水源热泵及辅助热源
水源热泵方案
一、项目概况北京某办公楼位于城南,该办公楼为改造项目,地上五层,地下一层,总建筑面积约8000平米。
需解决夏季空调制冷,冬季供暖问题,全年保持室温在18℃-25℃。
二、制冷供暖解决方案1、风冷热泵加辅助电加热方案利用风冷热泵实现夏季制冷,冬季供暖考虑到风冷热泵机组在室外温度-8℃时启动困难,需增加辅助电加热。
2、水源热泵方案该方案要求在建筑物附近打三口井,井深80-100米,一口抽水,出水量为100M3/h,两口井回灌,保持地下水资源稳定,利用井水作为冷热源,水源热泵机组夏季制冷,冬季供暖满足办公楼要求。
三、负荷计算及机组1. 设计依据、范围及原则本方案包含某办公楼的空调制冷供暖系统,包括冷热源、设备选型及末端系统方案。
能够独立实现夏季制冷,冬季供暖。
保证大楼的正常使用。
2. 空调冷热负荷计算考虑到该建筑主要为办公室,根据国家标准单位建筑面积制冷负荷选取100W/M2, 建筑总冷负荷约为800KW。
单位建筑面积供暖热负荷选取60W/M2, 建筑总热负荷约为480KW。
3. 机组设备选型及技术参数选择方案时应该考虑节省投资和保障该建筑正常制冷供暖要求。
风冷热泵机组设计装机容量为835.2KW,配置风冷热泵机组MTD-80SH叁台。
水源热泵机组设计装机容量为930KW,配置水源热泵机组MSRB80壹台。
表一机组选型项目风冷热泵水源热泵设备名称风冷冷(热)水机组水源热泵机组设备型号MTD-80SH MSRB80数量3台1台单台制冷量278.4KW 930KW单台制热量304KW 1116KW总制冷量835.2KW 930KW总制热量912KW 1116KW总耗电量262.2KW 178.8KW单台外形尺寸长4320mm 3640mm宽2110mm 1300mm高2130mm 2200mm表中机组的设计装机容量基本满足大楼的需求。
4.风冷热泵机组由于存在在室外温度-8℃时启动困难,需增加功率为480KW的辅助电加热设备,解决在严寒情况下供暖问题。
水源热泵工作原理
水源热泵工作原理
水源热泵(Water Source Heat Pump)是一种利用水作为热源
或冷源的热泵系统。
它运用了热泵的基本工作原理,通过循环流体介质来提取、传递和释放热能,以达到供暖、供冷或制热水的目的。
水源热泵的工作原理可分为以下几个步骤:
1. 水循环供热:当需要供热时,水源热泵通过水循环系统将地下水或其他水源抽取上来。
这些水源通常具有较为稳定的温度,可以作为热源供给。
抽取的水进入热泵室外机。
2. 热交换:在室外机内,水与热泵回路中的循环制冷剂进行热交换。
循环制冷剂的特性使其在低温下从液态转变为气态,吸收热量。
这使得水的温度上升,并将热能传递到水中。
3. 循环制冷剂冷却:经过热交换后,循环制冷剂气态化为低温高压气体。
该气体被压缩机压缩成高温高压气体。
4. 室内传热:高温高压气体通过室内机中的热交换器,与需要供热的空气进行热交换。
热交换器将热能传递给室内空气。
5. 制冷循环:当需要制冷时,水源热泵两个室内机互为功能与室外机的功能交换。
通过以上的工作原理,水源热泵可以在冬季提供供暖,通过将热能从水中提取到室内空气;而在夏季则可以提供空调效果,
通过将热能从室内空气释放到水中。
该系统具有高效、环保、节能的特点,能够为用户提供舒适的室内环境。
水源热泵供暖方案
水源热泵供暖方案概述水源热泵是一种环保、高效的供暖方式。
它利用水体中的热能来产生热量,通过热泵系统将低温热能转化为高温热能,提供舒适的室内供暖。
本文将介绍水源热泵供暖的原理、优势和适用场景,并提供一种基于水源热泵的供暖方案。
原理水源热泵供暖系统主要由水源热泵机组、地源热沟和室内热交换器组成。
其工作原理如下:1.水源热泵机组通过冷水管从水源中吸收低温热量,经过压缩机提升温度,并将高温热量释放到热水管。
2.高温热水通过地源热沟流向室内,经过热交换器与室内空气进行热交换,将热量释放到室内供暖。
3.冷却后的水再次流回水源中,循环往复。
由于水体的热容量较大,水源热泵供暖系统能够稳定提供连续的高效供暖。
优势与传统的供暖方式相比,水源热泵供暖具有以下优势:1.环保节能:水源热泵利用水体中的热能来产生热量,不需燃烧化石燃料,减少了对环境的污染,同时也大大降低了暖气系统的能耗。
2.稳定供暖:水源热泵供暖系统能够稳定提供连续的高效供暖,不受气温变化的影响。
3.节省空间:与传统的暖气片相比,水源热泵供暖系统不需要大量的散热器,节省了室内空间。
4.多功能:水源热泵供暖系统可以通过换向阀实现冷暖两用,既能供暖也能制冷,提高了系统的使用灵活性。
适用场景水源热泵供暖系统适用于各种建筑场景,特别适合以下情况:1.新建楼宇:在新建楼宇中,可以提前规划水源热泵供暖系统,减少后期改造成本。
2.低温区域:水源热泵供暖系统适用于低温区域,无论在寒冷的冬季还是湿冷的春秋季节都能提供舒适的供暖。
3.高耗能建筑:高耗能建筑对供暖负荷的要求较高,水源热泵供暖系统可以满足其高效供暖的需求。
4.环保要求高的场所:对于追求环保的建筑场所,水源热泵供暖系统是一种高效、低碳的供暖选择。
水源热泵供暖方案在水源热泵供暖方案中,可采用以下具体措施来实现供暖:1.安装水源热泵机组:选择合适容量的水源热泵机组,机组包括压缩机、蒸发器、冷凝器和控制系统等。
2.建设地源热沟:开挖地下热沟,将地沟与水源热泵机组相连,用于水的循环流动。
水源热泵工作原理
水源热泵工作原理水源热泵是一种利用水体作为热源或冷源的热泵系统,通过循环工作流体来实现空调和供暖的目的。
其工作原理基于热力学原理和换热原理,下面将详细介绍水源热泵的工作原理。
1. 热泵循环系统水源热泵循环系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要组件组成。
工作过程中,制冷剂在不同的组件中流动,完成热量的转移。
2. 蒸发器蒸发器是水源热泵的热源侧,通过水体与制冷剂之间的热交换来提供热量。
