水源热泵控制系统[详细]
水源热泵系统介绍
水源热泵系统介绍一、水源热泵系统分类z以辅助排热（冷却塔）、辅助加热（一般为锅炉）为冷热源的水环热泵系统；z以利用土壤作为冷热源的土壤热泵，即为地下耦合热泵系统；z以利用地下水为冷热源的地下水热泵系统；z以利用地表水为冷热源的地表水热泵系统。
以下介绍除水环、土壤源热泵系统以外的其他形式的系统。
二、水源热泵系统特点z环保：利用水作为冷热源，进行能量转换，减少二氧化碳和其他大气污染物的排放及霉菌污染，不产生任何废渣、废水、废气和烟尘；z节能：冷热源温度条件优于环境控器，运行效率高；z节资：集采暖、空调、生活热水三位于一体，增强经济性；z稳定：水温条件相对稳定，波动范围远小于空气温度变化，使运行可靠稳定；z灵活：机组选配形式多样，可同时空调、采暖，达到四管制效果；z美观：与风冷热泵相比无需室外机，保证建筑外立面的美观。
井水源热泵系统——系统原理夏季：地下凉爽的井水（相对环境温度）通过热泵机组，带走空调系统载冷剂热量，使室内变得凉爽。
冬季：地下温暖的井水（相对环境温度）通过热泵机组，将热量换给空调水系统原理图——设计要求从当地打井队或者资质勘探局了解到当地抽井的出水量及回灌井的回灌量，确认抽水井和回灌井的比例。
了解井水水质及历年一年四季井水的水温。
——流程及注意事项z井的构造要求抽水井和回灌井的成井工艺完全一样，冬季和夏季交替使用，即作为抽水井使用也作为回灌井使用，可延长水井的使用寿命，并有利于地下水的回灌。
通常全井通孔孔径Φ850mm；井管直径Φ500mm。
z水过滤滤水管采用笼状双层填砾过滤器(两层滤网均为约翰逊式)。
内层为Φ525mm 低碳钢塑料喷涂滤网，缠丝间隙1.5mm，孔隙率34％；外层滤网形式与同层滤网相同，直径Φ697mm，缠丝间隙1.0mm，孔隙率26.6％。
双属滤网之间充填2～3mm石英砂。
滤水管与井壁之间的环状间隙充填1.5～5.0mm的石英砂，充填高度高于顶层滤水管以上20～30m。
水源热泵系统的组成和工作原理
水源热泵系统的组成和工作原理一、组成结构：1.水源：水源热泵系统主要利用地下水、湖泊、江河等水源进行能量交换。
水源应具备充足的水量和稳定的温度，以满足系统的需求。
2.水泵：用于将水源中的水抽入系统并驱动水流。
3.蒸发器：负责吸收水源中的热量，并将制冷剂蒸发成气态。
4.膨胀阀：用于控制制冷剂的流量，并调节制冷剂的压力和温度。
5.冷凝器：通过管道将制冷剂进行冷却，并将它从气态变为液态。
6.压缩机：负责提高制冷剂的压力和温度，使其能够顺利进行制冷循环。
7.管道系统：用于连接各个组成部分，确保制冷剂的流动和热能的交换。
8.控制系统：用于监测和控制水源热泵系统的运行，以确保系统的效率和性能，并保护系统的正常运行。
二、工作原理：1.制冷循环：水源热泵系统利用制冷剂完成热能的传递。
首先，制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，此时制冷剂的压力降低，温度也随之降低。
接着，制冷剂吸收水源中的热量，使其蒸发成气态。
然后，气态的制冷剂通过压缩机被压缩，增加了其温度和压力。
最后，制冷剂通过冷凝器，将热量释放到供热系统中，同时由气态变为液态。
整个过程完成了制冷剂的循环，使得水源中的热能得以利用。
2.系统运行：水源热泵系统的运行过程可以分为制冷和制热两个周期。
在制冷周期中，制冷剂吸收水源中的热量，然后通过冷凝器将热量释放到室内空间中，起到制冷作用。
而在制热周期中，制冷剂吸收室内空间中的热量，通过蒸发器将热量释放到水源中，起到供热作用。
系统的运行通过控制系统进行监测和调节，以确保制冷和制热的顺利进行。
3.能量交换：水源热泵系统通过水源和室内空间之间的热量交换，实现了能源的高效利用。
在制冷周期中，系统从水源中吸收低温的热量，然后将高温的热量释放到室内空间中，实现了自然冷却。
而在制热周期中，则相反，系统从室内空间中吸收低温的热量，然后将高温的热量释放到水源中，实现了空间的供热。
总体来说，水源热泵系统的组成主要包括水源、水泵、蒸发器、膨胀阀、冷凝器、压缩机、管道系统和控制系统；其工作原理是通过制冷循环实现热能的传递和能量的交换，从而实现空间的制冷和供热。
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利用水源地热能进行加热和制冷的系统。
它利用水源地的稳定温度来提供热能或冷能，从而实现室内空调和供暖的效果。
水源热泵系统由热泵机组、水源井、水泵、水箱、换热器、管道等组成。
下面将详细介绍水源热泵的工作原理及其特点。
一、工作原理1. 压缩机工作原理：水源热泵系统中的压缩机是核心部件。
