阀膨胀成低温低压液体,进入蒸发器吸收建筑制冷用水中的热量,蒸发成低压蒸汽,并使冷冻水水温降低。低压制冷剂蒸汽又进入压缩机压缩成高温高压气体,如此循环在蒸发器中获得冷冻水。
在制热模式时,高温高压的制冷气体从压缩机出来进入冷凝器,制冷剂向建筑供暖用水中放出热量而冷却成高压液体,并使供热水水温升高。制冷剂再经过膨胀阀膨胀成低温低压液体,进入蒸发器吸收地下水中的热量,蒸发成低压蒸汽,并使低温热源水水温降低。低压制冷剂蒸汽又进入压缩机压缩成高温高压气体,如此循环在冷凝器中获得热水。
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