海水源热泵

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海水育苗采用海水源热泵加热海水的可行性分析

海水育苗采用海水源热泵加热海水的可行性分析
在海水育苗工况下 , 热源海水温度 6 / 1 ' 1 2 , 制热 水 温度 1 3 / 1 8 %, 制热性 能 系数 C O P是 6 . 9 1 ; 在热 源 海水温度 6 / l ℃, 制热水温度 2 2 / 2 7  ̄ C , 制热性能系数 C O P是 6 . 2 1 ; 在热源海水温度 1 0 / 5℃, 制热水温度
目 前海水育苗加热海水的方式 , 主要采用燃煤 锅 炉 ,采 用 燃煤 锅 炉 造价 和运 行 费 用虽 然 较低 , 但 会引起大气污染 。 煤炭价格也随开采量的减少而逐 渐增加 , 燃煤锅炉已不符合 国家节能减排 的基本 国 策 。威海地区 目前拥有近百家育苗企业 , 育苗水体 6 0万 m , , 到2 0 1 5年水产育苗能力超过 3 0 0万 m , , 这些育苗企业海水育苗加热海水 的方式均采用燃 煤 锅炉 ,按 加热 每立 方水 体 每年 需要 消耗 煤 炭 4 0 0 k g , 目前威海地 区每年需消耗煤炭 2 0多万 t , 排放 C O , 高达 5 0 万t 、 s O , l 6 0 0 t 、 N O x l 4 0 0 t , 形势严
峻, 现在 急 需 一种 节 能 环保 的海 水 加热 的方式 来 替
下, 热源海水温度 6 / 1 ℃, 制热水温度 4 0 / 4 5 ℃, 制热 性能系数 C O P是 3 . 8 0 ; 热源海水温度 1 0 / 5 ℃, 制热 水 温度 4 0 / 4 5 ℃, 制热 性能 系数 C O P是 4 . O 9 。
制热性能系数 C O P大 于 6 . 0 ,而在采 暖空调工 况 下, 热泵机组 的制热性能系数 C O P为 4 . 0左右 。所
以热水 机组在海水育苗工况下优势大于采暖空调

浅析大连港区海水源热泵的应用

浅析大连港区海水源热泵的应用
第1卷 第 2 0 期 2 0 1 0年 4 月
制 冷 与 空 调
REFRI GERA T1 0N AN D R —CONDI I AI T ON I NG
浅 析 大 连 港 区 海 水 源 热 泵 的应 用
王 晓峰 " 王 大 方
”( 合肥 通用机械 研究 院)
摘 要
W a g Xi o e ” W a f ng ’ n a f ng ng Da a H on u n 。 g G a g’
( e e ne a a hi e y Re e r h I tt t ) H f iGe r lM c n r s a c ns iu e
பைடு நூலகம்
以后 , 经过进一 步 的研 究 和开发 , 2 0 于 0 3年首先 在 大连港 大窑湾 3 0万 吨矿石 码 头 2万 m 建筑 中应 用 , 于 20 并 0 4年 6月正 式实 施供 冷 , 1月份供 暖 , 1 使 用效果 良好 , 到 预期 目的 。 自此 海水 源 热 泵 达
i r d e e t r s ur ehe tp nt o uc ss a wa e o c a ump a pl d t i on ii ni hr gh di i g we la p i o a rc d to ng t ou gg n l nd e t k ng wa e n ba k fl a e fc a t lp r orNor h r i .Du o t e e a u eo a i t ri c il r ao o s a o tf t e n Ch na e t he t mp r t r f s a wa e o r。e t b ihe e t ra oi t mp r t r ou lng s y e s awa e ou c e t rl we s a ls ss awa e nd s l e e a u e c p i t l e t rs r e

浅谈海水源热泵施工的监理工作

浅谈海水源热泵施工的监理工作

置, 能有效 防止藻类 和海蛎 子等海 生物在 管道 、 阀门和设备 内的 滋生 。4 海水管道管材采用 HD E管 , 门采用海水专用阀门。 ) P 阀
经过一年运行 , 将海水潜水泵 取出。泵 体表面 的阴极保 护锌
泵体本 身无腐 蚀 ; 泵体及 管道表 面无藻 类及海 蛎子 奥运会的伙 伴城市 , 提出“ 青岛 、 奥运 ” 新 新 的主题 , 在场馆建 设中 块部分消失 , 等海生物滋生。 采 用诸 多节 能工 艺 , 极力打造一个 “ 绿色 ” 的奥 帆基地 。笔者有 幸 作为一名监 理人 员 , 参与 了媒体 中心海水 源热泵 的施工与系 统的 3 施工 与调试 过 程 中的质量 控制
2 海 水源 热泵 系统简 介
海水源热泵技术是利 用海水 的低温低位热 能资源 , 采用 热泵
置、 平整度进行复核 , 并认 真复 核各种 设备 的减震措 施是否 与图
纸设计要求相 同。3 因各种管道管径较 大 , ) 管道充满液 体时重量
较重 , 以应严 格检查 各种 管道的支 、 所 吊架 材料 、 型号 、 装距离 安 原理 , 过少量 的 电能 输入 , 通 实现 热能转 移的一种 技术 。媒体 中 是否与规范要求 相符 , 并保 证做好 除锈 防腐工作 , 格避免 先安 严 心所处位置周边海 水深 度较 深 , 因此取 水 口处 水温 波动小 , 常温 装再除锈现象 。4 各种 设备 到场后确 认是 否与 图纸设计要 求相 ) 2℃ -2 6℃ , 从而 空调 的制冷和供暖效果 好 , 系统运行高效稳定 。 符 , 带电设 备要做单机试运转 ; 阀门要抽检做耐压试验 , 关键位置
2 1 海水源 热泵设 备及 管路 设计 .
的阀门逐一进行 压力试验 , 保证 在工作压力下 , 阀门能够关严 , 避 1热泵机组按 三组选 型 , ) 采用并 联方式 ; 每组 5台, 台( ) 免影响供冷供暖效果 。5 坚持样板领路原则 , 每 套 ) 尤其像 管道工程在 机组的冷 、 媒水源侧和空调冷 、 热 热水源侧设 置独立 的循环水泵 , 台热 泵机组 安装后 , 经现 场 甲方 、 监理 、 施工方 验收提 出问题 ,