当水源热泵处于供暖模式时,水体中的热量被吸收到制冷剂中,使得水体的温度下降。
3. 压缩机压缩机是水源热泵的核心部件,其作用是将低温低压的制冷剂压缩成高温高压的制冷剂。
压缩机的工作需要消耗一定的电能,但通过压缩提高制冷剂的温度和压力,以便后续的热交换过程。
4. 冷凝器冷凝器是水源热泵的热源侧,通过制冷剂与室内空气或供暖系统之间的热交换来释放热量。
当水源热泵处于供暖模式时,制冷剂中的热量被释放到室内空气或供暖系统中,使得室内空气温度升高。
5. 膨胀阀膨胀阀是水源热泵的节流装置,其作用是调节制冷剂的流量和压力。
通过膨胀阀的作用,制冷剂的压力和温度得到降低,为下一轮的蒸发器提供条件。
6. 工作模式水源热泵可以根据需要切换工作模式,包括供暖模式和制冷模式。
在供暖模式下,水源热泵从水体中吸收热量,释放到室内空气或供暖系统中;在制冷模式下,水源热泵从室内空气或供暖系统中吸收热量,释放到水体中。
7. 系统优势水源热泵具有多种优势,包括高效节能、环保无污染、稳定可靠等。
其高效节能的原因在于利用了水体的稳定温度,减少了能量损失。
同时,水源热泵的运行不会产生废气和噪音,对环境友好。
总结:水源热泵利用水体作为热源或冷源,通过循环工作流体来实现空调和供暖的目的。
其工作原理基于热力学原理和换热原理,通过蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等组件的协作,实现热量的转移和调节。
水源热泵具有高效节能、环保无污染、稳定可靠等优势,是一种理想的空调和供暖系统。
热泵分类及特点
热泵分类及特点热泵是一种能够将低温热源中的热量转移到高温处的装置,它利用热力学原理,通过压缩、膨胀工质的循环运动,实现低温热源的升温。
热泵广泛应用于供暖、制冷、热水和工业生产等领域,具有高效节能、环保安全等优点。
根据热源的不同,热泵可以分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵三种类型。
1. 空气源热泵空气源热泵是利用空气中的热能作为热源的一种热泵系统。
它通过空气-制冷剂-工质之间的热交换,将低温的空气中的热量转移到室内,提供供暖、制冷和热水等功能。
空气源热泵具有安装方便、运行稳定、成本低等特点。
然而,由于空气源热泵的热源是空气,受气温变化的影响较大,其制热效果在极寒地区会受到一定限制。
2. 水源热泵水源热泵是利用水体作为热源的热泵系统。
它通过水-制冷剂-工质之间的热交换,将水体中的热量转移到室内,实现供暖、制冷和热水等功能。
水源热泵具有热效率高、稳定性好、节能环保等特点。
然而,水源热泵需要有充足的水源供应,对水质和水温的要求较高,安装和运行成本相对较高。
3. 地源热泵地源热泵是利用地下土壤或地下水作为热源的热泵系统。
它通过地源-制冷剂-工质之间的热交换,将地下的热量转移到室内,实现供暖、制冷和热水等功能。
地源热泵具有稳定可靠、热效率高、节能环保等特点。
由于地下温度相对稳定,地源热泵的制热效果不受气温变化的影响,适用于各种气候条件下的供暖需求。
然而,地源热泵的安装和地下管道的布置较为复杂,需要占用一定的土地面积。
总结起来,空气源热泵适用于气候温和地区,安装和运行成本相对较低;水源热泵适用于有充足水源供应的地区,热效率高但成本较高;地源热泵适用于各种气候条件下,稳定可靠但安装成本较高。
根据实际情况,选择合适的热泵类型可以最大程度地发挥其优点,实现节能环保的供暖、制冷和热水需求。
水源热泵工作原理及特点
水源热泵工作原理及特点水源热泵是一种采用地热能源进行采暖和制冷的热泵系统。
其工作原理是利用地下水或地下循环水来作为热源或冷源,运用热泵技术进行加热和制冷。
因此,其是一种高效、节能、环保的暖通空调系统。
水源热泵的特点:1. 独立控制:水源热泵的控制系统可以独立工作,无需依赖外部环境和系统。
这种方式使得水源热泵的控制逻辑更加灵活,可以依据季节、夜间或平峰时段等特殊情况提高或降低运行效率。
2. 全天候稳定的工作:与空气源热泵相比,水源热泵的热交换器不会受到环境温度的干扰,在冬季和夏季都可以保持稳定的工作状态。
这意味着水源热泵的效率更高,且能在全年的各种环境条件下提供稳定的空调服务。
3. 减少能量消耗:水源热泵的主要优势是可以在节省能源方面取得巨大的成果。
水源热泵系统可以减少能量消耗,从而降低使用成本,同时也有助于减少环境污染。
4. 长寿命:水源热泵的室内和室外两个部分相对独立,不会在同一位置发生机械磨损和损坏。
这样可以延长水源热泵的使用寿命,相比其他加热方式更加经济实惠。
水源热泵的工作原理:水源热泵使用地下水或地下循环水来作为热源或冷源。
在夏季,它会将系统内的冷媒制冷,并将冷媒通过水源热泵向外排放。
而在冬季,它将水源热泵内的冷媒加热,并通过室内吹风机送到室内供暖。
水源热泵主要由蒸发器、压缩器、冷凝器和节流阀等四部分组成。
当系统处于制热状态时,制热器中的制热介质会吸收外部热源的热量,然后通过蒸汽的运动来加热制冷介质。
加热后,制冷介质会在冷凝器中放出热量,从而实现加热的作用。
当系统处于制冷状态时,冷凝器中的对象会吸收内部的热量,然后通过制冷剂的运动来冷却内部的热量。
此时,蒸发器中的冷凝介质会通过节流阀扩散,从而使得室内温度下降。
总之,水源热泵是一种独立控制、全天候稳定、减少能量消耗、长寿命的空调系统。
它也是一种高效、节能、环保的供暖方式,是未来发展的趋势。
水源热泵的工作原理
水源热泵的工作原理水源热泵是一种利用地下水或湖泊水作为热源的热泵系统。
它利用水源中的热能来进行供暖和制冷,是一种高效节能的取暖方式。
水源热泵的工作原理是利用水源中的热能和热泵循环系统来实现热能的转换和利用。
首先,水源热泵利用水源中的热能。
地下水或湖泊水中蕴含着丰富的热能,地下水温度一般稳定在10-20摄氏度之间,湖泊水温度也相对稳定。
通过水泵将地下水或湖泊水抽到水源热泵系统中,利用水源中的热能来进行供暖和制冷。
其次,水源热泵利用热泵循环系统来实现热能的转换和利用。
