大数跨境

水源热泵原理及满足条件

水源热泵原理及满足条件 绿特国创潍坊节能科技有限公司
2023-12-27
1
导读:水源热泵原理及满足条件

水源热泵是改变循环水、冷却水的水流方向,并通过阀门切换来实现夏天制冷、冬天制热的功能,水源热泵技术具有性能稳定,设计安装简便的优点,因此这种技术是有着非常广阔的发展空间。

01

热泵的工作原理及种类


热泵的工作原理


根据热力学第二定律,热可以自发地由高温物体传向低温物体,而由低温物体传向高温物体则必须作功,正如水能够通过水泵从低处向高处流动一样,热泵系统实现了把能量由低温物体向高温物体的传递,它是以花费一部分高质能(耗电)为代价,从自然环境中获取能量,并连同所花费的高质能一起向用户供热,也就是说热泵的供热量永远大于所消耗的功量,所以是综合利用能源的一种很有价值的措施。


热泵的硬件组成和制冷系统大致相同,也是由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要部件组成。只是制冷是从制冷房间吸热到冷凝器散发给冷却介质,热泵是制冷工况的逆过程,即把热量从冷凝器的介质吸收过来散发到制热房间中。


热泵的分类


热泵技术按所需热源的不同大体可分为空气源热泵、地源热泵及水源热泵。

空气源热泵:即通常所说的风冷热泵,是以室外空气作为热源,是目前应用最为广泛的热泵系统,现已成为市场上的主导产品,但这种热泵的应用有其局限性,在我国北方寒冷的冬季,随着室外温度的降低,热泵效率大大降低,而且蒸发器极易结冰,需消耗电能解冻,很不经济,因此这种热泵仅适用于我国黄河以南,冬季室外气温较高的地区使用。


地源热泵:是将换热盘管深埋于地下,吸收土壤中的低温热量进行供热,由于全年土壤温度波动较小,地源热泵的季节工况较为恒定,但地源热泵因深埋于地下的换热管技术较为复杂,且投资较大,目前仅在欧美一些发达国家有所应用,在我国广泛推广有一定的困难。


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、地下水等)作为冷热源体,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。在水源热泵的应用当中,又以利用地下水的地下水水源热泵应用较为广泛。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,地下水走冷凝器,冬季空调供回水走冷凝器,地下水走蒸发器。


02

地下水水源热泵技术的特点


高效节能,运行费用低


在评价热泵机组和制冷机组的性能时常用到“功效比”,用COP表示,即系统输出的功率与所消耗的功率之比。风冷热泵其COP值一般在2.0~3.0之间,而水源热泵国内产品在供热时COP值可达3.5~4.0,供冷时活塞式机组为5.0~5.2,螺杆式机组可达6.0,从这一点上看,水源热泵可以被称作高效节能的供冷供热设备。水源热泵在制热时所需的地下水即相当于锅炉燃烧的煤或油,而且地下水占热泵所供热量的70%~75%,这些热量所消耗的代价仅为廉价的地下水,其成本要大大低于燃油和燃煤。


一机两用


水源热泵通过在管路上的阀门转换来实现冬季制热,夏季制冷的作用。与原来的系统相比,可以减少一套主机系统。并且水源热泵机组是整机安装,检修方便。所以水源热泵具有一机两用,投资低,维修方便的特点。


洁净环保


水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统,无燃烧过程,避免了排烟、排污等污染;而且水源热泵机组无需设置冷却塔,避免了冷却塔噪音和向大气排放烟尘及有害气体,省去了高成本的自来水,因此水源热泵可称其为低成本的绿色空调产品。


机房面积小,灵活安全


用途广,由于热泵机组兼有供冷供热的功能,机组本身体积较小,因而使机房面积大大减小,机组可灵活地安装在任何地方,没有储煤、储油罐等卫生及安全隐患,机组采用智能化微电脑控制系统,并有备用手动操作系统,无需专业人员操控,完善的电脑控制和多重保护,使整机运行安全可靠。


水源热泵机组从严寒地区至热带地区均适用,机组适用的水源温度从8℃到35℃均可,既可以提供7℃或50℃的空调用水,也可以提供同样温度的生活热水;既可以作为城市区域供热的热源使用,也可以为办公楼、宾馆、别墅、居民小区等提供中央空调系统。


03

水源热泵在供热空调中应用应具备的条件


1、可靠的水源


对于水源热泵而言,其水源可为地表水、江河水、湖水、海水及地下水,但目前应用较多的水源热泵均采用地下水,地下水作为国家的重要资源之一,政府对开采与使用有各种限制政策和法规,要获取地下水,须通过政府有关主管部门的批准方可,并应有可靠的技术措施确保地下水的回灌。