海水源热泵应用典范——世界最大型海水源热泵机组区域供热供冷设讲解

海水源热泵应用典范——世界最大型海水源热泵机组区域供热供冷设讲解

BuildingEnergyEfficiency建筑节能海水源热泵应用典范——世界最大型海水源热泵机组区域供热供冷设施□建设部科技发展促进中心李萍郝斌热泵机组由于其具有节能、环保及冷暖联供等优点,目前在国内广泛应用。

水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,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。

海水在一定的使用条件下是热泵机组非常好的热源形式之一,在25-50米水深位置海水的温度基本恒定(5-8℃),主要用于中等规模及大规模的热泵系统中。

但是重要的环节之一是使用耐腐蚀的热交换器和循环泵,并减少海水管道、热交换器和蒸发器中的有机物污垢。

前不久,应瑞典能源咨询集团公司的邀请,我们赴斯德哥尔摩考察热泵应用技术,参观了世界上最大的海水热泵机组区域供热供冷设施,深切感受到我国与发达国家的差距。

26建设科技| 2004・14 |供热海水热泵瑞典首都斯德哥尔摩坐落在14座岛屿之上,是公认的世界上最美的城市之一。

她美丽碧蓝的大海、清新的空气得益于对环境的严格呵护。

斯德哥尔摩占地200平方公里,在几十年前就实现了区域供热,到目前已覆盖了整个城市和市郊。

每年销售热量约5700GWh,6000多个用户,输送管网长度达765公里。

近年来区域供冷也发展迅速。

斯德哥尔摩没有天然气,区域供热主要是通过燃油供热和电供热。

Fortum公司是北欧国家主要的能源供应公司,主要负责热/冷产品的生产和大部分斯德哥尔摩地区的区域供热供冷系统。

Fortum公司采用各种能源资源,其中热泵总能力为420MW,用于基本负荷,燃油装置用于调峰。

Fortum公司的区域供热的热源生产越来越多地使用生物能源和太阳能。

另外,对于大型热泵机组,采用水力发电。

所有这些措施加起来,区域供热采用可再生能源接近50%。

1980年开始,由于油价不断上涨,而电价低廉,人们对热泵技术越来越感兴趣。

海水源热泵系统的设计原则

海水源热泵系统的设计原则

中文词条名:海水源热泵系统的设计原则英文词条名:1. 应进行全年动态冷、热负荷计算,分析冷、热负荷随时间的分布规律。

2. 海水设计温度应根据近30年取水点区域的统计资料选取。

3.热泵机组空调水侧供热工况的设计出水温度不宜高于60℃,温差宜取为10℃。

4. 海水进、出换热器或热泵机组的温差不宜超过7℃。

5. 海水取水口设计:取水口的位置应考虑退潮、船只航行等影响因素;取水口应置于海面以下2~4M,且距海底的高度不宜小于2.5M,以避免吸人海底杂物。

取水口处应设置拦污条格栅以及杀菌、防生物附着装置,取水口的最大允许流速宜小于0.2M/S。

6. 海水换热器应选用板式,材质为钛或海军铜,换热器应具备可拆卸性。

7. 海水泵材质应具有耐海水腐蚀和抗污损能力,如潜水泵宜采用不锈钢材质,循环泵可以采用牺牲阳极保护法等。

8. 海水管道的材质:管径小于等于600MM时,宜采用高密度聚乙烯塑料管;管径大于600MM时,可采用混凝土管道或钢管,并应考虑防腐措施,如采取内刷防腐、祛生物附着涂料和阴极保护相结合的防腐措施。

9. 祛藻、防腐。

海水输配管道及与海水接触的设备应采取防止海洋生物附着的措施,如海水电解杀菌祛藻、加氯祛藻、加药祛藻等。

靠近海边设置的热泵站房内的外表面接触大气的设备、管道及金属结构应采取适合海滨空气特征的防腐措施。

通常为涂刷环氧类防腐涂料,如环氧富锌、防锈环氧云铁、环氧沥青等。

添加防冻剂的换热介质涉及的管道及阀件,其与介质直接接触部位材质均不应含有金属锌。

10. 换热介质中添加的防冻剂,应考虑对管道、设备的腐蚀性、化学稳定性、物理特性以及毒性等因素,建议采用工业抑制型乙烯乙二醇;添加防冻剂的换热介质冰点温度,宜比设计最低温度低3~5℃。