它通过压缩制冷剂使其温度和压力升高，然后将高温高压的制冷剂通过换热器与水源进行热交换。
2. 换热器工作原理：换热器是水源热泵系统中的关键部件之一。
它通过与水源接触，将水源的热能转移到制冷剂上。
在供暖模式下，换热器将水源的热能传递给制冷剂，使制冷剂蒸发并吸收热量；在制冷模式下，换热器将室内空气的热量传递给水源，使制冷剂冷凝释放热量。
3. 水泵工作原理：水泵用于将水源抽送到换热器中，以实现热能的传递。
水泵通过电动机驱动，将水源从水井或水体中抽取出来，并将其送入换热器。
4. 控制系统工作原理：水源热泵系统的控制系统起到监测和控制整个系统的作用。
它可以根据室内温度和设定的温度要求，自动调整压缩机、水泵和风机的运行状态，以实现室内空调和供暖的效果。
二、特点1. 高效节能：水源热泵系统利用水源地的稳定温度，不需要像空气源热泵那样受到气温的影响，因此具有更高的热效率和制冷效率。
相比传统的电加热或燃气锅炉供暖系统，水源热泵系统能够节省能源，降低能耗。
2. 环保节能：水源热泵系统不需要燃烧燃料，减少了二氧化碳和其他有害气体的排放，对环境友好。
同时，水源热泵系统利用可再生能源，不会耗尽地下水资源，具有较低的环境影响。
3. 适应性强：水源热泵系统适用于各种建筑类型，包括住宅、商业建筑和工业厂房。
它可以满足不同区域和季节的供暖和制冷需求。
4. 稳定可靠：水源热泵系统利用水源地的稳定温度，不受气温和季节变化的影响，具有稳定可靠的运行特点。
同时，水源热泵系统的核心部件采用优质材料和先进技术制造，具有较长的使用寿命。
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或湖泊、河流等水源进行热能交换，实现供暖、制冷和热水的系统。
它的工作原理主要包括水源热泵循环系统、蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等组成。
下面将从这几个方面来详细介绍水源热泵的工作原理。
首先，水源热泵循环系统是水源热泵系统中的重要组成部分。
它通过管道连接蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀，实现工质在这些部件之间的流动，从而完成热量的吸收、压缩、释放和膨胀过程。
其次，蒸发器是水源热泵系统中的热交换部件，其工作原理是利用地下水或水体中的低温热量，使工质（一般为制冷剂）从液态转变为气态，吸收大量热量。
这样就实现了地下水或水体中的低温热能的利用，同时起到了制冷的效果。
接着，压缩机是水源热泵系统中的核心部件，其工作原理是将蒸发器中吸收的低温低压蒸汽进行压缩，提高其温度和压力，使其成为高温高压蒸汽。
这样就实现了热能的提升，为后续的热交换提供了条件。
然后，冷凝器是水源热泵系统中的另一重要部件，其工作原理是利用地下水或水体中的高温热量，使高温高压蒸汽冷凝成高温高压液体，释放出大量热量。
这样就实现了地下水或水体中的高温热能的利用，同时起到了供暖的效果。
最后，膨胀阀是水源热泵系统中的控制部件，其工作原理是通过调节工质的流量和压力，控制蒸发器和冷凝器之间的压力差，从而实现工质的膨胀和压缩的循环过程。
综上所述，水源热泵的工作原理是利用地下水或水体中的低温热量和高温热量，通过蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等部件的协同作用，实现了热能的吸收、压缩、释放和膨胀过程，从而实现了供暖、制冷和热水的功能。
这种利用水源进行热能交换的方式，不仅能够实现能源的高效利用，还能够减少对环境的影响，具有广阔的应用前景。
水源热泵使用说明书
水源热泵使用说明书一、前言水源热泵是一种高效、环保、节能、舒适的空调方式。
本说明书旨在向用户介绍水源热泵的使用方法、保养及维护等内容，以确保水源热泵的正常使用和延长其使用寿命。
二、水源热泵的工作原理水源热泵利用地下水、湖水、河水等水源进行热交换，通过循环将水源的热量转移到室内或室外，实现制热或制冷。
水源热泵的主要部件包括压缩机、冷媒、换热器等。
三、使用方法1. 开机操作水源热泵的开机操作很简单，只需按下开机按钮，等待系统启动即可。
启动过程中，水源热泵的运转声音会有些噪音，这是正常的现象，不会对使用者产生影响。
启动完成后，系统会自动调整到合适的温度范围。
2. 温度调节水源热泵的温度调节非常灵活，可按照用户的需求进行设置。
用户只需通过遥控器或控制面板设置所需温度即可自动调整。
水源热泵的设定温度范围为20℃~30℃，用户可以根据自己的喜好进行选择。
3. 制热与制冷水源热泵在制热时，室内机会将低温的水向外放、吸收室外的高温热量，达到升温的目的；在制冷时，室内机则会将高温的水向外放、吸收室外的低温热量，达到降温的目的。