热泵循环系统包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等部件。
首先,地下水或湖泊水通过蒸发器中的换热器,将水源中的热能传递给循环介质,使循环介质蒸发成为低温低压的蒸汽。
然后,蒸汽被压缩机压缩成高温高压的蒸汽,释放出的热量被传递给供暖系统。
接着,高温高压的蒸汽通过冷凝器中的换热器,将热量释放到室外环境中,冷凝成为高压液体。
最后,高压液体通过膨胀阀减压,变成低温低压的液体,重新进入蒸发器循环。
水源热泵的工作原理可以用一个简单的循环过程来描述,地下水或湖泊水通过蒸发器中的换热器吸收热能,使循环介质蒸发成为低温低压的蒸汽;蒸汽被压缩机压缩成高温高压的蒸汽,释放出的热量被传递给供暖系统;高温高压的蒸汽通过冷凝器中的换热器,将热量释放到室外环境中,冷凝成为高压液体;高压液体通过膨胀阀减压,变成低温低压的液体,重新进入蒸发器循环。
水源热泵的工作原理实际上是利用热力学的基本原理,通过热能的传递和转换来实现供暖和制冷。
它利用水源中的热能作为热源,通过热泵循环系统将热能转移到供暖系统中,实现了能源的高效利用。
与传统的取暖方式相比,水源热泵具有能源利用率高、环保节能、运行稳定等优点,是一种理想的取暖方式。
总的来说,水源热泵的工作原理是利用水源中的热能和热泵循环系统来实现热能的转换和利用。
它通过热能的传递和转换来实现供暖和制冷,是一种高效节能的取暖方式。
水源热泵的工作原理体现了热力学的基本原理,实现了能源的高效利用,具有重要的实用价值和发展前景。
水源热泵工作原理
水源热泵工作原理水源热泵是一种利用水源作为热源或冷源,通过热泵循环系统实现供暖、制冷和热水供应的节能环保设备。
它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:水源热泵通过水源(如湖泊、河流、地下水等)中的低温热量进行蒸发过程。
在蒸发器中,低温低压的制冷剂(如R410A)吸收水源中的热量,从而使制冷剂从液态转化为气态。
2. 压缩:气态的制冷剂进入压缩机,通过压缩机的作用,制冷剂的温度和压力都会升高。
压缩机将制冷剂压缩到较高的温度和压力,使其具备足够的能量来进一步传递热量。
3. 冷凝:高温高压的制冷剂进入冷凝器,在冷凝器中与供暖系统或热水系统中的冷却介质(如水或空气)进行热交换。
通过热交换,制冷剂释放热量,从而使得制冷剂从气态转化为液态。
4. 膨胀:液态的制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器,由于膨胀阀的作用,制冷剂的温度和压力都会降低。
在蒸发器中,制冷剂吸收室内空气或供暖系统中的热量,从而使制冷剂再次从液态转化为气态,完成一个完整的循环。
水源热泵的工作原理实际上是利用了制冷剂在不同温度和压力下的相变特性,通过循环系统的运作,实现了热量的转移和利用。
它可以通过逆转循环的方式,在冬季提供供暖,将低温热源中的热量转移到室内;在夏季提供制冷,将室内的热量转移到低温热源中;同时还可以通过热水循环系统提供热水供应。
水源热泵的工作原理具有以下几个优点:1. 高效节能:水源热泵利用了水源中的低温热量,与传统的燃气锅炉或电加热相比,能够显著降低能耗,节约能源。
2. 环保节地:水源热泵不需要燃烧燃料,减少了对环境的污染,同时也不需要燃气管道和燃气储存空间,节省了室内空间。
3. 安全可靠:水源热泵没有明火和燃气泄漏的风险,使用起来更加安全可靠。
4. 多功能:水源热泵不仅可以提供供暖和制冷,还可以通过热水循环系统提供热水供应,满足不同季节和不同需求的使用。
需要注意的是,水源热泵的效果和性能受到水源的影响较大,因此在选择和设计水源热泵系统时,需要充分考虑水源的温度、水量和水质等因素,以确保系统的正常运行和高效性能。
水源热泵技术介绍及工作原理
水源热泵技术介绍及工作原理水源热泵是一种利用水源进行能源转换的热泵技术。
它以水源为热源(冷源),通过压缩机等设备,将低温的水源热量提升,并利用高温的水源热量进行热水供应和空调制冷。
它可以广泛应用于家庭、商业和工业领域。
水源热泵的工作原理如下:1.冷却循环:首先,水源热泵会将冷源水通过水泵送入蒸发器,蒸发器内的制冷剂会吸收水源的热量,从而将水源冷却。
冷凝器中的制冷剂加热后会通过压缩机的作用下压缩为高温高压气体,排放到冷凝器,通过传热将热量释放给热水储存设备的水源。
2.供暖循环:当需要供暖时,水源热泵会将冷源水通过水泵送入蒸发器,蒸发器内的制热剂会吸收水源的热量,从而将水源加热。
加热后的制热剂通过压缩机的作用下压缩为高温高压气体,并释放给室内的热水储存设备,通过传热将热量释放给室内环境,实现供暖。
3.空调循环:当需要制冷时,水源热泵会将水源通过水泵送入冷凝器,通过传热将热量释放到水源,从而使水源温度降低;反过来,通过水泵将制冷剂送入蒸发器,制冷剂在吸收水源热量的同时,将室内空气的热量也吸收。
经过蒸发器中的蒸发作用,室内空气变得更加凉爽。
制冷剂经过压缩机的作用下压缩、冷凝,然后循环使用。
1.高效节能:水源热泵利用水源的恒定温度,其换热效率比空气源热泵更高,能够大幅度节省能源消耗。
2.环境友好:水源热泵不会产生废气,不会对环境造成污染。
3.热水供应稳定:水源热泵利用恒定的水源温度,无论在冬季供暖还是夏季制冷,都能提供稳定的热水供应。
4.操作稳定可靠:水源热泵在使用过程中稳定性高,不受外界环境温度波动的影响。
然而1.需要水源:水源热泵需要有足够的水源,如河流、湖泊等,而这些水源可能不是所有地区都具备。
2.技术要求高:水源热泵技术对设备和控制系统有较高的要求,需要专业的技术支持和安装。
3.投资成本高:水源热泵技术相比其他热泵技术的投资成本较高,需要较大的初期投资。
综上所述,水源热泵技术是一种利用水源进行能源转换的热泵技术,通过利用水源的热量进行供暖和制冷。
水源热泵工作原理及特点
水源热泵工作原理及特点引言概述:水源热泵是一种利用水源作为热源或冷源的高效节能设备。