海水源热泵成功案例

海水源热泵成功案例

海水源热泵成功案例
大英爱德华王子海洋科学与工程中心(PML)是英国最重要
的海洋研究机构之一,他们于2016年成功建造了一套海水源
热泵系统,以提供给他们的研究中心和实验室大量的供暖和制冷。

PML海水源热泵系统利用附近的海洋冷水作为冷源和海洋热
水作为热源,通过一系列的热交换器将海水循环引导到热泵设备中。

通过调节系统内的压缩机和膨胀阀,热泵可以从海水中吸收热量,并通过冷凝器释放出冷空气或热空气。

这个系统的优点之一是可持续性,因为海水是一个永远不会枯竭的资源。

与传统的空气源热泵相比,海水源热泵在冬季供暖方面更有效,因为海洋水温相对稳定,并且大部分时间都比空气温度高。

此外,由于没有燃料的燃烧,这个系统不会产生排放物,对环境友好。

PML海水源热泵系统在实际运行中表现出色,成功地为研究
中心提供了高效的供暖和制冷。

这个成功案例证实了海水源热泵在工业界的应用潜力,并促进了更多类似系统的开发和推广。

海水源热泵在港口发展中的应用

海水源热泵在港口发展中的应用

海水源热泵在港口发展中的应用摘要:随着热泵技术的发展,以海水为源泉的海水源热泵技术广泛的应用在建筑中。

海水作为可再生能源,结合热泵系统在制冷、制热方面有重要的作用。

海水热泵技术的出现,不仅降低了制冷、制热成本,还提高了其设备效率。

将海水源热泵技术用在港口发展中,不仅能节约资本,还能节约大量的淡水资源,以促进港口建设。

关键词:海水源热泵港口发展应用海水源热泵技术作为一种新型的供热、制冷设备有着独特的优势,其不仅有节约成本、节省用地面积优势,还有环保节能优势,在港口发展中有重要作用。

本文主要从海水源热泵概念及原理、海水源热泵特点、海水源热泵在港口中应用海水热量提取方式的选择、海水源热泵在港口中应用应该注意的问题、海水资源在港口发展中的有效利用等方面对海水源热泵在港口发展中的应用进行论述。

1 海水源热泵概念及原理1.1 海水热源泵概念海水热源泵技术主要是利用海水吸收太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,并采用热泵原理用少量的高位电能输入,进而实现地位热能向高位热能转变的技术。

1.2 海水热源泵原理海水吸收了太阳辐射一部分能量以后会使水温保持在平稳的状态,在这种情况下,可以利用热源泵提取和储存海水中的热能,通过压缩机系统消耗少量的电能。

冬季利用热源泵将海水中的低品位热能取出来,为建筑物供热。

在夏季的时候,将建筑中的热能释放到海水中,使室内温度达处于平衡的状态。

海水热源泵有着的独特优势,其源体是海水,但却不消耗海水,也不会污染海水。

其热能效率高,每消耗一千瓦的电能就能获得三千瓦或四千瓦的热量或是冷凉,优于传统的能源利用方式。

2 海水源热泵特点海水热源泵技术的热源是从海水中提炼出来的,这种能源是可再生资源,对节能和环保的有重大意义,同时也是符合建筑能源使用原则的。

海水热泵技术高效节能,运行成本相对较低。

再加上冬季海水比其他环境空气的温度高,夏季比环境空气温度低,海水水量大等特点,能加快热泵蒸发速度,提高其能效,同时也能提高热泵系统效率;海水源热泵技术稳定性和可靠性比较高。

住宅小区海水源热泵方案

住宅小区海水源热泵方案

住宅小区海水源热泵方案海水源热泵是一种利用海水作为热源或冷源的热泵系统,适用于住宅小区的供暖和制冷。

海水源热泵系统具有以下优势:节能、环保、稳定可靠、运行成本低等。

本文将介绍住宅小区海水源热泵方案的设计原理、系统组成以及实施步骤。

住宅小区海水源热泵系统的设计原理是利用海水的稳定温度作为热源或冷源,通过热泵技术实现供暖和制冷。

具体而言,海水中的热量通过换热器传输给热泵系统,在热泵系统中经过压缩、膨胀等过程完成热能的转换,然后将热能通过供暖或制冷系统输送到住宅中,从而实现供暖和制冷的目的。

海水供水系统包括泵站、管路和阀门等设备,其作用是将海水抽取到热泵系统中进行能量转换。

泵站负责将海水从海域或海港抽取至供暖/制冷系统;管路负责将海水输送至热泵系统;阀门用于控制海水的流量和流向。

热泵系统包括换热器、压缩机、膨胀阀和冷凝器等设备,其作用是实现能量的转换和传输。

换热器用于将海水中的热量传递给压缩机;压缩机将高温高压的气体冷凝为高温低压的气体,并将其输送至膨胀阀;膨胀阀将高温低压的气体膨胀为低温低压的气体;冷凝器用于将低温低压的气体中的热量释放至供暖/制冷系统。