用户只需设置所需温度模式即可进行切换。
4. 关机用户在不需要使用水源热泵时，可按关闭按钮停止系统的运行。
四、水源热泵的保养和维护1. 水源检查水源热泵使用期间需要进行水源的定期检查，包括水质的检测和水管的清理，以确保水源的充足和卫生。
2. 滤网清洁水源热泵室内机设置了滤网，定期清洁可以确保系统的正常运转。
清洁周期一般为1-2周左右，具体时间视使用环境而定。
3. 系统检查定期对水源热泵进行系统检查，保证系统的正常运行。
如有故障需要及时维修，以防影响使用。
五、注意事项•请勿随意拆卸、更换系统中的任何部件。
•避免水源污染和管路阻塞等情况。
•请勿在室内放置易燃、易爆物品，以免发生危险。
•请勿在系统工作时向室内放置或喷洒水等液体。
•请勿在系统处于工作状态时进行触摸或拆卸等任何操作。
六、通过阅读本说明书，相信用户已经对水源热泵的使用、保养和维护等方面有了初步的了解。
水源热泵控制器使用说明书
水源热泵冷热水中央空调YMSS-V4.2控制系统用户使用技术手册请在使用控制器之前，详细阅读本技术手册，以掌握正确和安全的使用方法。
版权所有翻录必究目录一、安全注意事项 (3)二、控制器安装说明 (4)1、手操器安装尺寸图 (4)2、主控板安装尺寸图 (4)三、操作手册 (5)1、手操器 (5)2、温度查询操作 (5)3、参数设置操作 (6)（1）用户参数设置操作 (6)（2）系统参数设置操作 (6)（3）修改参数编号 (6)（4）修改参数值 (6)（5）可设定参数表 (6)四、技术手册 (7)1、主控板接口定义 (7)（1）输入信号汇总表 (7)（2）输出信号汇总表 (7)2、工作模式选择 (7)3、开关机 (7)（1）制冷模式开关机 (7)（2）制热模式开关机 (8)4﹑其他控制 (8)（1）水泵的控制 (8)（2）四通阀的控制 (8)（3）油加热控制 (8)（4）电加热控制 (8)5、保护及故障处理 (8)（1）压缩机防频繁起停 (8)（2）故障处理 (9)6、冬季待机防冻保护 (9)7、掉电记忆功能 (9)附录1、故障代码表 (10)附录2、温度传感器特性表 (11)一、安全注意事项1、操作机组之前，请详细阅读所有“安全注意事项”。
2、“安全注意事项”内列举各种与安全有关的重要事项恳请严加遵守。
以便随时参阅。
另请将本手册交与其他操作本机并向制造商或授权经销商要求提供安装、技术服务。
用户如树叶或废物积聚的稳固平面上。
其安强弱电分开的原则，另接触器应与控制板通讯线小于1平方容易造成机组通讯故障！否则可能导致脱色或机件失灵。
如要清除拧干水分后擦试，然后再用干布抹净控二、控制器安装说明1、手操器安装尺寸图2、主控板安装尺寸图三、操作手册1、手操器◆LCD 全屏显示2、温度查询操作按“查询”键一次进入参数传感器参数查看功能，以后手操器每隔3秒同主板通信一次并更新显示内容，180秒无动作返回正常状态。
水源热泵系统的组成和工作原理
水源热泵系统的组成和工作原理水源热泵主机是水源热泵系统的核心部分，它由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流装置等组成。
水源热泵主机的工作原理基本上是与空调系统类似的，它能够将水体中的低温热能转化为高温热能。
具体的工作过程如下：首先，水泵将水体从水源抽到水源热泵主机的蒸发器中。
在蒸发器中，水体与低温制冷剂发生热交换，从而使水体中的热能传递给制冷剂。
制冷剂经过蒸发后变成低温低压蒸汽。
然后，低温低压蒸汽进入压缩机。
在压缩机中，制冷剂被压缩为高温高压蒸汽。
压缩过程中，制冷剂吸收了外界的热量，从而提高了其温度。
接着，高温高压蒸汽进入冷凝器。
在冷凝器中，制冷剂与水体再次进行热交换，将其热量传递给水体。
水体在此过程中吸收了制冷剂的热量，从而升温。
最后，冷凝后的制冷剂通过节流装置降压，重新变成低温低压蒸汽，并返回到蒸发器中。
整个循环过程不断重复，从而实现水体中的低温热能的利用。
地源热井是水源热泵系统的重要组成部分。
它是一种通过地下水体热量交换的方式，将地下水体中的热能引入到水源热泵系统中的装置。
地源热井一般由水井、水泵和地下水热交换系统组成。
地源热井的工作原理是通过水井将地下水抽上地面，然后通过水泵将地下水引入到水源热泵系统的蒸发器中。
在蒸发器中，地下水与制冷剂进行热交换，使制冷剂吸收地下水中的热能。
随后，地下水经辅助泵将其送回地下，完成一次循环。
配管系统是水源热泵系统中重要的支持设备。
它负责将水源热泵主机与地源热井、室内主机等设备之间进行连接，以保证系统的正常运行。
配管系统一般由水管、冷凝管和制冷剂管等组成。
室内主机是水源热泵系统中的另一重要部分。
它负责将水源热泵主机产生的高温热能送往室内进行供暖或热水供应。