它通过循环工作原理将水源中的热能转移到建筑物内部,实现供暖、供冷和热水的功能。
本文将详细介绍水源热泵的工作原理及其特点。
一、工作原理1.1 循环系统水源热泵的循环系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成。
其工作原理类似于常见的制冷设备。
首先,压缩机将低温低压的制冷剂吸入,然后通过压缩提高其温度和压力。
接下来,制冷剂进入冷凝器,在与水源接触的过程中释放热量,使水源的温度升高。
然后,高温高压的制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器,吸收建筑物内部的热量,使室内温度降低。
最后,制冷剂再次被压缩机吸入,循环往复。
1.2 水源热泵与地源热泵的区别水源热泵与地源热泵在工作原理上有所区别。
水源热泵利用水源中的热能进行热交换,而地源热泵则利用地下的地热进行热交换。
水源热泵的热交换效果更为稳定,因为水源的温度变化相对较小。
此外,水源热泵的安装和维护成本较低,适用于水源丰富的地区。
1.3 辅助能源的利用水源热泵可以与其他能源设备结合使用,以提高能源利用效率。
例如,可以将太阳能集热器与水源热泵相结合,利用太阳能的热能提供给水源热泵,减少对传统能源的依赖。
此外,水源热泵还可以利用余热进行热能回收,进一步提高能源利用效率。
二、特点2.1 高效节能水源热泵利用水源中的热能进行热交换,具有高效节能的特点。
相比传统的供暖和制冷设备,水源热泵能够以较低的能耗提供相同的热量或冷量。
根据统计数据,水源热泵的能效比通常可以达到4以上,远高于其他供暖和制冷设备。
2.2 环保节能水源热泵利用可再生的水源进行热交换,不会产生二氧化碳等有害气体的排放,对环境友好。
同时,水源热泵的高效节能特性也减少了对传统能源的依赖,有助于减少能源消耗和环境污染。
2.3 稳定性高由于水源的温度相对稳定,水源热泵的热交换效果较为稳定。
即使在极端气候条件下,水源热泵也能够提供稳定的供暖和制冷效果。
水源热泵工作原理
水源热泵工作原理水源热泵是一种利用水源作为热交换介质的热泵系统。
它利用水源中的热能,通过热泵循环工作原理,将低温热能转化为高温热能,以供暖、制冷和热水供应等用途。
下面将详细介绍水源热泵的工作原理。
1. 蒸发器:水源热泵的蒸发器是热泵系统中的核心部件之一。
在蒸发器中,水源热泵通过低温低压的制冷剂与水源进行热交换。
制冷剂从蒸发器中吸收水源中的热能,使水源的温度下降,同时自身被加热并蒸发成气态。
2. 压缩机:蒸发器中的制冷剂经过蒸发后,成为低温低压的气体。
然后,制冷剂进入压缩机,通过压缩机的作用,制冷剂的温度和压力均升高。
这样,制冷剂的气态变为高温高压的气体。
3. 冷凝器:高温高压的制冷剂从压缩机中流出,进入冷凝器。
在冷凝器中,制冷剂与周围环境进行热交换,散发出热量。
通过冷凝作用,制冷剂从气态转变为液态。
4. 膨胀阀:冷凝器中的液态制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器。
膨胀阀的作用是减小制冷剂的压力和温度,使其回到蒸发器中重新进行循环。
5. 辅助设备:水源热泵系统还包括一些辅助设备,如水泵、风机、阀门等。
水泵用于将水源送入蒸发器,提供热交换的介质。
风机则用于增加蒸发器和冷凝器的热交换效果。
阀门则用于控制制冷剂的流量和调节系统的工作状态。
水源热泵的工作原理可以简单总结为:通过蒸发器中的热交换,将水源中的热能转移到制冷剂上;通过压缩机的作用,提高制冷剂的温度和压力;通过冷凝器中的热交换,将制冷剂释放出的热量传递给周围环境;通过膨胀阀的作用,降低制冷剂的温度和压力,使其重新进入蒸发器进行循环。
通过这种循环工作原理,水源热泵能够实现对水源中的低温热能的利用,达到供暖、制冷和热水供应等目的。
水源热泵的工作原理使其具有以下几个优点:1. 高效节能:水源热泵利用水源中的热能进行换热,不需要燃烧燃料,不产生废气和废水,因此具有高效节能的特点。
2. 环保清洁:水源热泵系统不会产生烟尘和噪音,对环境无污染,符合环保要求。
3. 稳定可靠:水源热泵系统采用闭式循环工作方式,运行稳定可靠,使用寿命长。
谈谈水源热泵
谈谈水源热泵水源热泵(Water Source Heat Pump,简称WSHP)是一种利用地下或水体中的热能为热源或冷源的热泵系统。
其主要工作原理是将水中的热能通过热泵的高效转换技术转化为空调或供暖所需的热能,将水体作为热源或冷源,达到对环境的充分利用。
与传统的空气能热泵系统不同,水源热泵更适合应用于高耗能的建筑物和生产厂房,在高温,低温和中温环境下均能正常运行,具有稳定可靠、节能环保、使用寿命长等优点。
下面我们就来谈谈水源热泵的一些特点和应用场景。
一、热泵的工作原理水源热泵的工作原理与普通空调相似,就是通过制冷剂的物理变化(压缩、膨胀)来提供制冷效果,同时通过吸热器和放热器的转换,将热能转移到室内空气中。
只不过,水源热泵的热源是水体(水井、河流、湖泊等),冷源是地下水或者水体表面的水。
二、热泵的特点1、稳定可靠。
水源热泵适用于各种环境条件,在高温,低温和中温环境下均能正常运行。
此外,它还可以独立工作或组合多个系统工作,以满足不同客户的需求。
2、节能环保。
水源热泵能够利用周围环境温度提供制冷、供热,因此能极大程度减少能源消耗,减少对自然资源的破坏,对环境更加友好。
对比传统的电力供暖,它的能耗降低了50%以上。
3、使用寿命长。
水源热泵的寿命一般在20年以上,因为使用寿命长,所以用于高层住宅、写字楼和别墅等,也是非常经济合理的选择。
同时,由于其长寿命,能够大幅度减少维护和修理费用。
三、热泵的应用场景1、住宅区和小区空调、供暖。
水源热泵可以根据季节和需要,实现供热供冷,保持室内恒温、恒湿的状态。
2、商业建筑办公、展厅空调、供暖。
水源热泵可以在满足办公或展示环境的高要求下节省能源,减少对室内外环境的污染。
