水源热泵系统设计
水源热泵系统设计
水源热泵系统设计一、水源热泵设备选型⒈一般情况下按空调冷负荷确定机组型号，对于热负荷高的地区要校核采暖负荷。
传统的系统——用较大的热负荷或冷负荷选择系统。
以出水温度35℃的制冷量或以出水温度18℃的制热量作为选择水源热泵机组的依据。
⒉无锅炉系统——用冷负荷选择水源热泵机组，房间的热损耗需用足够能量的电加热型加热器加以抵消。
⒊水系统进水温度选定原则：一般制冷为15～35℃，制热为10～32℃，国标规定制造商参数标定按制冷进出水温度30/35℃，热泵制热进出水温度20℃。
⒋水量及风量确定原则：一般每KW的水流量为0.19m3/h，风量为140～250m3/h。
⒌实际制冷量及制热量会因室内设计干、湿球温度的不同而有所变化，应根据室内设计干、湿球温度进行修正。
二、循环水系统设计水环系统通常有冷却塔、换热器、蓄热箱、辅助加热器、泵及相应管路组成。
水环水温控制范围一般为15～35℃，在此温度范围内，一般不需要开冷却塔或辅助加热器。
三、系统水流量设计水源热泵系统夏季需冷量的计算方法与其它系统相同。
根据需冷量和所需的冷却水温差，各台水源热泵装置的循环水量即可求出，在考虑到装置的同时使用系数，即可得到整个系统所要求的夏季总冷却循环水量。
一般来说，单一性质的建筑同时使用系数较高，综合性建筑则低一些。
另水源热泵装置的数量越多，同时使用系数越小，反之则越大。
同时使用系数可按以下原则来确定：⒈循环水量小于36 m3/h时，同时使用系数取0.85～0.9⒉循环水量为36～54 m3/h时，同时使用系数取0.85～0.85⒊循环水量大于54 m3/h时，同时使用系数取0.75～0.8以上原则中所提到的循环水量是指各装置所需水量的累计值，把此值乘以同时使用系数即可得到系统实际所需的总循环水量，并以此作为循环水泵、冷却塔的选型参数以及循环水总管径确定的依据。
四、系统形式水源热泵水路系统通常采用一次泵系统，运行简单、管理也比较方便。
酒店湖水源热泵空调系统设计
酒店湖水源热泵空调系统设计发布时间：2021-12-16T09:21:18.658Z 来源：《时代建筑》2021年30期10月下作者：院梅[导读] 根据酒店投资运营方管理要求，空调设计须满足舒适、节能、经济、环保的要求。
本文从冷热源、水源取水系统、风系统、水系统、末端设备着手，介绍酒店空调系统的设计要点以及节能方向。
南京市建设工程施工图设计审查管理中心院梅摘要: 根据酒店投资运营方管理要求，空调设计须满足舒适、节能、经济、环保的要求。
本文从冷热源、水源取水系统、风系统、水系统、末端设备着手，介绍酒店空调系统的设计要点以及节能方向。
关键词：水源热泵、取水、节能1.项目概述1）项目简介本工程位于国家5A级风景区、道教圣地茅山西麓，隐于占地约2000多亩的小镇之中，建筑面积近6万平米，由一栋高标准五星级酒店与20栋湖滨别墅组成，是融汇了休闲养生、禅修食辽、生态旅游、餐饮住宿及商务会议五大功能为一体的养生度假型酒店。
2）用户需求绿色低碳是酒店的发展方向，开源节流是酒店的发展趋势，在热舒适度能保证的前提下降低能耗、经济节约，追求利润的最大化是酒店的终极目标，酒店的日常消耗除了场地和人力外，最大的支出为能源消耗，其中的电费，特别是空调耗电是能耗大头，占据了运营成本的很大一部分，所以节流的关键在于节能，尤其是空调节能。
2．冷热源初步方案确定1）常规冷热源方案五星级酒店通常采用传统的冷热源方案——冷水机组加锅炉的四管制系统。
冷水机组采用电制冷压缩式离心或螺杆机组，锅炉采用燃油燃气两用热水锅炉，并在室外设置储油罐作为备用热源燃料。
该方案在过渡季节可同时供冷供热，能满足不同客户的需求，可靠程度较高。
2）本工程冷热源方案工程所在地属于长江中下游地区,地表水资源非常丰富,项目紧邻湖畔，湖面面积约30平方公里，是集防洪、供水、灌溉、养殖为一体的一个较大型湖泊。
将湖水源热泵作为本工程空调系统的冷热源，用湖水的低位热能转换为高位热能，以达到节约石油、煤、燃气等高品位能源的目的,将在能源节约利用上具有显著意义。
水源热泵空调设计手册
水源热泵空调设计手册
水源热泵空调系统是一种利用水源热能进行制冷和供暖的绿色能源系统。
它可以在不同季节和气候条件下，为建筑物提供舒适的室内环境。
本手册将介绍水源热泵空调系统的设计原理、组成部分、安装调试、运行维护等内容，旨在为相关工程师和技术人员提供一份全面的设计手册。
第一章设计原理
水源热泵空调系统利用水源热能进行热交换，通过热泵循环过程实现制冷和供暖。
系统包括蒸发器、冷凝器、压缩机和膨胀阀等主要组成部分。
设计原理涉及热能传递、制冷剂循环、热泵循环等方面的基本理论。
第二章组成部分
水源热泵空调系统由水源换热器、蒸发器、压缩机、冷凝器、膨胀阀、水泵、管路系统等组成。
本章将详细介绍各组成部分的功能、特点和选型原则，并结合案例对常用配置进行分析和比较。
第三章设计与安装
水源热泵空调系统的设计需要考虑建筑物的使用需求、水源条件、系统容量、管道布局等因素。
本章将介绍系统设计的步骤、设计参数的确定、水源热泵的选择等内容，并对系统的安装调试要点进行详细说明。
第四章运行与维护
水源热泵空调系统的运行稳定性和能效性与系统的维护有密切关系。
本章内容将围绕系统的运行管理、定期检查与维护、故障排除等方面展开，提供系统维护的相关知识和经验。
结语
水源热泵空调系统以其高效节能、环保健康的特点，在建筑环境中得到了广泛应用。
希望本手册能够帮助读者更好地理解水源热泵空调系统的设计与应用，为相关工程实践提供指导。
同时也期待读者在实际工程中不断总结和创新，推动水源热泵空调技术的发展与应用。
水源热泵系统施工设计方案