室内主机一般由换热器、水泵和辅助设备等组成。
总结起来，水源热泵系统由水源热泵主机、地源热井、水泵和配管系统以及室内主机等组成。
它的工作原理是通过水源热泵主机将水体中的低温热能转化为高温热能，并通过地源热井将地下水体中的热能引入系统。
水源热泵系统
水源热泵系统
水源热泵系统是一种利用地下水、湖水、江河水等水源进
行能量交换的热泵系统。
其工作原理是通过水源热泵将水
源中的低温热能吸收并利用，提供供暖、制冷、热水等功能。
水源热泵系统由水源热泵机组、水源井或水池、水泵及管
道等组成。
水源热泵机组通过水泵将水源中的水抽入机组，然后通过换热器将水源中的低温热能转移到制冷剂上。
制
冷剂在压缩机的作用下被压缩、升温，释放高温热能，然
后通过换热器将热能传递给供暖或制冷系统。
水源热泵系统的优点包括高效节能、环保、可调节性强等。
由于水源热泵系统利用了地下水、湖水、江河水等水源中
的低温热能，能够在较低的外界温度下工作，同时因为水
的热容量较大，导热性好，传热效果较好，因此能效比较高。
另外，水源热泵系统不需要燃烧能源，不产生废气、
废水、废温等污染物，具有较好的环保性。
同时，水源热
泵系统还具有较强的可调节性，可以根据需求随时调节供
暖或制冷的温度和风量。
但水源热泵系统也存在一些限制和挑战。
首先，对于一些地区没有适合的水源供给的情况下，无法采用水源热泵系统。
其次，水源热泵系统的安装需要较大的空间和一定的建设投资。
最后，水源热泵系统在运行过程中需要注重水源的保护和管理，避免污染和水源的枯竭。
总的来说，水源热泵系统是一种有效的利用水源热能的热泵系统，可以提供高效节能的供暖、制冷、热水等服务，具有较好的环保性和可调节性。
然而，其安装和运行也需要考虑一些限制和挑战。
水源热泵机组工作原理
水源热泵机组工作原理1.水源供应系统：水源供应系统主要包括水源管道、水泵和过滤设备。
通过水泵将水源从水源管道中抽取，并经过过滤设备进行净化，确保水源的干净和水质的良好。
2.水源供热系统：在水源供热系统中，水源通过主管道输送至室内或室外的热泵系统。
在输送过程中，水源通过水泵进行循环，保证水源的流动性。
同时，还需要在主管道安装适当的阀门和控制装置，以便调节水源的流量和温度。
3.热泵循环系统：在热泵循环系统中，水源通过换热器与蒸发器进行热交换。
蒸发器中的制冷剂在低压下蒸发吸热，使水源温度降低。
同时，蒸发器会产生大量的蒸汽，通过压缩机进行压缩。
4.压缩系统：压缩机是热泵系统中的核心部件。
其主要功能是将蒸汽压缩为高温高压气体，从而提高制冷剂的温度。
压缩机的工作需要消耗大量的电能，因此，选择高效率的压缩机对于提高热泵系统的能效至关重要。
5.凝汽系统：经过压缩，制冷剂的温度升高，进入凝汽器后与水源再次进行热交换。
此时，制冷剂中的热量被传递给水源，从而使水源温度升高。
凝汽器中的制冷剂会凝结为液体，并通过膨胀阀回到蒸发器再次循环。
6.控制系统：热泵系统的控制系统通过感知和监测水源的温度、压力和流量等参数，并根据设定的控制策略对热泵系统进行调节和控制。
控制系统通常由温度传感器、压力传感器、流量计和控制阀等组成。
水源热泵机组的工作原理实际上是将自然界存在的低品位热能转化为高品位的热能，从而实现供暖或制冷的目的。
其主要优势在于能耗低、环保节能、运行稳定可靠等。
在碳中和和可持续能源的背景下，水源热泵机组将成为未来建筑供暖与制冷的重要选择之一。
水源热泵系统的组成和工作原理
水源热泵系统的组成和工作原理水源热泵技术是利用地球表面浅层水如地下水、地热水、地表水、海水及湖泊中吸收的太阳能而形成的低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术水源热泵机组的工作原理就是在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，则从水源热泵中提取能量，油热泵原理通过空气或水作为载冷剂，提升温度后送到建筑物中。
通常水源热泵消耗1kw的能量，用户可以得到4kw以上的热量或冷量。
目前，我国利用较多的是水源热泵，就是以地下水作为冷热“源体”，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑物供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排放，实现对建筑物制冷。
传统的暖通空调系统需要很多辅助系统或设备来完成一个完整的暖通空调功能，如冷却塔。
而水源热泵系统只是通过与地下水的热交换来完成制冷或制热效果。
只应用一个硬件系统，通过在不同季节进行冷凝器和蒸发器的转换，就可以完成制冷或制热功能的转换。