3、生产厂房制冷、供暖。
工业生产过程中的制冷和供暖需求量很大,水源热泵可以在保证生产和工作条件下,节省一定能源。
总之,水源热泵是一种适用于多种场景的节能新技术。
未来,随着节能环保意识的提高,水源热泵的应用将会得到进一步的推广和普及。
水源热泵工作原理
水源热泵工作原理引言概述:水源热泵是一种利用水体作为热源或热汇的热泵系统。
它通过循环流体介质在水源和热源之间传递热量,实现供暖和制冷的效果。
本文将详细介绍水源热泵的工作原理。
一、水源热泵的基本原理1.1 冷热源循环水源热泵系统由冷源循环和热源循环组成。
在冷源循环中,冷水从水源中吸收热量,然后通过水泵被输送至蒸发器。
在蒸发器中,冷水与制冷剂进行热交换,制冷剂吸收冷水的热量并蒸发成气体。
蒸发后的制冷剂通过压缩机被压缩成高温高压气体。
1.2 热源循环在热源循环中,高温高压气体通过冷凝器与热水进行热交换。
热水从热源中吸收热量,使制冷剂冷凝成液体。
冷凝后的制冷剂通过膨胀阀降低压力,变成低温低压的制冷剂液体,然后再次进入蒸发器,循环往复。
1.3 制冷与供暖通过冷热源循环的运作,水源热泵系统实现了制冷和供暖的功能。
在夏季,冷水从水源中吸收热量,通过蒸发器和冷凝器的热交换,将热量排出室外,从而实现制冷效果。
而在冬季,热水从热源中吸收热量,通过蒸发器和冷凝器的热交换,将热量输送至室内,从而实现供暖效果。
二、水源热泵的工作原理2.1 热泵循环过程水源热泵的工作原理是基于热泵循环过程。
热泵循环过程包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个阶段。
在蒸发阶段,制冷剂从液体状态变成气体状态,吸收冷源的热量。
在压缩阶段,制冷剂被压缩成高温高压气体。
在冷凝阶段,制冷剂与热源进行热交换,释放热量。
在膨胀阶段,制冷剂通过膨胀阀降低压力,变成低温低压的制冷剂液体。
2.2 水源热泵的优势水源热泵相比其他热泵系统具有一些优势。
首先,水源热泵的热源和热汇都是稳定的水体,具有较高的热容量和热导率,能够提供稳定的热交换效果。
其次,水源热泵系统的运行效率较高,能够实现能源的节约和环境保护。
此外,水源热泵还具有灵活性高、可靠性强等优点。
2.3 水源热泵的应用领域水源热泵广泛应用于供暖、制冷和热水供应等领域。
在居住建筑中,水源热泵可用于集中供暖和热水供应,提供舒适的室内环境。
低温空气源热泵及辅助热源复合系统在高原地区医院建筑 的应用
低温空气源热泵及辅助热源复合系统在高原地区医院建筑的应用随着我国经济的不断发展和城市化进程的加快,建筑行业对能源的需求也越来越大。
特别是在高原地区,由于气候条件的特殊性,建筑物对供暖和制冷能源的需求更加迫切。
为了满足高原地区医院建筑的能源需求,采用低温空气源热泵及辅助热源复合系统成为了一种新的选择。
低温空气源热泵是一种新型的取暖和制冷设备,它能够利用空气中的低温热量来进行供暖和制冷。
相比传统的取暖和制冷设备,低温空气源热泵具有更低的能耗和更高的效率,能够在高原地区的恶劣环境条件下,提供稳定、持续的供暖和制冷能源。
而辅助热源复合系统则可以根据实际情况进行灵活的调节,确保医院建筑的舒适度和节能性。
1. 节能环保。
低温空气源热泵利用空气中的低温热量进行供暖和制冷,能够有效降低能源消耗,减少对化石能源的依赖,达到节能环保的目的。
2. 稳定可靠。
低温空气源热泵在高原地区的气候条件下,仍能够保持良好的热量转换效率,不受海拔和气温的影响,保障医院建筑的供暖和制冷需求。
3. 舒适度高。
低温空气源热泵及辅助热源复合系统可以根据医院建筑的实际需求进行精确调节,确保室内温度的舒适度,提高医院建筑的使用体验。
4. 维护简单。
低温空气源热泵及辅助热源复合系统的维护成本低,操作简单,减少了医院建筑的后期维护费用。
在实际应用中,高原地区的医院建筑可以根据建筑结构和用途的不同,进行定制化的低温空气源热泵及辅助热源复合系统设计。
通过合理的布局和参数配置,不仅可以提高系统的整体运行效率,还可以满足医院建筑的综合能源需求。
为了更好地推广低温空气源热泵及辅助热源复合系统在高原地区医院建筑中的应用,有必要加强相关技术的研发与推广。
可以通过开展技术创新和工程实践,不断提高系统的性能和稳定性,为医院建筑提供更加可靠的能源支持。
在政策推动下,采用低温空气源热泵及辅助热源复合系统也能够获得相应的政府补贴和支持,为医院建筑的能源升级提供了政策保障和经济支持。
水源热泵工作原理
水源热泵工作原理
水源热泵利用水体中储存的热能来进行空调和供暖。
它的工作原理主要包括以下几个步骤:
1. 水源采集:水源热泵通过水源(如湖泊、河流或水井)采集水体中的热能。
通常会安装一个水源蓄能器来储存和保持水的热能。
2. 水循环系统:从水源采集的水通过泵抽取到水循环系统中。
该系统包括一个蒸发器和一个冷凝器,它们之间通过管道连接。
3. 蒸发器过程:水循环系统中的水在蒸发器中进一步提取热能。
蒸发器中的制冷剂低温低压,通过与水接触,吸收水体中的热量并蒸发。
4. 压缩机过程:被加热和蒸发的制冷剂进入压缩机,通过压缩增加其温度和压力。
这一过程需要消耗额外的能量。
5. 冷凝器过程:加热和压缩后的制冷剂进入冷凝器,通过与空气或水接触,释放热量,将制冷剂冷却并转化为液体态。
6. 膨胀阀过程:液体制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器,压力迅速降低,制冷剂回到低温低压状态,准备开始新的循环。
通过这样的循环工作,水源热泵可以从水体中提取热能,并将其传递到需要加热或制冷的空间或设备中。
它是一种高效环保的供暖和空调解决方案,可以大大降低能源消耗。
辅助热源及热源设备
第五章、系统设备选型第十节、辅助热源及设备的选择一、相关概念1. 热源用以制取热水的能源。
比如城市热力管网、燃气、燃油、电、热泵等。
2. 热源站制备生活热水热媒(蒸汽、热媒水)的设备站室。
3. 热媒热传递载体,常为热水、蒸汽、烟气。