2、充足的水源水量


水源水量是影响水源热泵系统的重要因素,其水量的多少与建筑物负荷大小及空调设计方案等有关,在确定方案之前,应根据水文地质资料合理确定水量,必要时可先打井做抽水实验,查看在规定的连续抽水时间内地下水的水位降是否符合要求,并根据确定的水量来选定取水井与回灌井的数量。据资料介绍,一般要求地下水的取水量为每kW制冷量为0104~0106kgPs。


3、合适的水源水温


水源的温度也是影响水源热泵的重要因素,同样的机组,由于水温不同其提供的冷量和热量也不同。一般来讲,水源热泵对水源温度要求的范围是:制冷工况下,进蒸发器水温为10~22℃;制热工况下,进冷凝器的水温为18~40℃。

⊙版权声明:文章文字资料来源网络整理,版权归原作者所有,如侵权请联系我们删除。

绿特国创-是以热泵和节能为核心技术,国内非标冷暖设备、中央空调定制专家,是建筑和工业节能及能源投资运维综合服务商。

一、产品主要应用场景:
一)空调领域
1、商用空调:需要供冷供暖各类建筑,如宾馆、酒店、写字楼,医院、学校、住宅小区、商场超市、城市综合体、物流园、工业园区厂房、车间。
2、净化空调:医院、净化车间等需要恒温恒湿净化的场所。
3、工艺空调:工厂工艺降温冷却。
二)供热、卫生热水领域
1、大面积集中供热、住宅小区、医院,学校,写字楼、宾馆酒店、别墅、农村住宅、工厂车间。
2、生产工艺加热及热水,如管道输送伴热,原油加热、酸洗电镀槽加热、各类需要热水和清洗的车间、洗浴等。
三)农业种植、养殖及烘干领域
1、花卉、蔬菜、水果种殖大棚加热(降温)恒温恒湿。
2、各种菌类种植恒温恒湿,二氧化碳含量控制。
3、鸡、鸭、鹅、猪舍恒温通风。
4、海水养殖池水加热恒温。
5、各类农副产品、工业品、污泥等需要烘干的产品。
四)冷冻冷藏冷链物流领域
   各类氟系统中高温速冻库及冷链物流办公场所的中央空调。
五)节能领域改造,合同能源管理
1、建筑节能,各类建筑供冷、供热、卫生热水的节能改造。
2、工业节能,针对矿山、油田、电厂、钢铁、冶炼、化工、造纸、纺织印染和数据中心等有余热的企业,提供优化的能源节能方案及设备。
3、投资回收期三年以内的节能项目或4年以内的以学校、医院和公建项目为主的供冷供热投资运维项目。
二、明星产品有:
一)空气源热泵
 1、大型螺杆式超低温空气源热泵,适应-40℃以内地区,比模块机节能15%以上,综合造价低10%,寿命25年,噪音低,占地面积小,适合大面积区域供冷供热(热水),低温模块式空气源热泵机组3-100匹,型号齐全。
 2、煤改电户用空气源、热泵热风(水)机,适用于农村别墅、住宅供冷供热。
二)水地源热泵
 1、工业余热型热泵在热源侧进水温度65-70℃时,出液温度可达165℃,或出120和165℃蒸汽,能效分别为3.5和2.5,适用于有工业余热需要高温热水或蒸汽场合。
 2、降膜式水(地)源热泵机组(江、河、湖泊、污水、海水、地热尾水),能效比高6.3以上,适用于有上述水源地区和污水处理厂及污水管道附近各类建筑的供冷供热。
三)能源塔热泵,适应环温-30℃以内建筑供冷供热,特别适合老建筑节能改造,水源热泵及地热井改造。
四)特种热泵和节能设备非标定制。


【声明】内容源于网络
0
0
绿特国创潍坊节能科技有限公司
地源热泵、水源热泵、污水源热泵、风冷热泵、冷水机等中央空调主机设备;中央热水机组;低温机组、冷凝机组、冷冻机、速冻机、冷风机、冷库等冷冻冷藏设备;换热器、换热机组、供水设备、膨胀水箱、压力罐、冷凝器蒸发器、套管换热器、化工设备等压力容器
内容 1258
粉丝 0
绿特国创潍坊节能科技有限公司 地源热泵、水源热泵、污水源热泵、风冷热泵、冷水机等中央空调主机设备;中央热水机组;低温机组、冷凝机组、冷冻机、速冻机、冷风机、冷库等冷冻冷藏设备;换热器、换热机组、供水设备、膨胀水箱、压力罐、冷凝器蒸发器、套管换热器、化工设备等压力容器
总阅读3.0k
粉丝0
内容1.3k