水源热泵机组由压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀、制冷管道系统、水源系统、控制系统等组成。
水源热泵空调系统的特点：（1）体积小，布置灵活，可以实现天棚内连接送回风管，配合较高档次的装饰；（2）机组噪声一般在45dB以下，满足写字楼的低噪声要求；（3）系统管网少，冷却水系统通常不需要保温；系统没有大型设备，安装也很方便；对建筑的要求不高；（4）水源热泵机组可以单独计量电费，冷却水系统运行用电较少，因此在计算摊收公用建筑空调费时，与用户矛盾较小；（5）还可以同中央空调系统互为补充，在高区使用水源热泵系统，中低区使用中央空调系统，所以该方式在高层民用建筑中应用越来越广泛；（6）水源热泵系统冬天供暖、夏季制冷，还能提供日常生活热水，实现三联供，且具有较高的能效比，其消耗1度电，最高可产生4kwh的能量，最重要的是该系统节能降耗又无污染，这使得该系统越来越广泛地被广大用户所采用。
关于水源热泵控制系统,你了解多少
关于水源热泵控制系统，你了解多少水源热泵作为一种用地下恒温水源代替冷却塔的高效节能空调，在实际应用中，为了进一步提高节能精准度，还应尽可能减少主机、冷冻水泵和冷却水泵等主要耗能设备的用能。
传统空调水系统使用定流量的运行方式，水源热泵主机本身具有能量调节机构，根据负载变化输出功率的能量可以额定值在额定值的25％-100％的范围内调整。
但是，冷冻水泵和加压冷却水泵却不随着负载变化做出相应的调节，流量保持不变，导致水系统经常在上大流量、小温差的工况下让运行，电能浪费很大。
采用定温差变流量的水系统控制，可以避免这种浪费。
采用这类控制方式，可以把进回水的温差固定在一个较大的给定值上，在用户负荷较小时，通过减少流量来满足用户要求，这样水泵的能耗可以大大减少。
随着冷机技术的进步，蒸发器的流量可以在额定流量的60%-100%范围内变化，这样熊姓就为采用交流变频调速器对水源热泵系统中的水泵进行变流量节能加以控制提供了技术保证。
本文将利用PLC、触摸屏和变频器对水源热泵进行变频节能。
1变频节能控制配套措施采用变频器配合可编程牵制控制器组成控制单元,其中冷却水泵、冷冻水泵均采用温度恒定自动闭环调节，即用温度传感器对冷却水、冷冻水的水温进行采样,并转换成电信号(一般为4-20mA,0-10V等)后送至PLC,通过PLC将该信号与设定值进行比较再作PID运算后，决定变频器输出频率,以达到改变冷冻水泵、冷却水泵转速,从而达到节能环保目的。
1.1冷冻水系统系统采用定相对湿度变流量的方式运行，在保证尾端设备冷冻水流量供给的情况下，确定一个冷冻水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的频率并锁定；将电动机工频设定为上限频率，发生改变变频器频率就可以调节系统的流量。
另一方面，在系统运行时，由于低温熏制水温度取决于蒸发器的运行参数，一般冷冻水出水温度设定为8-10℃,因此，只需控制雨雪冷冻水(回水)的温度,即可控制温差。
为了确保冷冻水的出水回水温差在设定范围内，方案采用温度传感器在冷冻水入口测量含氧量水温T，并与PLC、变频器及电子系统泵组成闭环控制系统，将保鲜水回水温度控制在△T（一般取5-7℃）。
水源热泵空调系统控制技术
环 保 的双 重 要 求。但 是 ， 目前我 国在 水 源 热 泵 空 调 控 制 系 统 方
面 所做 的 研 究 工 作 还 不 够 深 入 。 这 主 要 是 因为 水 源 热 泵 空调 系 统 本 身 是 一 个 复 杂 的 控 制 对 象 ，其 空 调 机 组 ） 成 的 集 散 型控 制 系 统 （ 组 ＤＣＳ） 现 场 总 线 ２种 控 制 和
方 式 ： 集 散 型 控 制 系统 （ Ｃ 。 基 于 直 接 数 字控 制 器 Ｄ Ｃ ① Ｄ Ｓ） Ｄ
集散 型控 制 系 统 以 微 处 理 器 为 基 础 ， 中 了连 续 控 制 、 序 控 集 顺 制和 数 据 采 集 功 能 ， 现 了 集 中 管 理 和 分 散 控 制 ， 管 理 、 实 即 操
是 由 几 台 热 泵 机 组 组成 ， 模 不大 。但 对 于 规 模 较 大 、 泵 机 规 热
组 台 数较 多 、 置 分 散 的 大规 模 水 源 热 泵 系 统 ， 般 选 用 集 中 布 一
控 制 系 统 形 式 。 目前 ， 用 的 集 中 控 制 形 式 有 由 直 接 数 字 控 制 常