水源热泵系统施工设计方案I. 引言水源热泵系统是一种使用地下水或湖水等水源作为热源或冷源的供暖和制冷系统。
本施工设计方案旨在提供水源热泵系统施工的详细步骤和要求，以确保系统建设的质量和可靠性。
II. 工程概述本工程计划在XXX（具体位置）建设一座水源热泵系统，供应该区域的供暖和制冷需求。
该系统将由以下关键组件构成：水源井，水泵，换热器，温度控制装置和传输管道。
III. 施工步骤1. 水源井建设- 进行地质勘测，确定水源井开凿的最佳位置。
- 使用适当的机械设备，按照设计要求开凿水源井。
- 安装井筒、过滤器和抽水设备，确保地下水能够流入后续处理系统。
2. 换热器安装- 根据设计方案，在建筑物内部选择适当的位置安装换热器。
- 确保换热器与水源井之间的传输管道长度最小化，有效减少能量损失。
- 安装并连接换热器的进、回水管道，确保流体循环顺畅。
3. 水泵系统建设- 根据需求，选择合适的水泵类型和规格，确保水源从水井流入换热器的稳定供应。
- 安装水泵和管道，保证水源能够流入系统，并稳定运行。
4. 温度控制装置安装- 针对建筑物的需求，选择适当的温度控制装置，如温控阀或温度传感器。
- 安装温度控制装置，并设置合适的温度范围，以确保系统能够自动调节水源温度。
5. 传输管道建设- 根据系统布局设计，铺设合适的传输管道，并确保良好的隔热性能。
- 安装管道支架和接头，保证管道的牢固连接和稳定性。
IV. 安全与质量控制1. 施工安全- 所有施工人员必须严格遵守相关的安全规范和操作规程，佩戴个人防护装备。
- 施工现场必须设置明显的安全警示标志，并定期进行安全检查和巡视。
2. 质量控制- 施工过程中必须严格按照设计图纸和规范要求进行操作。
- 所有材料必须符合相关标准，质量要求严格控制，确保施工质量。
- 进行必要的检测和测试，如压力测试、温度测试等，确保系统的运行性能和安全性。
V. 环境保护1. 垃圾处理- 施工过程中产生的垃圾必须妥善处理，分类回收可回收物品，严禁乱倒乱扔。
某污水处理厂综合楼污水源热泵系统设计
某污水处理厂综合楼污水源热泵系统设计某污水处理厂综合楼污水源热泵系统设计一、引言随着城市化进程的加速，污水处理厂的建设和改造变得越来越重要。
为了满足综合楼对热水的需求，本文将设计一套基于污水源热泵的供暖和热水系统，提出了污水源热泵的工作原理和设计方案。
二、工作原理污水源热泵系统通过污水中所含的热能来进行供暖和热水的制备。
系统主要由水源热泵、热水储存设备、热水循环系统、热水供应系统和控制系统等部分组成。
1. 污水回收和前处理首先，通过管道将污水收集到污水处理厂。
在处理过程中，对污水进行初级、中级和高级处理，去除其中的杂质和有害物质。
2. 污水源热泵工作原理污水源热泵主要采用了压缩机、换热器、膨胀阀和冷凝器等组件。
首先，污水从储水池中通过泵送到换热器中，与循环介质（水或其他介质）发生换热作用，从而使污水中的热能传递给循环介质。
然后，循环介质通过蒸发器中的压缩机加热，产生高温高压气体。
高温高压气体进入冷凝器，通过与供应系统中冷水的换热，实现了热能的传递和回收。
三、设计方案基于以上工作原理，设计出某污水处理厂综合楼的污水源热泵系统如下：1. 热水储存设备综合楼采用了一组储水罐作为热水的储存设备，容量为100m³。
储水罐设计为分层结构，上层为热水，下层为冷水。
这样可以有效地减少热泵系统的运行次数，提高能源利用效率。
2. 热水循环系统热水循环系统由水泵、流量传感器和管道组成。
水泵负责将热水从储水罐中抽取出来，经过流量传感器控制流量，供给用户使用。
在夏季，系统还可将冷水通过换热器冷却供应给用户。
3. 热水供应系统热水供应系统主要由热交换器和调节阀组成。
热交换器用于将从热泵系统中提取的热能传递给热水循环系统，调节阀用于控制热能的传输。
4. 控制系统控制系统是整个污水源热泵系统的核心部分，主要由传感器、控制器、计算机和人机界面组成。
传感器负责实时监测系统的运行状态和温度变化，控制器根据传感器的反馈信息对压缩机和水泵进行控制，计算机和人机界面用于操作和监视系统。
浅谈湖水源热泵系统方案
浅谈湖水源热泵系统方案清晨的阳光洒在湖面上，波光粼粼，微风拂过，带来一丝丝湿润的空气。
我站在湖边，思考着如何将这湖水的温度转化为我们需要的能量。
于是，湖水源热泵系统方案在我脑海中逐渐浮现。
我们要了解湖水源热泵系统的工作原理。
简单来说，就是通过提取湖水中的低温热量，经过热泵的压缩机进行压缩，将低温热量转化为高温热量，再通过末端设备将热量传递给建筑物，达到供暖和供热水的作用。
与此同时，湖水吸收了热量，温度降低，再排放回湖中，形成一个良性循环。
我们来看看湖水源热泵系统的优势。
湖水温度相对稳定，不受季节和气候的影响，可以为热泵系统提供稳定的热源。
湖水源热泵系统运行过程中，无燃烧、无排放，对环境友好。
再次，湖水源热泵系统投资回报期短，运行成本低，经济效益显著。
那么，如何设计一个优秀的湖水源热泵系统方案呢？一、项目背景及需求分析1.项目背景本项目位于某湖泊附近，占地面积1000亩，建筑物总面积50万平方米。
湖泊水质清澈，水量充足，具有较高的利用价值。
项目旨在利用湖水源热泵系统为建筑物提供供暖和供热水，实现绿色、环保、高效的目标。
2.需求分析（1）供暖：冬季供暖面积为50万平方米，供暖时间为4个月。
（2）供热水：全年供热水量为1000吨/天。
二、系统设计1.热源选取根据项目背景和需求分析，本项目选用湖水作为热源。
湖水源热泵系统采用闭式环路，以防止湖水污染和生物入侵。
2.热泵机组选型根据供暖和供热水需求，本项目选用高效、稳定的湖水源热泵机组。