4. 废热工业生产过程中排放的带有热量的废弃物质,如废蒸汽、高温废水(液)烟气。
5. 燃油、燃气常压热水机组(简称热水机组)机组水套与大气相通,其本体始、高温终保持常压状态的燃油、燃气热水机组。
6. 锅炉的分类按利用的能源形式,锅炉分燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉和电锅炉等。
7. 蒸汽锅炉应用于加热水使之转变为蒸汽的锅炉称之蒸汽锅炉。
8. 热水锅炉应用于加热水使之提高温度转变为热水的锅炉称之热水锅炉。
9. 空气源热泵以环境空气为低温热源的热泵。
10. 水源热泵以水或添加防冻剂的水溶液为低温热源的热泵。
11. 热泵热水供应系统通过热泵机组运行吸收环境低温热能制备和供应热水的系统。
12. 设计小时耗热量热水供应系统中用水设备、器具最大时段内的小时耗热量。
13. 设计小时供热量热水供应系统中加热设备最大时段内的小时产热量。
14. 太阳能热水系统按辅助能源设备安装位置可分为下列两种系统:内置加热系统、外置加热系统。
按辅助能源启动方式可分为下列三种系统:全日自动启动系统、定时自动启动系统、按需手动系统。
二、辅助热源设备的设计计算与选用要求1. 辅助热源及其加热设施宜按无太阳能热水系统状态配置。
辅助热源的供热量应按GB50015--2009中5、3、3条设计计算。
2. 辅助热源及其水加热设施应结合工程当地的能源情况,即天然气、城市燃气、燃油、电力的供应价格,以及供应的可靠程度,经综合对比,选择经济可靠的能源,按各种热水机组的性能、热效率、设备造价、运转成本、自动化程度、操作条件等选择相应的设备。
3. 辅助热源加热设备应根据热源种类及其供水水质、冷热水系统形式等选用直接加热或间接加热设备。
水源热泵 原理
水源热泵原理
水源热泵利用水作为能源,通过水循环来实现供暖、制冷和热水等功能的一种环保节能设备。
其工作原理如下:
1. 采集能源:水源热泵通常使用地下水、湖泊、河流等水源作为能源。
水源通过水泵从水体中取出,经过滤、消毒等处理,然后进入水源热泵系统。
2. 换热循环:水源热泵系统中的换热器将水源中的热能传递给制冷剂。
换热器有两种类型,一种是“水到制冷剂”的换热器,另一种是“制冷剂到水”的换热器。
前者将水源的热能传递给制冷剂,使其变为高温高压气体;后者将制冷剂释放的热能传递给水源,使其温度升高。
3. 制冷循环:高温高压的制冷剂进入压缩机,通过压缩使其温度和压力进一步升高,成为高温高压气体。
然后,高温高压气体进入膨胀阀,气体经过膨胀后变为低温低压状况,吸收空气中的热量,进一步降低温度。
4. 热交换:制冷剂经过膨胀后变为低温低压状况,进入蒸发器,与室内空气或水源进行热交换,将热能释放给室内或水源,然后变为低温低压气体。
5. 再循环:低温低压气体再次被压缩机抽入,再次循环进行制冷。
通过这样的循环,水源热泵系统能够从水源中提取热能,并通
过压缩机和换热器的相互协作,将热能传递给室内空气或者热水系统,实现供暖、制冷和热水等功能。
由于水源热泵利用水作为能源,具有环保、节能、低碳的特点,因此被广泛应用于建筑供暖和热水领域。
水源热泵工作原理
水源热泵工作原理水源热泵是一种利用地下水、湖水、河水、海水等水源提供热量和冷量的供热供冷系统。
它利用地下水的恒定温度作为换热介质,通过水泵循环将地下水从地下抽取并经过换热器,将其中的热量吸收或释放到环境中,并将变化后的地下水再次注入地下,循环进行供热或供冷操作。
水源热泵系统主要由地下水循环系统、热泵循环系统和控制系统三部分组成。
地下水循环系统包括地下水采集系统和地下水注入系统。
热泵循环系统由水泵、水泵控制阀、蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀等组成。
控制系统控制着整个水源热泵系统的运行,包括监测地下水温度、流量等参数,并根据需求调节热泵循环系统的工作状态。
水源热泵的工作原理可以简单分为采热和供热两个过程。
采热过程:1.地下水采集:通过水泵将地下水抽取到地面上,并通过过滤、除铁等处理措施,确保地下水的清洁。
2.地下水换热:将地下水送入蒸发器中,与环境中的冷凝介质进行换热。
在地下水与冷凝介质的接触过程中,地下水中的热量被吸收,使地下水温度降低,而冷凝介质的温度升高。
3.压缩提高温度:通过压缩机将蒸发器中的冷凝介质进行压缩,使冷凝介质的温度由低温升高到高温,正常工作条件下压缩机的压缩比在1.5~2.5之间。
4.冷凝释热:将高温的冷凝介质送入冷凝器中,与环境中的介质进行换热。
在冷凝器中,冷凝介质释放出热量,使得冷凝介质温度降低,而环境中的介质温度升高。
供热过程:1.地下水注入:经过蒸发器和压缩机后的冷凝介质(低温、低压)经过膨胀阀进入注入系统,注入到地下。
2.压缩提高温度:通过压缩机将冷凝介质进行再次压缩,使冷凝介质温度升高,正常工作条件下压缩机的压缩比在1.5~2.5之间。
3.冷凝释热:将高温的冷凝介质送入冷凝器中,换热与环境中的介质,使冷凝介质释放出热量给供暖系统使用,温度降低,使环境介质温度升高。
4.循环往复:上述过程循环进行,供应稳定的热量给供暖系统使用。
水源热泵利用地下水的恒定温度进行换热,具有环保、高效省能的特点。
低温空气源热泵及辅助热源复合系统在高原地区医院建筑 的应用
低温空气源热泵及辅助热源复合系统在高原地区医院建筑的应用随着经济的快速发展和人民生活水平的提高,医疗卫生设施的建设和改造已成为国家各地的重点工作之一。
特别是在高原地区,由于气候条件的特殊性,医院建筑的采暖和制冷系统需要具备更高的稳定性和效率。
在这种情况下,低温空气源热泵及辅助热源复合系统成为了一种备受关注的新型能源利用技术。
本文将从技术原理、应用情况和未来发展等方面对该系统在高原地区医院建筑中的应用进行探讨。
一、技术原理低温空气源热泵是一种利用空气中的低温热能来进行供暖和制冷的热泵系统。
它通过压缩机、膨胀阀、蒸发器和冷凝器等组件,将低温的空气热能转换成高温热能,从而实现建筑物的供热和制冷需求。