杂 、 制 变量 较 多 ， 且 整 个 系统 存 在 着 时滞 、 线 性 、 变 及 控 而 非 时 精 合 、 部 干扰 等 因素 ， 些都 可 能 造 成 系 统 不 稳 定 ， 不 到 外 这 达 节 能 、 保 的效 果 。 随着 计 算 机 和 电子 技 术 的发 展 ， 环 人们 开 始 研 究 各种 改 进 的控 制 技 术 ，将 智 能 控 制技 术 应 用 到 水 源 热 泵 控 制 系统 已经 成 为 热 点 研 究 内容 之 一 。
作 、 控 集 中 ， 功 能 、 备 、 荷 和 危 险 分散 。 它 的 结 构 一 般 监 而 设 负
水源热泵系统介绍
水源热泵系统介绍水源热泵系统由地源热泵和水源热泵组成。
地源热泵是指通过埋设在地下深处的传统地源热泵来提供热能或制冷能力。
而水源热泵则是通过将传统地源热泵的换热器与地下水相连，利用水源提供热源或冷源。
水源热泵系统可以应用于各种类型的建筑，如办公楼、住宅等。
水源热泵系统的工作原理是通过水源与热泵之间的热量交换来实现供暖或制冷。
当建筑需要加热时，水源热泵系统中的换热器从地下水中吸收热量，然后通过压缩机将热能提高到合适的温度并传递到房间内。
当建筑需要制冷时，热泵内的压缩机将热量从房间吸收，然后通过水源中的换热器将热量释放到地下水中。
换热器的作用是在水和制冷剂之间传递热量，以完成供暖或制冷过程。
水源热泵系统有许多优点。
首先，与传统的加热和制冷系统相比，它的能效更高，能够显著减少能源消耗和运行成本。
其次，水源热泵系统对环境的影响较小，减少了温室气体的排放和空气污染。
此外，由于系统需要的室外空间较小，安装相对简单，不仅适用于新建建筑，也可以用于现有建筑的升级改造。
然而，水源热泵系统也存在一些挑战和限制。
首先，适合的水源不是在所有地区都容易找到，例如干旱地区或没有地下水的地区。
其次，水质对系统的运行也有一定的影响，需要对水源进行适当的处理。
最后，水源热泵系统的初投资较高，安装和维护的成本也较高。
因此，对于一些经济条件较差的地区，水源热泵系统的普及可能面临一定的困难。
总的来说，水源热泵系统是一种高效环保的供暖和制冷系统，具有广泛的应用前景。
它可以通过利用地下水、湖泊或水井中的水作为热源来实现供暖和制冷，节约能源，减少排放。
然而，水源热泵系统的应用还面临一些难题，如合适的水源选择和高昂的初投资成本。
未来，随着技术的进步和成本的降低，水源热泵系统有望得到更广泛的推广和应用。
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热汇的热泵系统。
它利用地下水、湖泊、河流等水体中的热能来进行热交换，实现供暖、制冷和热水供应。
水源热泵系统由室内机组、水源侧系统和热泵机组组成，下面将详细介绍水源热泵的工作原理。
1. 系统组成水源热泵系统主要由以下几个组成部分构成：1.1 室内机组：室内机组包括蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等主要部件。
蒸发器用于吸收热源侧水体中的热能，压缩机将蒸发器中的低温低压气体压缩成高温高压气体，冷凝器将高温高压气体中的热量释放到室内空气中，膨胀阀用于控制制冷剂的流量和压力。
1.2 水源侧系统：水源侧系统包括水源井、水泵、水管道和水源侧膨胀阀等组件。
水源井用于获取地下水或水体中的热能，水泵将水体抽送到室内机组的蒸发器中，水管道用于连接水源井和室内机组，水源侧膨胀阀用于控制水的流量和压力。
1.3 热泵机组：热泵机组主要由控制系统、电动机和传动系统组成。
控制系统用于监测和控制热泵系统的运行状态，电动机驱动压缩机和水泵等设备工作，传动系统传递电动机的动力。
2. 工作原理水源热泵的工作原理可以分为制冷模式和供暖模式两种情况。
2.1 制冷模式：在制冷模式下，水源热泵系统从水源侧吸收水体中的热能，通过蒸发器中的制冷剂与室内空气进行热交换，将室内热量带走，实现室内空调降温。
具体工作过程如下：步骤1：水泵将水体从水源井中抽送到室内机组的蒸发器中。
步骤2：蒸发器中的制冷剂吸收水体中的热能，蒸发成低温低压气体。
步骤3：压缩机将低温低压气体压缩成高温高压气体。
步骤4：高温高压气体通过冷凝器与室内空气进行热交换，释放热量。
步骤5：膨胀阀控制制冷剂的流量和压力，使其回到蒸发器，循环进行制冷。
2.2 供暖模式：在供暖模式下，水源热泵系统从水源侧吸收水体中的热能，通过蒸发器中的制冷剂与室内空气进行热交换，将热能传递给室内空气，实现室内供暖。
具体工作过程如下：步骤1：水泵将水体从水源井中抽送到室内机组的蒸发器中。
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。
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、湖泊、河流等水源作为热源或冷源的热泵系统。
它利用水源的稳定温度来提供供暖、制冷和热水的能源。