供暖/制冷系统是最终实现供暖和制冷的部分,包括暖气片、地暖系统、空调等设备。

供暖系统通过循环泵将热能输送至暖气片或地暖系统,使住宅得到舒适的供暖;制冷系统通过制冷剂的循环实现空调的制冷效果,为住宅提供凉爽的环境。

首先,进行可行性研究和技术评估,了解地区的海水资源情况、住宅的能源需求以及热泵技术的适用性和经济性。

然后,进行初步设计和方案论证,确定海水供水系统和热泵系统的规模、配置和布局。

同时,对供暖/制冷系统进行设计,确定具体的供暖设备和制冷设备。

接下来,进行系统的详细设计和施工准备,包括选购设备、制定施工方案、编制施工图纸等。

然后,开始系统的施工和安装,依据施工方案和施工图纸完成设备的安装、管道的敷设和电气的接线等工作。

最后,进行系统的调试和运行,包括设备的启动、管路的冲洗和供暖/制冷系统的调节等。

海水源热泵

海水源热泵

• 图2 所示的形式Ⅱ是将换热器置于海水之中,利 用 水泵将冷却水从用户侧抽到换热器中与海水换热, 从而达到冷却、供热效果。这样的布置,对于换热 器的 抗腐蚀与抗压能力要求很高。其优点在于:由 于海水海 域广阔,海水量的利用无需顾虑,因而可 以设置较大面 积的换热器,可减少建筑设置换热器 的面积;另外,因 为海水的流动特性具有降解污水 功能,从而省却了污 水水处理这一环节,减少了不 少初投资和运行费用。
海水源热泵空调系统
• 海水源热泵空调系统是一种新兴的集供暖、制冷 于一体的空调系统。由于海水吸收了太阳辐射到 达地 球的相当一部分能量,并且温度一般都十分 稳定。海水 源热泵空调系统就是以海水作为提取 和储存能量的基 本“源体”,借助压缩机系统, 消耗少量电能,在冬季把 存于海水中的低品位能 量“取”出来,给建筑物供暖或 空调;夏季,把 室内的热量“取”出来释放到海水中,以 达到调 节室内温度的目的,同时可“免费”为用户加热 部分生活热水。这种系统的最大优势在于对资源 的高 效利用,首先它虽然以海水为“源体”,但 不消耗海水电能。

机组在整体系统的维修保养更为复杂与困难
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• 。根据青岛奥林匹克帆船中心建筑地理特点和使 用功能要求,在青岛奥林匹克帆船中心的媒体中 心成功应用海水源热泵技术,设计建设了海水源 热泵空调系统。通过利用度相对稳定的海水作为 冷热源,为媒体中心提供了制冷、供暖和生活热 水所需冷热量,海水流量每小时最高可达300立方 米,完全能够满足媒体中心的制冷或供热需求。 据调查,这在全国已建成的公建筑中尚属首家。
• 海水源热泵热水机组一般由压缩机、膨胀阀、过滤器、储液罐、冷凝器、 蒸发器、储水箱等几部分组成。低温低压气态冷媒经过压缩机压缩成为 高压高温气态,高温高压的气态冷媒经热水换热器和水进行热换,高压 的冷媒在常温下被冷却、冷凝为液态。这过程中,冷媒放出热量把水加 热,高压液态冷媒通过膨胀阀减压,压力下降,回到比外界低的温度, 具有吸热蒸发的能力,低温低压的液态冷媒经过海水源换热器吸收海水 源的热量,由液态变为气态,吸收了热量的冷媒变成低温低压气体,再 由压缩机吸入进行压缩,如此不断循环工作,不断从海水源侧吸热,而 在热水换热器侧放热,把水加热。这个循环过程由海水源热泵热水机组 来完成。海水源热泵作为高效集热并转移热量的系统装置,可以把压缩 机所消耗的电力变为5倍范围内的热能。

丹麦:建全球最大50MW海水源CO2热泵区域供暖,覆盖100000户居民

丹麦:建全球最大50MW海水源CO2热泵区域供暖,覆盖100000户居民

丹麦:建全球最大50MW海水源CO2热泵区域供暖,覆盖100000户居民导读丹麦港口城市Esbjerg将建成全球最大的海水源CO2热泵区域供暖系统,代替正在使用的烧煤供热系统,制热量达到50MW,覆盖100 000居民用户,预计2023年4月交付使用。

丹麦Esbjerg的DIN Forsyning供热公司签订了位于Esbjerg港的两个主要新生产单位的合同,从而在替代燃煤发电站提供的热量方面达到了一个重要的里程碑。

在他们的2030年战略中,DINForsyning正在追求100%的无化石热生产,应用资源的零损失。

由于两个主要合同的海水热泵和生物质锅炉厂与烟气冷凝,目标是更接近。

世界上最大的海水热泵基于CO2提供的MAN能源解决方案曼能源解决方案瑞士有限公司将交付50兆瓦ETES海水热泵系统在丹麦的DIN福赛宁。

它将是未来在艾斯比格港建造的骨干建筑,该地区拥有近10万居民的绿色供暖生产。

在选择海水热泵的过程中,DINForsyning和丹麦环境当局必须保护Wadden海的敏感环境,Wadden海是Natura2000保护区,也是联合国教科文组织世界遗产的一个保护区。