机组采用多台并联方式，以满足不同负荷需求。
3.管网设计4.末端设备本项目末端设备包括散热器、风机盘管和热水系统。
散热器选用高效、美观的钢制散热器；风机盘管选用低噪音、高效的风机盘管；热水系统选用高效、节能的太阳能热水器。
三、投资估算及经济效益分析1.投资估算本项目总投资约为1.2亿元，其中设备购置费用占60%，土建费用占20%，安装费用占10%，其他费用占10%。
2.经济效益分析四、结论一、湖水水质保护事项：长时间抽取湖水可能会影响水质，甚至导致湖水生态失衡。
水源热泵系统设计基础知识及节能量计算
即进行水源热泵主机选择时也不宜超过三台。
潜水泵的选择
流量的确定：
一般按照水源热泵样本中提供的制热/制冷时的井水流量 来选取，还可以按照如下公式进行计算选取，公式中的Q 为热泵机组制热/制冷量，N为机组输入功率；
制热时： L(m3/h) =
Q热-N热
温差x1.163
X(1.15~1.2)
制冷时： L(m3/h) =
取： V=1.2.0m/s 则：集管应有断面积为：F’=20612×2.0/1.2=34353mm2
相应直径：D=
=209mm，选择φ=219×6mm
4x34353/3.1416
集分水器尺寸确定
长度确定
L1=d1+60 L3=d2+d3+120
L2=d1+d2+120 Ln=dn-1+60
运行费用计算
工业锅炉燃烧1吨标准煤污染物排放量：
CO2 2620Kg
SO2 18.5Kg
NXO 7.4Kg
基础知识
各种能源折合成标准煤系数：
能源名称 原煤 原油 汽油 柴油
液化石油气 油田天然气 气田天然气
焦炉煤气
平均低位发热量 20908千焦（5000千卡）/千克 41816千焦（10000千卡）/千克 43070千焦（10300千卡）/千克 42552千焦（10200千卡）/千克 50179千焦（12000千卡）/千克 38931千焦（9310千卡）/立方米 35544千焦（8500千卡）/立方米 16726～17081千焦（4000～4300千卡）立 方米
表格要求：
表格：外框使用双实线，内部使用虚线； 段落：表格内字体内容一律采用单倍行距；字体内容上下居中；
三用型水源热泵系统的设计实例
热 水 热 负荷 、 季空调 热 负荷 和生 活 热水 热负 荷 的要 冬 求 “。压缩机 生产厂 家提供 了《 ’ 。 涡旋式压 缩机选 型和 应 用 指 南 》指 南 给 出 了制冷 量 、 入 功率 、Ｏ ， 输 Ｃ Ｐ值 和
冷凝 温度 、 蒸发 温度 的关系 。
如图 １ 所示 用潜水 泵将地 下水 经旋 流除沙器 除砂
室、 厅、 房、 餐 包 厨房 、 洗浴 ， ２层设 有休 息厅 、 客房 。该 建筑 夏 天需 要 空 调 制 冷 ， 天 需 要 空调 采 暖 ， 年 四 冬 一 季需 要 热 水 供应 。该 Ｔ 程设 计 为三 用 型 水 源 热 泵 系
统 ， 工时 间为 ２ ０ 竣 ０ ３年 ， 从竣 工起 运行 一直 良好 。
一 ●
・ ：
● ●
＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ － ● － － － ● － － － － － ＿ ●
●
● － － ● － － ● ● ● ● ● ● － － ● ● ＿ ＿ ＿ － ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ － ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ＿ ● － － ● ● ＿ ＿ ＿ ＿ － － ＿
３ ６
Ｉ 卷
工 程 设 计
冷凝 器是 １ ＃热 泵 和 ２ ＃热 泵
打 至水箱 （ 设水 箱 的 目的是 防用水 高峰 时地下水 量不
足 ）再 用 地下 水循 环 泵打 至水 源热 泵 机组 ， 热 后排 ， 换
至 回灌 井 。本设 计 的取水井 设一 口， 井深 ７ ｍ， ０ 出水量
３ ｍ ／， ６ 常年水 温 １ｃ 。静水位 距地 面 １ ｍ， ｈ ２ｃ ２ 动水 位距
－
： 生活 热水 负荷 ， 配备 了三 台水 源热 泵机 组 ， 析 了空调 、 暖 、 活热 水三 用 型水 源 热泵 工作 原 ： 分 采 生
水源热泵系统设计基础知识及节能量计算
水 源 热 泵 系 统 流 程 图
空调负荷的确定
建筑类型 住宅 办公楼
医院、幼儿园 旅馆 商店
会堂、餐厅 体育馆
冷负荷指标（W/㎡） 85-100 85-100 80-90 80-90 105-150 180-225 100-135
热负荷指标(W/㎡) 45-70 60-80 65-80 60-70 65-75 115-140 115-160
补水定压装置的选择
补水定压装置的方式：
1、高位膨胀水箱补水定压； 2、变频补水定压； 3、落地式膨胀水箱（膨胀罐）补水定压；
系统补水量的确定：
系统补水量一般为系统中总水容量的2%～3%确定，系统中水容量按照建 筑面积每平方米1.3L计算；
补水泵扬程的确定：
根据建筑高度来确定补水泵的扬程，并且留有3-5mH2O余量；即补水泵 的扬程=机房到系统最高点高差H+ 3-5mH2O
表格：外框使用双实线，内部使用虚线； 段落：表格内字体内容一律采用单倍行距；字体内容上下居中；
基础知识
标准煤：
我国把每千克含热量为7000大卡（29306焦耳）的定为标准煤,也称 标煤。国家发改委提供的数据:火电厂平均每千瓦时供电煤耗由2000年 的392g标准煤降到360g标准煤,2020年达到320g标准煤。即一吨标准 煤可以发三千千瓦时(3000度)的电。
系统水循环泵的选择