本文将详细介绍水源热泵的工作原理。
1. 简介水源热泵系统由热泵主机、水源换热器、水泵、水系统和控制系统等组成。
热泵主机包括压缩机、膨胀阀、冷凝器和蒸发器。
水源换热器通过水与制冷剂之间的热交换来实现能量的转移。
2. 工作原理水源热泵系统的工作原理可以分为制冷模式和供暖模式两种。
2.1 制冷模式在制冷模式下，水源热泵系统从室内环境中吸收热量，然后通过水源换热器将热量传递给水源。
具体步骤如下：- 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。
- 高温高压的制冷剂进入冷凝器，与水源进行热交换，使制冷剂的温度降低，水源的温度升高。
- 冷凝器中的制冷剂变为高温高压气体，然后经过膨胀阀降压，变成低温低压的制冷剂。
- 低温低压的制冷剂进入蒸发器，吸收室内空气中的热量，使室内空气温度降低。
- 吸收热量后，制冷剂再次被压缩机吸入，循环往复。
2.2 供暖模式在供暖模式下，水源热泵系统从水源中吸收热量，然后通过水源换热器将热量传递给室内环境。
具体步骤如下：- 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。
- 高温高压的制冷剂进入蒸发器，与水源进行热交换，使制冷剂的温度升高，水源的温度降低。
- 蒸发器中的制冷剂变为低温低压气体，然后经过膨胀阀降压，变成低温低压的制冷剂。
- 低温低压的制冷剂进入冷凝器，吸收室内循环水中的热量，使室内循环水温度升高。
- 吸收热量后，制冷剂再次被压缩机吸入，循环往复。
3. 优势与应用水源热泵系统具有以下优势：- 高效节能：水源热泵系统利用水源的稳定温度，无需耗费额外能量，比传统的空气源热泵系统更高效节能。
- 环保低碳：水源热泵系统无燃烧过程，减少了二氧化碳和其他有害气体的排放，对环境友好。
- 稳定性好：水源的温度相对稳定，不受季节和气候的影响，使水源热泵系统在不同气候条件下都能稳定运行。
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水源热泵控制系统
水源热泵作为一种用地下恒温水源代替冷却塔的高效节能空调,在实际应用中,为了进一步提高节能效果,还应尽可能减少主机、冷冻水泵和冷却水泵等主要耗能设备的用能.传统的空调水系统使用定流量的运行方式,水源热泵主机本身具有能量调节机构,根据负载变化输出的能量可以在额定值的25％-100％的范围内调整.但是,冷冻水泵和冷却水泵却不随着负载变化做出相应的调节,流量保持不变,导致水系统经常在大流量、小温差的工况下运行,电能浪费很大.采用定温差变流量的水系统控制,可以避免这种浪费.
采用这种控制方式,可以把进回水的温差固定在一个较大的给定值上,在用户负荷较小时,通过减少流量来满足用户要求,这样水泵的能耗可以大大减少.随着冷机技术的进步,蒸发器的流量可以在额定流量的60%-100%范围内变化,这样就为采用交流变频调速器对水源热泵系统中的水泵进行变流量节能控制提供了技术保证.本文将利用PLC、触摸屏和变频器对水源热泵进行变频节能控制.
2 变频节能控制方案
采用变频器配合可编程控制器组成控制单元,其中冷却水泵、冷冻水泵均采用温度自动闭环调节,即用温度传感器对冷却水、冷冻水的水温进行采样,并转换成电信号(一般为4-20 mA,0-10 V等)后送至PLC,通过PLC将该信号与设定值进行比较再作PID运算后,决定变频器输出频率,以达到改变冷冻水泵、冷却水泵转速,从而达到节能目的.
2.1冷冻水系统
系统采用定温差变流量的方式运行,在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下,确定一个冷冻水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的下限频率并锁定；将电动机工频设定为上限频率,改变变频器频率就可以调节系统的流
量.另一方面,在系统运行时,由于低温冷冻水温度取决于蒸发器的运行参数,一般冷冻水出水温度设定为8-10℃,因此,只需控制高温冷冻水(回水)的温度,即可控制温差.为了确保冷冻水的出水回水温差在设定的范围内,方案采用温度传感器在冷冻水入口测量水温T,并与PLC、变频器及水泵组成闭环控制系统,将冷冻水回水温度控制在△T(一般取5-7℃).当负荷发生变化,回水温度跟着变化,控制系统跟着温差的变化调节水泵的转速从而调节系统冷冻水的流量,直到满足新的负荷对冷冻水流量和温差要求.
图1 冷冻水系统闭环控制框图
当水源热泵系统首次起动时,电机在工频下全速运行,冷冻水系统充分循环一段时间,然后再根据冷冻回水温度对频率进行无级调速.其目的是促进冷冻水的流动,保证换热效果.