该50MW热泵系统将是丹麦最大的海水热泵,它将是世界上使用二氧化碳作为制冷剂的最大热泵。

如果不太可能泄漏,二氧化碳对海洋环境完全无害。

此外,MAN能源解决方案热泵系统具有高性能,为DINForsying提供了广阔的操作窗口。

热泵技术的灵活性使DINForsyning能够充分利用电网连接,通过增加或减少电能消耗,在很短的时间内提供电气平衡服务。

生物质锅炉厂将与埃斯波的工厂合作为满足未来供热生产装置的供热需求,将建设一座60MW生物质锅炉厂,与50MW热泵并联运行。

工厂将由芬兰KPA Unicon Oy公司交付。

这个生物质工厂将是芬兰首都赫尔辛基附近埃斯波市的一个工厂的姐妹。

它将是一个鼓泡流化床锅炉与烟气冷凝,结合热泵,达到119%的热效率。

海水源热泵的安装流程

海水源热泵的安装流程

海水源热泵系统安装工艺流程图:该系统由能量采集系统、能量提升系统和末端能量释放系统三部分组成:能量采集系统:由海水取水装臵、海水潜水泵、海水处理系统等组成。

通过海水潜水泵提取海水,海水经过处理后输送至海水热泵。

能量提升系统:由海水热泵、定压装臵、控制系统等组成。

能量释放系统:提升的能量向建筑物末端装臵释放。

建筑物末端装臵采用散热器、风机盘管、全空气系统、地板辐射采暖系统等形式。

1.1热泵机组的安装一定要请专业人士安装,不可自行安装。

安装时要确保一下条件:1.1.1机房为了便于操作和检修,机组的主操作面,应留有1—1.5米的空间,其余两面至少能让人通行。

机组运行时,压缩机汽缸盖、排气管、冷凝器外壳的温度均高于环境温度而向四周散发热量,使机房温度升高,恶化电动机及操作人员的工作环境,故机房应通风并应配臵排风设备,以保证机房温度不超过35°C。

为了不使机组运行噪声外传影响周围环境,机组机房应隔音,如有条件,可在机房内加装吸音结构;主机房和水泵房最好不在同一房间。

1.1.2机组搬运机组到达安装位臵后,在吊运过程中,须小心操作,以免伤及设备。

在起吊绳索与机组接触的地方,要放臵垫片;对重量较重的机组,在机器顶部之上的吊索之间要加支撑杆,以减轻吊索对机组的压力。

搬运时,宜采用叉车或吊车,吊索与机组应连接牢固,机组平稳无倾斜,同时确保吊索不与侧面热交换器、电控箱接触。

1.1.3机组安装基础及固定机组应安装在坚实、牢固且平面平整的混凝土基础或金属钢架上,安装平台强度必须足以承受机组重量。

若强度不足,极易产生振动及噪声。

混凝土基础台表面一般以水泥作水平修饰并需进行防水处理,基础台四周应设臵排水沟槽,排水沟坡度应大于0.5%,且坡向排水口。

为使设备能宁静运转,避免因振动和噪声的传递而影响机组所在的楼层,机组底座与基础应以减震器隔离,且机组安装时需注意保持水平。

为避免地震、台风或设备长期运行产生的可能位移使接管产生扭曲以至于断裂,机组应采取妥善的限位固定措施。

海水源热泵原理

海水源热泵原理

海水源热泵原理
海水源热泵原理
海水源热泵是一种新型的取暖及空调系统,它最大的特点是能从海水中获取能量,这种能量不稀缺,并且温度比空气的温度更高。

海水源热泵系统利用海水中的能量来加热内部的空气,用于冷却或加热空调系统,给人们一个舒适的居住环境。

海水源热泵系统由海水循环泵、压缩机、换热器、冷凝器、蒸发器等部件组成。

海水循环泵将从海洋中获取的海水抽取到空调单元内,经过换热器加热后,把热量传递给冷凝器,用来将冷却后的空气装入室内,从而实现室内温度的控制。

通过海水源热泵系统,可以在普遍冷热不均的环境中解决取暖和空调问题。

它可以有效地中和室内的温度,有效地控制室内温度,从而达到舒适的室内环境。

海水源热泵系统有助于提高室内空间的使用效率,减少室内的能耗,更有利于环境保护,节省能源,从而节约费用。

此外,由于海水源热泵的系统省电,节能率较高,节约电费的同时又可以提高用户使用的实效性,它是一种高效节能的新型空调取暖系统。

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海水源热泵技术

海水源热泵技术

海水源热泵技术海水源热泵技术是一种利用海水能够稳定的温度来提供建筑物供热和供冷的技术。

它具有环保、高效、节能等优点,被广泛应用于各个领域。

本文将介绍海水源热泵技术的原理、特点以及应用案例,希望能够帮助读者更好地了解这一热泵技术。

一、海水源热泵技术的原理海水源热泵技术是利用海水中的热量进行供热和供冷的一种技术。

它通过水源热泵系统,利用海水中的热能,将海水的低温热能提升到适合建筑物供暖的温度,或者将海水中的热能排放到海水中,以实现建筑物的制冷效果。

海水源热泵技术的原理主要包括以下几个步骤:首先,通过水泵将海水抽入换热器中,海水在这里与工质进行热交换,工质通过蒸发和冷凝的过程吸收和释放热量。

然后,将吸热后的工质送入压缩机,进行压缩,使其温度升高。

最后,将高温高压的工质的热量传递给建筑物的供暖系统,实现热能的利用。

二、海水源热泵技术的特点海水源热泵技术具有以下几个特点:1. 环保节能:海水源热泵技术利用了海水的稳定温度来进行供热和供冷,无需燃烧化石燃料,降低了对环境的污染,同时也大大节约了能源的消耗。