水泵并联运行情况
水泵 台数
流量
流量的 增加值
与单台泵运行比较 流量的减少
1
100
/
2
190
90
5%
3
251
61
16%
4
284
33
水源热泵系统设计PPT课件(44页)
5.2.1 水源热泵机组的变工况性能
5.2.2 影响水源热泵系统运行性能的因素
水源的水量、水温、水质和供水稳定性是影响水 源热泵系统运行效果的重要因素。
5.3 热源(热汇)水的处理方法与措施
❖ 5.3.1 热源(热汇)循环水系统的水处理方法 ❖ 5.3.2 热源(热汇)循环水系统的水处理措施
5.3.1 热源(热汇)循环水系统的水处理方法
水源热泵机组的水源可使用程度总体上用两大指 标来衡量，即水质指标和水温指标。 水质指标指的是水的浊度、硬度以及藻类和微生 物。 水温指标指的是水源在冬、夏季的温度状况。
地表及浅层的水源一般都是生水。它们需经过水 处理后方可送入机组使用。水处理方法主要有： 除砂 除铁 化学方法(俗称加药) 静电处理 磁化处理 离子交换 高频电子
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5.4.1 水文地质工程勘察
工程场地状况调查的主要内容 场地规划面积、形状及坡度 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积 及其分布 场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电 线、电信电缆的分布 场地内己有的、计划修建的地下管线和地下 构筑物的分布及其埋深 场地内已有水井位置等
地下水水文地质勘察
5.4.2 地下水回灌设计
为防止地下水资源受到污染，要严格控制人工回 灌水质。 回灌水水质要坚守一个准则：回灌水的水质条件 要等于甚至高于原地下水水质条件。 另外，要求同层回灌，回灌井处的地质结构要有 良好的覆盖层和止水层，防止回灌后各个含水层 相互贯通，引起水质污染。
5.4.3 地表水取水设计
水源热泵 ❖ 5.2 水源热泵空调系统的运行性能 ❖ 5.3 热源(热汇)水的处理方法与措施 ❖ 5.4 水源热泵空调系统设计要点 ❖ 5.5 地下水源热泵系统设计 ❖ 5.6 地表水源热泵系统设计
水源热泵设计方案
2.选用设备符合行业标准和环保要求。
3.施工和运行维护过程中，严格执行安全生产和环境保护规定。
六、实施与监管
1.施工前进行全面的技术交底，确保施工队伍理解设计意图。
2.施工过程中，实施严格的质量控制和进度管理。
3.验收阶段，对照设计方案和施工规范，确保系统质量。
4.系统设计符合相关行业标准，确保运行安全可靠。
五、实施与验收
1.施工前，组织专业人员进行技术培训，确保施工质量。
2.严，加强质量监督，发现问题及时整改。
4.工程验收时，对照设计方案和施工标准，确保工程质量。
六、运行维护
1.建立完善的运行管理制度，确保系统安全、高效运行。
-确保系统根据室内外环境变化自动调节运行状态，以达到最佳能效。
四、详细设计
1.供暖系统
-采用地板辐射供暖方式，提供均匀、舒适的室内温度。
-设计合理的供暖参数，保证供暖效果的同时，减少能耗。
2.制冷系统
-结合风机盘管和新风系统，提供清凉的室内环境。
-优化制冷系统设计，确保运行效率和节能效果。
五、合法合规性评估
七、运行与维护
1.建立完善的运行管理制度，规范操作流程。
2.定期对系统进行维护和检查，预防性排除故障。
3.对运行人员进行专业培训，提升其对系统的管理和应急处理能力。
八、结论
本水源热泵设计方案旨在为特定区域提供一种高效、环保、经济的供暖和制冷解决方案。通过科学的设计、精细的实施和严格的运行维护，本系统将有效提高能源利用效率，降低环境负担，为用户提供舒适的室内环境。本方案的实施将对推动区域能源结构的优化升级，促进绿色低碳发展产生积极影响。
水源热泵设计方案
某污水源热泵供冷、供热、供生活热水系统设计
某污水源热泵供冷、供热、供生活热水系统设计发布时间：2023-02-17T01:35:06.491Z 来源：《建筑实践》2022年第19期作者：蒋丽娜1 姚德华2 郭丽双2 李猛3 李先志4[导读] 介绍了某污水源热泵供冷、供热、供生活热水系统流程、污水源热泵机房布置蒋丽娜1 姚德华2 郭丽双2 李猛3 李先志41.中能建建筑集团有限公司安徽合肥 2300882.中机第一设计研究院有限公司安徽合肥 2306013.中机意园工程科技股份有限公司安徽合肥 2306014.华东建筑设计研究院有限公司安徽分公司安徽合肥 230000摘要：介绍了某污水源热泵供冷、供热、供生活热水系统流程、污水源热泵机房布置、室内污水集水井机房布置。
Abstract： The system flow of a sewage source heat pump for cooling, heating and domestic hot water supply, the layout of the sewage source heat pump room and the layout of the indoor sewage collection well room are introduced.关键词：污水源热泵供冷、供热、供生活热水系统污水源热泵机房室内污水集水井机房Key words: Sewage source heat pump， Cooling, heating and domestic hot water supply system，Sewage source heat pump room，Indoor sewage collecting well machine room1.概述污水源热泵供冷、供热、供生活热水系统，是利用污水，通过污水换热器与中介水进行换热，中介水进入热泵主机，主机消耗少量的电能，在冬季将水资源中的低品质能量“汲取”出来，经管网供给室内采暖系统、生活热水系统；在夏季将室内的热量带走，并释放到污水中，为室内制冷并制取生活热水；过渡季将水资源中的低品质能量“汲取”出来，经管网供给室内生活热水系统使用。
