水源熱泵工作原理、系統構成以及應用范圍
水源熱泵工作原理、系統構成以及應用范圍
水源熱泵概述
水源熱泵機組無(wú)需值守節能環(huán)保,全自動(dòng)控制,運行安全節能環(huán)保,節省人員成本,真正高效、節能、節能環(huán)保。
水源是應用水源熱泵的前提。文中闡述了影響水源熱泵運行工效的水源系統的水量、水溫、水質(zhì)和供水穩定性等因素。介紹了各類(lèi)水源、取水構筑物、水處理技術(shù),指出了水源方案設計和施工中應注意的一些問(wèn)題。
水源熱泵目前主要應用在北方冬季寒冷的地區,而在廣闊的南方很少見(jiàn)到身影。主要原因:南方主要以空氣源熱泵為主,所以空氣源熱泵基本能滿(mǎn)足需要,并且工程相對簡(jiǎn)單,造價(jià)成本要低。
水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽(yáng)能和地熱能而形成的低溫低位熱能資源,通過(guò)水源熱泵,實(shí)現低位熱能向高位熱能轉移的一種技術(shù)。
地球表面淺層水源如深度在1000米以?xún)鹊牡叵滤?、地表的河流和湖泊和海洋中,水源的溫度一般都十分穩定。水源熱泵機從水源中提取能量。通常水源熱泵消耗1kW的能量,得到4kW以上的熱量或冷量。
水源熱泵工作原理及其系統構成
“熱泵”這一術(shù)語(yǔ)是借鑒“水泵”一詞得來(lái)。在自然環(huán)境中,水往低處流動(dòng),熱向低溫位傳遞。水泵將水從低處泵送到高處利用。而熱泵可將低溫位熱能“泵送”(交換傳遞)到高溫位提供利用。在我國《暖通空調術(shù)語(yǔ)標準(GB50155-92)》中,對“熱泵”的解釋是“能實(shí)現蒸發(fā)器和冷凝器功能轉換的制冷機”;在《新國際制冷詞典(NewInternationalDictionaryofRefrigeration)》中,對“熱泵”的解釋是“以冷凝器放出的熱量來(lái)供熱的制冷系統”。
可見(jiàn),熱泵在本質(zhì)上是與制冷機相同的,只是運行工況不同。其工作原理是,由電能驅動(dòng)壓縮機,使工質(zhì)(如R22)循環(huán)運動(dòng)反復發(fā)生物理相變過(guò)程,分別在蒸發(fā)器中氣化吸熱、在冷凝器中液化放熱,使熱量不斷得到交換傳遞,并通過(guò)閥門(mén)切換使機組實(shí)現制熱(或制冷)功能。
在此過(guò)程中,熱泵的壓縮機需要一定量的高位電能驅動(dòng),其蒸發(fā)器吸收的是低位熱能,但熱泵輸出的熱量是可利用的高位熱能,在數量上是其所消耗的高位熱能和所吸收低位熱能的總和。熱泵輸出功率與輸入功率之比稱(chēng)為熱泵性能系數,即COP值(CoefficientofPerformance)。熱泵有多種,以水作為熱源和供熱介質(zhì)的熱泵稱(chēng)為水源熱泵。水源熱泵性能系數(即COP值)高于空氣源熱泵,系統運行性能穩定。
水源熱泵工程是一項系統工程,一般由水源系統、水源熱泵機房系統和末端散熱系統三部分組成。其中,水源系統包括水源、取水構筑物、輸水管網(wǎng)和水處理設備等。
水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源中吸收的太陽(yáng)能和地熱能而形成的低溫低位熱能資源,并采用熱泵原理,通過(guò)少量的高位電能輸入,實(shí)現低位熱能向高位熱能轉移的一種技術(shù)。
地球表面淺層水源(地下水、河流、湖泊、海洋等)中吸收了太陽(yáng)進(jìn)入地球的相當的輻射能量,并且水源的溫度一般都十分穩定。水源熱泵中央空調系統是由末端系統,水源熱泵中央空調主機系統和水源熱泵水系統三部分組成。冬季為用戶(hù)供熱時(shí),水源熱泵中央空調系統從水源中提取低品位熱能,通過(guò)電能驅動(dòng)的水源熱泵中央空調主機(熱泵)“泵”送到高溫熱源,以空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中滿(mǎn)足用戶(hù)供熱需求。夏季為用戶(hù)供冷時(shí),水源熱泵中央空調系統將用戶(hù)室內的余熱通過(guò)水源中央空調主機(制冷)轉移到水源水中,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量,以滿(mǎn)足用戶(hù)制冷需求。通常水源熱泵消耗1kW的能量,用戶(hù)可以得到4kW以上的熱量或冷量。
水源熱泵機組適用范圍
1、適用于學(xué)校和企事業(yè)單位、工廠(chǎng)、賓館、別墅、發(fā)廊、沐浴、足療等場(chǎng)所作生活用熱水。
2、適用于室內泳池的池水加溫及池區、溫室大棚、醫院等采暖作熱水熱源。
3、適用于辦公樓、體育場(chǎng)館,可替代鍋爐和空調供暖、制冷,產(chǎn)出以1噸到幾百?lài)崯崴?/span>
4、適用于工廠(chǎng)及農場(chǎng)的生產(chǎn)、養殖過(guò)程中作熱水熱源。
5、 提供熱水同時(shí)還可以免費獲取冷氣,可實(shí)現全年供熱供冷氣。
6、大型熱水工程、中央空調、冬天采曖。
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