2. 独立性强:海水源热泵技术不受季节、地域和气候的限制,可以在各种地理环境下运行,并且不受外界温度的影响,具有较高的稳定性。

3. 运行成本低:海水源热泵技术的运行成本较低,因为它所需的能源主要来自于海水中的热能,而非外界的电力或燃料。

4. 效果显著:海水源热泵技术可以实现冬季供暖和夏季制冷的双重效果,能够满足建筑物不同季节的需求。

5. 适用范围广:海水源热泵技术适用于各种建筑物,无论是商业楼宇、住宅小区还是工业用地都可以采用这种技术进行供热和供冷。

三、海水源热泵技术的应用案例海水源热泵技术已经在全球范围内得到了广泛应用,下面将介绍一些具体的应用案例。

1. 海洋温泉度假村:海洋温泉度假村位于海滨地区,利用海水源热泵技术进行供热和供冷。

通过海水源热泵系统,将海水中的热能转化为供暖系统所需的热量,为度假村的客房和公共区域提供舒适的室内温度。

地源海水源热泵在天津港建筑中的应用

地源海水源热泵在天津港建筑中的应用
降低 了港 口建筑 采暖 空调 的能耗 , 少 了污 染气体 减
及粉 尘 的排 放 ,实现 了可再 生能 源 的有 效利 用 , 为
我 港合理 调 整用 能结 构 , 提高 以土壤 能 、 洋能 、 海 电
2 在 具有 节能 减排 的突 出优 点 的 同时 , ) 地源 热
泵 系统应 用也 受 到一 定 的制 约 , 要是 : 主
大地 是个 巨大 的蓄能 器 , 表 5米 以下深 层土 地
壤 常年 温 度稳 定 , 暖 夏 凉 , 冬 其温 度 远高 于 冬季 的 大气 温度 , 低于 夏季 的大气 温度 。地 源热 泵系统 正
增加值 能 耗 下降 2 %以上 ,取 得 了显 著 的经 济效 5 益 和社会 效益 。
能 、 水 能 、 能等 清 洁 可再 生能 源 的应 用研 究 工 海 风
作 的总体 思想 。 为此 , 我们通 过深 入细致 的调研 、 论
的保 税港 区 , 总规 划面积 为 3 k 。 3 m 作 为北 方的综 合性港 1 我们 始终 坚持 可持 续 : 3, 发展道 路 , 节能管 理 中充分认 识 到节 能减排 工作 在
单体 面积 相 对较 小 、 置 分散 , 位 距离 集 中供 热 管 网 远 的特点 , 这给 供热 工作带 来很 多 的困难 。传 统 的 解 决方式 是 , 季采 用小型 燃煤 或燃 油锅 炉进 行供 冬 暖 ( 公 司分 区域 解决 )夏季 采 用分体 空调 进行 制 按 ,
冷。
( 节约 能源 , 1 J 能源利 用效率 率 高 , 是传 统方 式
的 3 4倍 。 即投 入 1 W 的电 能可 得到 4 5 W 以 ~ k ~k 上 的冷 量或热 量 。
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海水源热泵原理

海水源热泵原理

海水源热泵原理
海水源热泵是一种利用海水作为能源的空调系统。

它利用海水的恒定温度特点,通过换热器将海水中的热能转移到室内空气中,从而实现冷暖调节的目的。

海水源热泵的工作原理主要分为三个过程:蒸发器过程、压缩机过程和冷凝器过程。

首先是蒸发器过程,海水通过换热器进入蒸发器,与蒸发器内部的工质进行热交换。

在这个过程中,海水的热能传递给工质,使工质从液态变为气态。

接下来是压缩机过程,工质以气态形式进入压缩机,通过机械的压缩作用,使其温度和压力上升。

这样,工质的热能也随之增加。

最后是冷凝器过程,工质以高温高压的气态进入冷凝器,与室内空气进行换热。

在这个过程中,工质的热能传递给室内空气,使其升温。

同时,工质从气态变回液态。

通过这三个过程的循环,海水源热泵实现了从海水中提取热能,并将其转移到室内空气中。

这样,在夏季可以实现制冷效果,通过海水的冷却作用降低室内温度;在冬季可以实现供暖效果,通过海水的热能提升室内温度。

海水源热泵利用海水作为能源,不仅可持续利用,而且效率较高。

同时,由于海水具有大量的热容量,其温度相对稳定,能
够提供稳定的热能。

因此,海水源热泵在节能环保方面具有很大的优势。

总的来说,海水源热泵通过利用海水的恒定温度特点,将海水中的热能转移到室内空气中,实现冷暖调节。

它是一种高效节能的空调系统,具有广阔的应用前景。

海水源热泵空调系统形式探讨

海水源热泵空调系统形式探讨

海水源热泵空调系统形式探讨
海水源热泵空调系统是一种利用海水作为冷热源的空调系统,其工作原理和普通热泵空调系统大致相同,但其采用海水作为热源和冷源,具有以下几个特点。