水源热泵方案书
30000平米住宅水源热泵方案书xxxxxxxx有限公司xxxxxxxx有限公司2012年6目录第一部分水源热泵系统简介 (3)一、环保效益显著 (3)二、高效节能 (3)三、运行稳定可靠 (4)四、一机多用，应用范围广 (4)五、自动化程度高 (4)六、投资的经济性 (4)第二部分项目概况 (4)第三部分方案设计 (5)一、设计思路 (5)二、设计依据 (5)三、负荷计算 (6)四、系统设计及设备选型 (6)1、热泵主机设备的选型： (6)2、机房流量的确定 (7)五、机房设计 (8)六、机房配电容量 (9)第四部分运行费用分析 (9)一、系统运行参数 (9)二、采暖运行费用 (9)第五部分投资概算 (10)第六部分地源热泵工程山西业绩表 (11)第一部分水源热泵系统简介水源热泵系统包括地下水源热泵系统、地表水源热泵系统,是以地下水、浅层岩土、江河湖海水以及城市原生污水作为冷热源，通过消耗部分电能，进行能量交换后，为建筑供冷、供热及生活热水的可再生能源中央末端系统。
该系统冬季时借助水源热泵机组，消耗少量电能，将地下水、浅层岩土、地表水以及污水中的低位热能，提升为高位热能，供建筑采暖；夏季则相反，把室内的热量排出，释放到地下水、浅层岩土、地表水以及污水中，以达到为建筑制冷的目的。
它具有以下优点：一、环保效益显著水源热泵系统利用地下水、地表水、浅层岩土及污水作为冷热源，供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省去了冷却塔，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。
不产生任何废渣、废水、废气和烟尘，不会给城市带来热岛效应。
因此，水源热泵是一种环保效益非常显著的环保设备，而且利用的是可再生能源，与国家可持续发展的战略目标一致。
二、高效节能地下水、浅层岩土、地表水等冬季比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高；夏季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，机组效率提高。
水源热泵空调设计手册
水源热泵空调设计手册水源热泵空调系统是一种通过水源进行热交换的空调系统，它利用地下水、湖泊水或近地表水来进行热交换，从而实现空调和供暖的效果。
本手册将介绍水源热泵空调系统的原理、设计要点、安装调试和维护等内容，以提供相关工程师和技术人员参考和学习。
一、水源热泵空调系统原理水源热泵空调系统利用水源进行热交换，通过热泵工作原理，将地下水或湖泊水中的低温热量吸收并转化为高温热量，然后传递给建筑内部的热交换器，实现供暖或空调的效果。
其工作原理主要包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀等过程，通过这些过程实现热量的传递和转换。
二、水源热泵空调系统设计要点1.水源选址：选择合适的水源是水源热泵系统设计的首要考虑因素，一般选择地下水、湖泊水或近地表水，需进行水质分析和水量评估。
2.热泵选型：根据建筑的需求和水源的特点，选择适合的热泵型号和规格。
3.循环水系统设计：设计循环水系统的管道布局、泵站设置和加热器等设备，保证水源与热泵之间的热交换效果。
4.控制系统设计：设计可靠的控制系统，实现对水源热泵系统的监控、调节和保护，确保系统的稳定运行。
三、水源热泵空调系统安装调试1.系统安装：根据设计图纸和规范要求，进行水源热泵系统的安装施工，包括设备安装、管道连接、电气接线等。
2.系统启动调试：进行系统的初次启动和调试，包括各设备的功能调试、参数设置和系统联调。
3.性能检测：对系统进行性能测试，检测热泵的制热制冷效果、能耗情况和系统运行稳定性等。
四、水源热泵空调系统维护管理1.定期检查：定期对水源热泵系统进行检查，包括设备运行状态、水质情况和循环水系统的清洗保养。
2.故障处理：及时处理系统故障，保证系统的稳定运行并避免损坏设备。
3.能耗监测：对系统的能耗进行监测，并根据监测情况进行节能优化措施。
总结：水源热泵空调系统是一种环保、高效的供暖和空调方式，但在设计、安装和运行过程中需要综合考虑水源的选择、热泵的选型和系统的运行管理等因素，才能确保系统的安全、稳定和节能运行。
水源热泵系统设计
水源热泵系统设计水源热泵系统是利用地下水、湖水、江河等水体作为热源的一种热泵系统。
本文将介绍水源热泵系统设计的相关内容。
一、水源热泵系统的原理水源热泵系统利用水体的稳定温度来提供供暖和制冷的要求。
系统的主要组成部分包括热泵机组、水源热井（或水源热泵换热器）、水泵和循环水管道等。
其工作原理如下：①供暖模式热泵机组从水源热井中取得温度较高的水，通过换热器与系统内的供暖设备（如暖气片）进行换热，将热能传输给室内空气，实现供暖效果。
②制冷模式热泵机组从水源热井中取得温度较低的水，通过换热器与系统内的制冷设备（如冷凝器）进行换热，将热能传输给外部环境，实现制冷效果。
二、水源热泵系统设计的注意事项1.选址和井设计在进行水源热泵系统设计时，需要对选址和井的设计进行充分考虑。