2.2冷却水系统
水源热泵系统采用温度不变的地下恒温水源作为冷凝器的冷却水源,负荷变化,冷凝器散发的热量也会变化.取冷凝器两侧冷却水的温度作为控制参数,维持温差不变,采用温度传感器、PLC和变频器及冷却水泵组成闭环控制系统,调节冷却水泵的转速,从而调节冷却水流量跟随热负载变化.系统在满足冷却需要的前提下,可以避免水泵全功率运行,达到节电的目的.
图2 冷却水系统闭环控制框图
3 控制系统设计
3.1水源热泵系统设备
以某医院病房水源热泵系统为例,有两台螺杆压缩机,每台输入功率
65kW,Y-△起动,每台压缩机带有3个能量调节电磁阀,使压缩机能分别工作在25%、50%、75%、100%能级.每台压缩机带有排气温度过高保护,内部温度过高保护,高、低压力保护,油压差保护,均为开关量.系统有冷冻水泵两台(1台备用),功率均为11kW,冷却水泵两台(1台备用),功率均为15kW,每台泵各匹配一个变频器.系统设水流开关两个,一个用于冷冻水水流,一个用于冷却水水流,两个水流开关中任何一个在断时,压缩机不能起动.这些设备和保护元件都需要检测其运行状态和起、停控制,都是开关量.
3.2控制系统硬件配置
根据系统分析和控制要求,系统安全运行要求控制端计有:系统启动/停机按扭2个,压缩机排气温度保护2个,高、低压保护4个,内部温度过高保护2个,油压差保护2个,电机过流保护6个,水泵电机保护4个,水流继电器2个,出水温度过低保护1个,电源相序保护2个,共要求控制系统根据运行输入27个开关量以及4个模拟量信号,对这些信号进行处理后,给出的控制信号包括:驱动水
泵变频器4个,驱动压缩机运行6个,驱动压缩机能量调节电磁阀6个,驱动水回路电磁阀2个,共计输出开关量18个.
根据以上系统要求的输入/输出端数量和系统特性,选择日本欧姆龙(OMRON)公司生产的PLC系列产品组成控制系统,包括有CP1H-XA40DR-A型号的PLC 1台,NT5Z-ST121B-EC型号的触摸屏1台,3G3RV系列的变频器4
台,CPM1A-TS102型号温度传感器单元1台组成.其中触摸屏和变频器通过RS-485串行通讯接口连接到PLC.温度传感器单元通过其所带的扩展I/O连接电缆和PLC 相连,4路Pt100直接连接在温度传感器单元的接线端.
图3 PLC控制系统组成图
3.3控制系统软件设计
方案的控制系统以回水温度为控制目标,通过控制压缩机的能级及水泵的流量,把回水温度控制在给定值上.基于PLC的水源热泵节能控制系统程序流程图如图4所示.
图4 PLC程序流程
图5 模拟量处理流程主程序主要功能为现场运行各泵的启停切换提供信号、以及处理模拟量和与触摸屏通信数据等.可以分为4个部分:系统初始化、模拟量处理程序、触摸屏通信程序和主控程序.当用户的负荷发生变化时,控制系统检测到冷冻水出水和回水的温差超过触屏设定值之后,程序自动跳入到中断处理程序.及时调整变频器输出频率,调整水泵的转速改变冷冻水流量,使冷负荷满足新的要求,中央空调的温度回到设定的范围内.程序的编制过程中要考虑水泵的运行状态及互锁关系,避免烧坏变频器.在设计中还要注意PLC和触摸屏通信能安全可靠,要设定好
RS-485端口的属性值和波特率,确保程序的地址值和触屏按钮的地址一一对应,否则通过触屏按钮就不能控制系统的运行.
触摸屏系统主要包括系统初始化设置、运行模式选择、PID参数设置、温度显示、故障报警及复位等界面组成,其结构如图6所示.
从图6中可以看出一启动触摸屏,则进入触摸屏主界面,在主界面里可以通过运行模式的选择对水泵电机进行软启动,通过小键盘设置合适的PID参数优化控制,通过温度显示界面显示进出水口的温度变化,运行一旦发生故障,可以从报警复位界面显示故障位置.触摸屏系统在运行控制上不但可以进行组态,而且还能监控下位机的运行,实现一体化的现场管理.
图6 触摸屏程序结构
4 结束语
实践证明:由PLC、触摸屏和变频器组成的水源热泵节能控制系统,具有如下优点:
(1)根据实际需要负荷的变化自动调节压缩机的能级和水泵的转速,实现了从电路到水路的最高效率控制.
(2)采用变频控制,实现对电机的软启动和软停止,减少对电网和设备的电气及机械冲击,还可以减少设备的磨损及维护,延长主泵电机的使用寿命.
(3)采用触摸屏监控,一方面可以很方便设置系统参数和调整工况,另一方面能实现对系统运行情况的实时监控.
总之,基于PLC、触摸屏和变频器的闭环控制系统已在水源热泵等中央空调系统中得到广泛应用,运行状况良好,节能效果显著,受到了用户的好评,具有很好的应用前景.。