1.环保节能:海水源热泵系统可以减少对环境的污染,因为它不会对空气和水资源造成污染,可以有效地减少碳排放量。

同时,由于海水稳定的温度,海水源热泵系统的效率高,节能效果显著。

2.稳定性好:海水源热泵系统具有稳定的温度和质量,不受空气温度和湿度等因素的干扰,保证了空调系统的稳定性和可靠性。

3.温度可调性好:海水源热泵系统可以根据不同的季节和当地气候条件,通过调整水温和空气循环来适应不同的环境需求,满足用户的要求。

4.适用范围广:海水源热泵系统可以用于各种建筑结构,包括住宅、商业办公楼、宾馆度假村、医院、学校、体育馆等。

总之,海水源热泵空调系统具有广阔的市场前景和应用潜力,可以有效地满足用户对高效、环保、安全和可靠的室内空气质量的需求。

海水源热泵防腐措施

海水源热泵防腐措施

海水源热泵防腐措施简介海水源热泵是一种环保、节能的采暖和制冷系统,能够利用海水的恒温特性,在冬季供暖,夏季制冷。

然而,由于海水中含有大量盐分和微生物,对海水源热泵设备的腐蚀和污垢形成带来了挑战。

因此,采取适当的防腐措施是确保海水源热泵系统正常运行的关键。

防腐措施1. 材料选择选择抗腐蚀性能强、耐海水侵蚀的材料是海水源热泵防腐的首要措施。

以下是一些常用的抗腐蚀材料:•不锈钢:具有良好的抗腐蚀性能和耐海水腐蚀的特性。

常用的不锈钢材料有304和316。

•玻璃钢:耐腐蚀性能强,适合在海洋环境下使用。

•酸碱玻璃:耐腐蚀性能好,可用于海水泵站部分设备。

•聚氨酯涂层:可用于海水容器内壁的涂层,能够有效抵抗盐分的侵蚀。

2. 防腐涂层为了增强设备的耐腐蚀性能,可以在海水源热泵系统的关键部件上涂层以防止海水的腐蚀。

常用的防腐涂层包括:•酚醛树脂漆:具有良好的耐海水腐蚀性能,可以用于锅炉和换热器。

•聚氨酯涂层:可用于管道和容器内壁的涂层,提供额外的防腐保护。

•聚合物涂层:可以用于海水泵站设备和绝缘层的防腐涂层。

3. 防腐处理海水源热泵设备的防腐处理是确保设备长期使用的重要步骤。

常见的防腐处理方法包括:•防护层覆盖:对于设备表面易受海水侵蚀的部分,可以添加防护层或罩以保护设备。

•阳极保护:通过在设备中设置阳极保护系统,将设备变为阳极,使其受到腐蚀的影响较小。

•防腐涂层修补:及时对设备表面的防腐涂层进行修补和维护,保证其防腐功能。

•定期清洗:定期对设备进行清洗,除去表面的污垢和盐分,减少腐蚀的可能。

4. 监测和维护定期监测和维护海水源热泵系统是防止腐蚀的重要手段。

以下是一些监测和维护的要点:•监测设备腐蚀程度:定期检查设备的腐蚀程度和位置,确保设备表面的防腐涂层完好。

•清理管道和换热器:定期清理管道和换热器,去除可能导致腐蚀的污垢和盐分。

•检查阀门和密封件:检查阀门和密封件的完整性,确保其正常运行,有效阻止海水侵蚀。

•定期维护:定期进行设备维护和保养,确保设备的正常运行和防腐功能。

惠州市某建筑海水源热泵系统设计

惠州市某建筑海水源热泵系统设计

惠州市某建造海水源热泵系统设计惠州市某建造海水源热泵系统设计惠州市某建造海水源热泵系统设计摘要随着中国经济的飞速发展,沿海发达地区的人口密度越来越大,而由于当地气候的原因,导致对空调的需求也就越来越大。

由此带来了严重的能源危机和环境污染。

在全球性的能源危机的大趋势下,人们把目标放到了清洁的可再生能源上,而海水源,恰好就是其中的一种,并且对其的利用还有很大的开辟空间。

普通来说,海水源热泵的能源利用要求需要满足温度变化小,海水量要充足,和空气温度相比,夏季要较低,冬季要较高。

在我国的沿海地区海水,可以满足这个要求。

而且海水源热泵可以满足节能环保的要求,性能系数在 3.6~5.5,因此这项技术目前有很好的应用前景。

我国目前仍以煤炭为主进行能量的供应和消费。

但是就目前状况而言,人们的经济和生活水平都有显著的升高,这就需要大量的煤炭来消费,才能满足需求。

这样就会导致能源短缺,还会有污染气体的排放,也会使得生态环境污染。

所以清洁可再生能源的利用开辟,在现阶段会显得非常的重要,增加清洁可再生能源的比重,可以相对的降低煤炭使用的比重,这是非常重要的问题。

1.2 该系统在国外发展概况水源热泵系统最先由美国在 60 年代的时候提出,经过了几十年的发展,技术越来越成熟。

至今已经在北美应用了50 多年,早在 2022 年的时候就已经应用了40 万台系统,并且每年以 10% 的速度在增长。

所以该系统在国外的发展还是很迅速的。

因此,在国外有许多的海水源热泵系统应用实例。

比如悉尼歌剧院,日本的大阪南港宇宙广场区域供热供冷工程,这些都应用了海水源热泵系统,而瑞士也将海水源热泵系统用于城市的供热,其拥有世界最大的热泵站,并且在 1984 年就开始调试,在 1986 年投入使用。