选址应选择水体资源丰富、水质优良的地点，避免容易受到污染的地区。
井的设计应满足热泵机组的热量需求，并考虑水源的补给量和水质的要求。
2.管道设计管道设计要合理布置，避免过长的管道和不必要的转弯，以减少能量损失。
同时，在管道设计时要考虑对水源的影响，避免对水源环境产生不良的影响。
3.机组选择在选择热泵机组时，要根据实际需求确定所需的制热和制冷功率，并考虑机组的效果和可靠性等因素，选择适合的机组。
4.能源利用水源热泵系统设计应充分利用水源的热能，避免能源的浪费。
可以采用回灌技术，将冷水回灌至井中，以维持水源的稳定温度。
5.系统运行控制为了确保水源热泵系统的有效运行，需要进行系统运行控制的设计。
可以通过安装传感器、控制器和阀门等设备，实现系统的自动控制和调节，以达到节能和舒适性的要求。
三、水源热泵系统设计案例以某办公楼为例，该办公楼位于市区，地下水资源丰富。
根据设计要求，该办公楼的供暖和制冷需求分别为500kW和200kW。
设计方案如下：1.选址和井设计在办公楼附近选址，充分考虑水体资源和水质情况，选择一处适合建设井的地点。
设计井的深度为100米，直径为1.5米，确保满足热泵机组的热量需求。
水源热泵方案
水源热泵方案一、水源热泵空调系统介绍水源热泵空调系统是利用地下水，通过水泵把地下水提取出来，从而实现地下水和空调主机的能量提取目的。
夏季通过机组将房间内的热量转移到地下，对房间进行降温。
冬季通过热泵将地下水中的热量转移到房间，对房间进行供暖，实现了能量的季节转换。
机组运行过程：冬天热泵中制冷剂正向流动，压缩机排出的高温高压R22气体进入冷凝器向集水器中的水放出热量，相变为高温高压的液体，再经热力膨胀阀节流降压变为低温低压的液体进入蒸发器，从地下循环液中吸取低温热后相变为低温低压的饱和蒸汽后进入压缩机吸气端，由压缩机压缩排出高温高压气体完成一个循环。
如此循环往复将地下低温热能“搬运”到室内，从而不断的向用户提供45℃-50℃的热水。
夏天热泵中制冷剂逆向流动，与用户换热的冷凝器变为蒸发器从集水器中的低温水（7-12℃）提取热能，与地下水的蒸发器变为冷凝器向地下水排放热量，如此循环往复连续地向用户提供7-12℃的冷水。
二、水源空调系统的特点〈1〉水源热泵与常规空调技术相比有着无可比拟的优势。
〈2〉利用可再生能源：属可再生能源利用技术水源热泵从常温地下水中吸热或向其排热，利用的是可再生的清洁能源，可持续使用。
〈3〉高效节能，运行费用低：属经济有效的节能技术水源热泵的冷热源温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，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40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。
另外，地下水温度较恒定的特性，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。
在制热制冷时，输入1KW的电量可以得到5KW以上的制冷制热量。
运行费用比常规中央空调系统低40%左右。
〈4〉节水省地：1）以水为冷热源，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。
2）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（5）环境效益显著该装置的运行没有任何污染，在供热时，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，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。
水源热泵系统的应用设计
水源热泵系统的应用设计【摘要】本文以实例分析的方法对水源热泵系统的设计和经济性进行分析，以供参考和借鉴。
【关键词】水源热泵；设计；经济性中图分类号：S611文献标识码： A一、前言水源热泵技术是当前世界上较为先进的供热技术，它以其特点在城市中得到了广泛应用。
本文将围绕水源热泵系统的设计和经济评价进行分析。
二、某地区水源热泵应用设计实例1、水源热泵系统的特点本次案例以重点探索适宜该地区可再生能源，提高该地区能源结构中的可再生能源比例为目的，以水源热泵系统为主要实现手段。
（1）水源热泵是以消耗一定的电能为代价来回收低品位热量，是一种利用地下浅层地热资源(也成地能，包括地下水、土壤或地表水等)的即可供热又可制冷的高效节能空调装置。
（2）水源热泵的特点①节水省地:以土壤为载体，向其放出热或吸收热量，不消耗水资源，省去锅炉房及储油房等配套设施，机房面积小。
②灵活安全:可同时实现供热、制冷不同功能要求，可设计成满足提供卫生热水的功能要求、机组可灵活安置在任何地方，无锅炉、储油罐等卫生及安全隐患。
③维护简单:操作简单，易于管理，故障率少。
维护工作方便简单，维护费用低。
④运行费用低:与锅炉(电、燃料)和空气源热泵的供热系统相比，水源热泵具明显的优势。
锅炉供热只能将90%一98%的电能或70%一90%的燃料内能转化为热量，供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量;由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10-25℃，其制冷、制热系数可达3.5一4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50%一60%。