与传统的燃煤、燃气锅炉系统相比,低温空气源热泵具有节能环保、运行稳定、安全方便等优点,尤其适用于高原地区的气候条件。
辅助热源是指在低温空气源热泵系统运行过程中,当户外气温过低或系统负荷过大时,需要借助其他能源来提供热能。
常见的辅助热源包括电辅助加热、太阳能集热系统、储能系统等。
通过辅助热源的加入,可以保证低温空气源热泵系统在各种气候条件下都能够正常运行,提高了系统的稳定性和可靠性。
二、应用情况在高原地区医院建筑中,低温空气源热泵及辅助热源复合系统已经得到了广泛的应用。
以西藏自治区的某医院为例,该医院的供热系统采用了低温空气源热泵作为主要热源,辅以太阳能集热系统作为辅助热源。
由于西藏地区的气候条件极端恶劣,冬季气温极低,传统的供热系统很难满足医院建筑的供热需求。
而低温空气源热泵及辅助热源复合系统的运行稳定、能效高,可以有效应对西藏地区的供热难题,保障了医院建筑的舒适度和安全性。
低温空气源热泵及辅助热源复合系统在青海、甘肃等高原地区的医院建筑中也得到了广泛应用。
通过实际运行情况的监测数据显示,这些地区医院建筑采用了该系统以后,能耗比传统供暖系统降低了30%以上,大大节约了医院的用能成本。
而且该系统无排放、低噪声、维护成本低等优点也得到了用户的一致好评。
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水源热泵及辅助热源摘要:主要介绍关于国内外的水源热泵应用情况,并提出关于水源热泵应用差异的集中性分析,然后以沈阳市为据点,实际分析关于地表水源热泵和地下水源热泵的适应性研究,在第三部分对沈阳市东北大学游泳馆的地源热泵的能效比进行实测和实际分析,最后把国内目前存在的各种问题进行综述,并提出可能的解决的方法。
关键词沈阳市水文地质情况地下水源热泵地表水源热泵 COP(能效比)1 国内外的地源热泵的应用情况分析1.1 欧洲与美国的水源热泵发展情况美国从 80 年代初开展对地源热泵的大规模研究,其商业应用从 1985 年开始每年以 9.7%的速度稳步增长,到 1998 年,其商业建筑中地源热泵系统己占空调总保有量的 19%,其中新建筑中占 30%。
热泵在欧洲、日本及其他发达国家也得到了广泛的应用,并形成了欧洲以发展大型热泵机组或热泵站为重点,美日则以中小型热泵领先的格局。
同时,中、北欧海水源热泵的研究和应用也比较多。
俄罗斯根据自身的具体情况,有两项新技术值得介绍,一是利用天然气输送途中的减压发电驱动热泵供冷和从城市污水、河水和电厂冷却水中回收废热用于供热;二是利用水电站下游河水作为低温热源进行热泵供热。
从下图可以看出2005到2014年这十年间,欧洲累计安装740万台机组,欧洲擅长使用大型机组。
1.2 国内的水源热泵的发展情况2009年我国地源热泵工程应用面积1.007亿m2,至2014年已达约3.6亿m2,近5年内平均年累进增长为27%,国产品用了83%,另有17%用了进口品牌。
中国的27%仍然是一个相当于一倍半的世界增速。
2005 年,中国建设部和国家质量监督检验检疫总局联合发布了《地源热泵系统工程技术规范》,为国内地源热泵系统的设计施工提供了科学的标准依据和强制性的法律规范。
对于水源热泵技术的研究,国内目前集中在机组热力学分析,系统控制策略,经济性分析,地下换热的数值模拟,适用范围等方面。
与国外相比,我国在水源热泵机组的优化设计和工程应用方面还有很大差距。
在已经建成的水源热泵系统中,很多都存在着回灌不足甚至不设回灌井,对地下水造成污染等情况。
1.3 国内的水源热泵技术与国外的区别(1)欧洲与美国对地源热泵制定了严格的标准,中国目前没有一家权威管理机构(2)地源热泵不仅仅是暖通空调技术,而是与地质水文与暖通空调的综合应用。
(3)由于我国未对地下换热技术的深入研究,对地下热能采用非技术的开发,致使节能效果未达到设计效果,甚至很多项目的节能效果不如传统空调。
(4)国内关于施工设备、钻孔技术,包括设计手段已及后期监测系统与国外相差甚大。
(5)中国厂家更加强调热泵主机在地源热泵中的作用,而忽落地下换热系统。
所以,虽然中国地源热泵发展迅速,但是只能应用于公共事业单位,而缺少市场活力。
“环保不节能”已及初投资较高使中国地源热泵推广阻力较大。
2 沈阳市地表水源热泵与地下水源热泵的适宜性研究2.1 水源热泵的简介地下水源热泵空调系统,也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统,利用地下浅层地热资源(地下水),通过输入少量的高品位能源(电能),实现低位热能向高位能的转移。
地下水一般取自于地层的恒温带,水温恒定,比当地年平均气温约高出 1~4℃左右。
一个典型的地下水源热泵系统如图 2-1 所示:图 2.1 地下水源热泵系统流程图地下水从抽水井中抽出进入板式换热器,采取小温差换热的方式,与冷却循环水系统的水换热,再通过回灌井排到地下。
冷却循环水系统经水源热泵产生热水(冬季)或冷水(夏季)送入末端装置,满足供热或供热的要求。
2.2 沈阳市地质情况地下水源热泵系统所用水源多位于地壳常温带含水层,水温范围一般在10~22℃之间且常年稳定。
地下水在循环运动中不断与空气、土壤和岩石等环境介质接触、互相作用,使其具有复杂的水质。
地下水水质直接影响地下水源热泵系统的使用寿命和制冷(热)效率,水质太差会造成管路、设备结垢、腐蚀,流动阻力增大甚至产生堵塞,如果添加水处理设备又会大大增加初投资和运行费用,使系统经济性和节能性下降。
因此,在应用地下水源热泵时,除应关心水源水量外,还应关注地下水的温度、化学成分、浊度、硬度、矿化度和腐蚀性等因素。
水源热泵系统对地下水水质的基本要求是:澄清、水质稳定、不腐蚀、不滋生微生物或生物、不结垢等。
地下水中对水源热泵机组的有害成分有:溶解氧、氢离子、碳氧化物、氢的硫化物、氨、氯离子、硫酸根离子等。