2、水源热泵的原理:如图1，夏季在冷凝器一侧，设备与深井低温水换热后将冷水送入冷凝器，从进水口1进入，与高温高压的氟里昂进行热交换，降低氟里昂的温度，温度升高的水从冷凝器出水口1回灌至地下，完成一次冷却循环。
蒸发器一侧，用户端循环水进人蒸发器，从进水口2进入，蒸发器中氟里昂吸热，使循环水温度降低(按国家标准一般降至7})，冷冻水经过水泵送至用户端，达到制冷的效果。
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水源热泵空调系统的运行性能
5.2.1 水源热泵机组的变工况性能 5.2.2 影响水源热泵系统运行性能的因素
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5.2.1 水源热泵机组的变工况性能
5.2.2 影响水源热泵系统运行性能的因素
水源的水量、水温、 水源的水量、水温、水质和供水稳定性是影响水 源热泵系统运行效果的重要因素。 源热泵系统运行效果的重要因素。
5.4.5 水源热泵机组的选择
根据对水源是直接利用还是间接利用， 根据对水源是直接利用还是间接利用，选择配 有合适的制冷剂/水换热器的机组。 有合适的制冷剂/水换热器的机组。 板式换热器换热效率高， 板式换热器换热效率高，但它对水质的要求 也很高。 也很高。对水源水间接利用的系统中可选择用板 式制冷剂/水换热器的机型。 式制冷剂/水换热器的机型。 壳管式换热器的防堵能力较强。 壳管式换热器的防堵能力较强。对水源水直 接利用的系统，可选择用壳管式制冷剂/ 接利用的系统，可选择用壳管式制冷剂/水换热器 的机型。 的机型。 对于含盐浓度高，有腐蚀性物质的水源， 对于含盐浓度高，有腐蚀性物质的水源，选 择机组时，其换热器一定要耐腐蚀。 择机组时，其换热器一定要耐腐蚀。
5.4.7 污水源热泵系统的特殊问题
由于污水流动阻塞使换热设备流动阻力不断 增大，引起污水量的不断减少， 增大，引起污水量的不断减少，同时传热热阻 的不断增大，又引起传热系数的不断减小， 的不断增大，又引起传热系数的不断减小，其 供热量随运行时间的延长而衰减。 供热量随运行时间的延长而衰减。 污水源热泵机组的运行稳定性比其它水源热泵 考虑稳定性环节。 在系统设计中应考虑稳定性环节 差。在系统设计中应考虑稳定性环节。
5.4.3 地表水取水设计
地表水取水设计应考虑环境保护问题， 地表水取水设计应考虑环境保护问题，冷热交替 问题，冷热平衡问题。 问题，冷热平衡问题。 取水温差过大会破坏生态环境 取水、 取水、排水口位置不当机组运行效率会降低 取水区域不当会损坏换热盘管
5.4.4 与热源（热汇）交换的热量计算 与热源（热汇）
地表及浅层的水源一般都是生水。 地表及浅层的水源一般都是生水。它们需经过水 处理后方可送入机组使用。水处理方法主要有： 处理后方可送入机组使用。水处理方法主要有： 除砂 除铁 化学方法(俗称加药) 化学方法(俗称加药) 静电处理 磁化处理 离子交换 高频电子
5.3.2 热源 热汇)循环水系统的水处理措施 热源(热汇 循环水系统的水处理措施 热汇 防垢 防腐 防生物粘泥 防止海水腐蚀和防治海生生物 污水的防堵塞与防腐蚀
5.4.7 污水源热泵系统的特殊问题
由于污水的流动阻塞使污水源热泵的运行管 理和维修工作量大，应该预留一定的维护空间。 理和维修工作量大，应该预留一定的维护空间。 例如，为了改善污水源热泵运行特性，换热面 例如，为了改善污水源热泵运行特性， 需要每日3 次水力冲洗，污水流动过程中， 需要每日3～6 次水力冲洗，污水流动过程中， 流量呈周期性变化，周期为一个月， 流量呈周期性变化，周期为一个月，周期末对 污水换热器进行高压反冲洗。 污水换热器进行高压反冲洗。
5.4 水源热泵空调系统设计要点
5.4.1 水文地质工程勘察 5.4.2 地下水回灌设计 5.4.3 地表水取水设计 5.4.4 与热源(热汇)交换的热量计算 与热源(热汇) 5.4.5 水源热泵机组的选择 5.4.6 海水源热泵系统的特殊问题 5.4.7 污水源热泵系统的特殊问题
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5.4.1 水文地质工程勘察
5.4.2 地下水回灌设计
为防止地下水资源受到污染，要严格控制人工回 为防止地下水资源受到污染，要严格控制人工回 灌水质。 灌水质。 回灌水水质要坚守一个准则：回灌水的水质条件 回灌水水质要坚守一个准则： 要等于甚至高于原地下水水质条件。 要等于甚至高于原地下水水质条件。 另外，要求同层回灌， 另外，要求同层回灌，回灌井处的地质结构要有 同层回灌 良好的覆盖层和止水层， 良好的覆盖层和止水层，防止回灌后各个含水层 相互贯通，引起水质污染。 相互贯通，引起水质污染。
5.1.3 水源热泵系统的分类
1.地下水源热泵系统 1.地下水源热泵系统
分散 开式 环路 地下 水源 热泵 系统
分散 闭式 环路 地下 水源 热泵 系统
2.地表水源热泵系统 2.地表水源热泵系统
3.海水源热泵系统 3.海水源热泵系统
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4.污水源热泵系统 4.污水源热泵系统
5.2
5.3
热源(热汇) 热源(热汇)水的处理方法与措施
5.3.1 热源 热汇)循环水系统的水处理方法 热源(热汇 循环水系统的水处理方法 热汇 5.3.2 热源 热汇)循环水系统的水处理措施 热源(热汇 循环水系统的水处理措施 热汇
5.3.1 热源 热汇)循环水系统的水处理方法 热源(热汇 循环水系统的水处理方法 热汇 水源热泵机组的水源可使用程度总体上用两大指 标来衡量， 水质指标和水温指标。 标来衡量，即水质指标和水温指标。 水质指标指的是水的浊度、硬度以及藻类和微生 水质指标指的是水的浊度、 指的是水的浊度 物。 水温指标指的是水源在冬、夏季的温度状况。 水温指标指的是水源在冬、夏季的温度状况。 指的是水源在冬
工程场地状况调查的主要内容 场地规划面积、 场地规划面积、形状及坡度 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积 及其分布 场地内树木植被、池塘、 场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电 线、电信电缆的分布 场地内己有的、 场地内己有的、计划修建的地下管线和地下 构筑物的分布及其埋深 场地内已有水井位置等
水源热泵系统设计
水源热泵空调系统的特点和分类 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 水源热泵空调系统的运行性能 热源(热汇) 热源(热汇)水的处理方法与措施 水源热泵空调系统设计要点 地下水源热泵系统设计 地表水源热泵系统设计
5.1 水源热泵空调系统的特点和分类
源热泵系统的分类
5.4.2 地下水回灌设计
对于开采的地下水应要求回灌， 对于开采的地下水应要求回灌，即将抽出的地下 水，经地下水水源热泵机组换热后再注入到地下， 经地下水水源热泵机组换热后再注入到地下， 且必须是等量回灌 等量回灌， 且必须是等量回灌，即抽出的水量应与回灌的水 量相等。同时回灌还可以储能， 量相等。同时回灌还可以储能，达到冬季回灌蓄 冷为夏季空调用，夏季回灌热为冬季供暖所用。 冷为夏季空调用，夏季回灌热为冬季供暖所用。
5.4.5 水源热泵机组的选择
水源热泵机组的选择应注意以下几个问题: 水源热泵机组的选择应注意以下几个问题: 根据不同的水源选择不同的水源热泵机组 可选择的有地表水源型、地下水源型和地耦 可选择的有地表水源型、 管水源型。 管水源型。要考虑机组的工作温度是否与水源的 温度相适应。在设计中一定要注意选用能效比高、 温度相适应。在设计中一定要注意选用能效比高、 部分负荷性能良好的水源热泵机组。 部分负荷性能良好的水源热泵机组。
水源热泵机组根据用途的不同， ISO13256水源热泵机组根据用途的不同，在ISO13256-1标 准中被分为三种： 准中被分为三种： （1）水源热泵(Water-Source Heat Pump) 水源热泵(Water(Water 此种热泵是采用循环流动的水作为热源热汇， 此种热泵是采用循环流动的水作为热源热汇，而 低品位热能主要取自建筑自身的余热， 低品位热能主要取自建筑自身的余热，不足者由 外部热源补充。 外部热源补充。
地表水水文勘察 勘察内容有：地表水源性质、水面用途、深度、 勘察内容有：地表水源性质、水面用途、深度、 面积及其分布；地表水水温、水位动态变化； 面积及其分布；地表水水温、水位动态变化；地 表水流速和流量动态变化； 表水流速和流量动态变化；地表水水质及其动态 变化，引起腐蚀与结垢的主要化学成分； 变化，引起腐蚀与结垢的主要化学成分；地表水 利用现状；地表水取水和回水的适宜地点及路线。 利用现状；地表水取水和回水的适宜地点及路线。
地下水水文地质勘察 勘察内容有：地下水类型；含水层岩性、分布、 勘察内容有：地下水类型；含水层岩性、分布、 埋深及厚度；含水层的富水性和渗透性； 埋深及厚度；含水层的富水性和渗透性；地下水 径流方向、速度和水力坡度； 径流方向、速度和水力坡度；地下水水温及其分 布。 水文地质试验内容有：抽水试验；回灌试验； 水文地质试验内容有：抽水试验；回灌试验；抽 水和回灌试验时，测定静水位和动水位；测量井 水和回灌试验时，测定静水位和动水位； 水水温；取水样并化验分析水质；水流方向试验； 水水温；取水样并化验分析水质；水流方向试验； 渗透率、流速试验。 渗透率、流速试验。
（2）地层水源热泵(Ground Water-Source Heal 地层水源热泵(Ground WaterPump) 此种水源热泵机组采用水井、湖泊、河流作为热 此种水源热泵机组采用水井、湖泊、 源热汇，此时，低品位热能取自天然水体。 源热汇，此时，低品位热能取自天然水体。
（3）地源闭式环路热泵(Ground-Source 地源闭式环路热泵(Ground(Ground ClosedClosed-Loop Heal Pump) 此种热泵采用闭式循环流体作为热源与热汇，低 此种热泵采用闭式循环流体作为热源与热汇， 品位热能取自土壤或地面水。 品位热能取自土壤或地面水。
5.4.5 水源热泵机组的选择
根据水源热泵机组的实际运行工况和其特性曲 线(或性能表)，选用水源热泵机组 或性能表) 根据设计负荷选择热泵机组，机组的制冷量 根据设计负荷选择热泵机组， 不应小于峰值冷负荷的95% 95%， 不应小于峰值冷负荷的95%，也不应超过峰值冷负 荷的125% 125%。 荷的125%。机组制热量一般应比设计热负荷大一 些。
5.4.5 水源热泵机组的选择
进水温度取决于所选择的系统类型 例如，当采用地下水时其额定制冷工况的进 例如，当采用地下水时其额定制冷工况的进 地下水 水温度为18℃ 额定制热工况的进水温度为15℃ 18℃， 15℃； 水温度为18℃，额定制热工况的进水温度为15℃； 当采用地表水 地表水时其额定制冷工况的进水温度为 当采用地表水时其额定制冷工况的进水温度为 25℃，额定制热工况的进水温度为0℃ 0℃。 25℃，额定制热工况的进水温度为0℃。