2.3地下水源热泵的要求目前对于地下水源热泵所用水源的水质还没有制定相关规范,根据冷却循环水的水质标准和某些地区地下水回灌水质的有关规定,结合地下水水化学特点,得到水源热泵用地下水水质参考标准如下:2.4 地表水源热泵的要求水量得足,若低温热源很低,能量采集必须要考虑结冰防冻问题,同时由于地表水温度过低,热泵系统的能效比(COP值)降低并同时影响其额定热输出功率。
一般地表水温度在5度以上地区可以考虑实施。
2.5 沈阳市气候及地下水条件概述沈阳市的极端最低温度低于5度的月份有九个月,而且水资源贫乏,通过计算可得全年降水量为689.8mm,低于全国主要城市平均降水量,部分河流成为污水沟,才能、常年水流量维持不变。
水质污染较严重,所以地表水泵实施较不合理。
沈阳市有很好的水文地质条件,有较大河流26 条。
降水和地表水补给条件优越,地下水资源比较丰富,单井出水量大约3000m3/d。
水的比热较大,导热率低,水温的升降变化比较缓慢,温度相对稳定。
沈阳市地下水综合补给量23.68 亿m3,可开采量19.34 亿m3,排除地表水重复利用量,水资源总量为32.27 亿m3。
地下水环境污染较轻,从监测结果来看,除硝酸盐超过Ⅳ类水质外,其余指标均在Ⅱ一Ⅲ类水质之间,超标段多分布于市区及县镇。
地下水微量组分污染物为COD、氰酸、六价铬、铝、锌等,具备地下水源热泵系统使用条件。
3、利用实例对地源热泵进行能效分析3.1 能效分析的重要性高效节能是地下水源热泵系统的主要优点之一,也是其能否得到推广应用的关键因素。
前面几章从理论上对地下水源热泵的节能性作了简单分析,但是一个系统的节能与否会受到很多因素的影响,不同地区和环境的系统的节能性是不一样的,只有对系统在实际运行中的能耗情况进行研究分析,才能准确判断其节能性。
本课题通过对沈阳市几个典型地下水源热泵系统的冬季运行情况进行24 小时连续监测,获取了大量实时数据,下面选取其中一处具有代表性的系统进行能耗分析,以评估系统在实际使用中的节能性。
3.2工程实例该工程为东北大学游泳馆供热、制冷,泳池加热以及卫生热水工程。
占地积4015.45 ㎡,建筑面积6774.86 ㎡,游泳区面积2936 ㎡,主体高度22 米,于2005 年10 月建成并投入使用。
该游泳馆夏季供冷、冬季供暖以及生活热水和泳池水加热都由地下水源热泵提供。
热源系统采用7 台HE450 热泵机组(额定制热量455kw、功率100kw;额定制冷量380kw、功率80kw),其中 3 (1#、2#、3#)用于游泳馆池水和淋浴热水加热,4 台(4#、5#、6#、7#)用于游泳馆供暖制冷,我们取其中的一台全天运行的热泵机组进行测量和计算。
温度的记录与分析该机组负责游泳馆空调及采暖,从9:00 开始测试。
热水出回水和地下水出回水温度都比较稳定。
地下水出水温度稳定在15.2℃,空调侧热负荷有微小波动,到早上7:00 左右,热水回水温度达到全天最低点。
电耗的记录与分析从早上9:00 开始测试,全天连续运行时间24 小时。
机组随空调负荷的变化变工况运行。
3.3 制冷工况及供热工况的能效性计算:热泵机组将热量QL 从低温热源取出,同时整个循环要消耗能量Wnet;性能系数表示为制冷量Ql与输入循环功Wnet的比值,也可用制冷系数ε表示COP=ε=Ql/Wnet热泵机组将热量QH 传递给高温热源,性能系数表示为制热量QH 与输入循环功Wnet 的比值,也用供热系数ε′表示。
理想状况下,热泵制热量QH 等于从低温热源吸收的热量(也可视为制冷机的制冷量QL)与输入循环功Wnet 之和,所以供热系数可表示为:COP=ε′=QH/Wnet=(Ql+Wnet)/Wnet=1+ε其中QH = L C p (Tout −Tin )其中,L——水流量,kg/s(根据实测水源侧为32.3m3/h,空调侧为57.9m3/h)Cp——水的定压比热容,通常取4.19kj/(kg·℃)根据公式计算得到热泵机组一天的供热量已及一天的COP因此,此热泵机组的日平均能效比为3.35。
4.1 地下水源热泵存在的问题(1)地下水源热泵系统对于地下水环境的影响:虽然地下水回灌率理论上可以达到100%,在设计精确施工合理的情况下不会对地下水资源造成破坏,但是目前的研究仅限于短期内对地下水质的抽样分析,而长期的抽水换热对于整个地下生态环境的影响并没有得到很好的重视,这真正关系到地下水源热泵技术的应用前景,是今后研究的重点;(2)地下水井群分布优化的研究:这里面包括对于地下水-热迁移的研究,回灌井温度场的数值模拟,井群流场及其热贯通影响的分析等等,这些对于地下水源热泵系统的建井以及地下水温度场、流场、换热特性的研究具有很好的指导意义。
(3)水源热泵系统的优化控制:本文只对系统进行了数学建模和仿真,得出了系统的响应曲线,没有研究系统的优化控制方法,对大滞后非线性系统的控制一般需要采用模糊控制的方法,针对水源热泵系统设计合适的模糊控制器也是今后研究的重要方面。
4.2 应对措施(1)完善相应的标准和发律法规(2)建立统一的管理体系即有效的激励体制(3)运行商一定要对地下情况充分了解分析运行可行性(4)在设计阶段不仅仅局限于性能试验与数值模拟,实地测量更可靠(5)在设计阶段相关人员就应安装地下监测装备查阅资料参考文献[1]龙惟定.试论我国暖通空调业的可持续发展.暖通空调,1999, 29(3): 25-30[2]江亿,清华大学DeST开发组.建筑节能技术与实践丛书.北京:中国建筑工业出版社,2006[3]李吟天.改善我国大气环境加快开发利用天然气资源.中国能源,1997(7): 35-40[4]倪龙,封家平.地下水源热泵的研究现状与进展.建筑热能通风空调,2004,23(2):26-31[5] 李新国.水源热泵应用低温地热的节能效果分析.天津大学学报,1997, 30(3):364-369[6] 路成宽.沈阳市水环境分析.东北水利水电,2003, 21(8): 46-54[7] 李力.建筑能耗计算法的分析比较.重庆建筑大学学报,1999, 21(5): 122-124- 11 -。