1.3 海水源热泵的优势众所周知,热泵是把热能从空气、水或者土壤这些低品位的热源里抽取出来,再通过电力做功,将其转换为我们所需要的高品位热能的一种装置。

因为取水都在较深的水域,所以海水温度不怎么受到室外温度的影响,和当地的最高和最低温度都有差距,比较适合热泵的运行。

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一月二月三月产品名称数量金额利润产品名称数量金额利润产品名称数量金额利润合计合计合计四月五月六月产品名称数量金额利润产品名称数量金额利润产品名称数量金额利润合计合计合计建筑节能论文题目:海水源热泵空调系统研究学院:专业:学号:学生姓名:指导教师:日期:海水源热泵空调系统研究With the implementation of the strategy of sustainable development of China's ec -onomy energy saving and emission reduction increasingly the attention Sewage sea water source heat pump air conditioning system is a new environmental protection and energy saving technology is gradually extended as a cold source by cold heat exchange and water utilization of seawater thereby achieving the heat pump room air to the building regulation Compared with the traditional air conditioning has high coefficient of performance energy saving green environmental protection utilization of renewable energy and other advantages is widely used in Europe and America has decades of history in our country is in its infancy in recent years has attracted exten -sive attention.0 摘要随着我国经济可持续发展战略的实施,节能减排越来越受到各方面高度重视。

污水、海水源热泵空调系统作为逐步推广的环保节能新技术,利用海水作为冷源通过与海水进行冷热量交换,进而由热泵实现对建筑物的室内空气调节。

与传统的空调相比,具有性能系数高、节能效果好、绿色环保,利用可再生能源等优点,在欧美应用较为广泛,已有几十年的历史,在我国处于起步阶段,近年来日益受到广泛关注。

关键词:海水源热泵节能环保1 研究背景我国能源利用存在三个主要问题:1)资源利用效率明显偏低,高能耗的问题十分突出。

2)近年来资源需求增长加快,从2002年到现在,能源消费的增长速度大于GD尸的增长速度。

资源约束的矛盾不断加大。

3)环境污染严重,我国还没有摆脱先污染、后治理的老路。

比较严重的环境污染,造成了高昂的经济成本和环境成本,并对公众健康产生了较明显的伤害[1]。

我国目前城镇民用建筑(非工业建筑)运行耗电量占我国总发电量的22%一24%,北方地区城镇供暖消耗的燃煤量占我国非发电用煤量的15%一18%。

随着经济的快速发展,建筑能耗的比例将快速上升到33%以上[2]2 国内外研究情况2.1 国外研究情况目前,海水源热泵的研究与应用主要集中在中、北欧各地区,如瑞典、瑞士、奥地利、丹麦等国家,尤其是瑞典,其在利用海水源热泵集中供热供冷方面已有先进而成熟的经验。

位于瑞典斯德哥尔摩市苏伦图那的集中供热供冷系统[3]年代中期是目前世界上最大的集中供热供冷系统,其制热制冷能力为200MW,管网延伸距岸边最长达20km。

该工程建于八十,位于波罗的海海边,是利用海水制热制冷的典范,近几年瑞典利用海水集中供热供冷发展非常迅速,预计在未来十年中将突破500GWh的能力。

1987年,挪威的Stokmarknes医院[4],建筑面积14000m2,采用了海水源热泵来解决其漫长冬季的供热问题,同时采用一台燃油锅炉来满足其峰值负荷。

该热泵的供热能力为2200MWh/年。

自运行以来,每年可节能1235MWh[5],节约运行费用€31,743,同时可减少CO2排放量800t,SO2排放量5.5t。

1992年Halifax滨海地区的Purdy’s Wharf办公商用综合楼[6],建筑面积69000m2。

该地区每年大约有十个半月需要供冷,而其海水水下23m处全年水温一般在10℃以下,因此该综合楼采用了海水源热泵系统为其供冷。

经过运行证明,该热泵系统较传统制冷系统多投资的费用在两年内即可回收[7],具有明显的节能效果。

此外2000年悉尼奥运会的场馆也使用了海水源热泵技术2.2 国内研究情况[8]在国内,海水的利用主要集中在利用海水进行工业冷却上,近几年海水的用途正在逐渐扩大,已发展成为利用海水做溶剂、还原剂、除尘、饮用水、冲渣冲灰、洗涤净化、水淬、试漏以及生活上使用海水冲厕所、冲洗地面、洗涤、消防等。

关于海水作为空调冷热源的问题,1996年青岛理工大学(原青岛建筑工程学院)的于立强教授针对青岛东部开发区14万m2建筑的冷热源选择提出了建设海水冷热源大型热泵站的可行性分析[9]。

2002年天津科技大学陈东博士提出以海水作为冷热源,应用大型的制冷&热泵系统,为沿海城市集中进行冷暖供应的方案,并进行了一系列的分析说明。

在我国虽然有很多不冻的良港、岛屿、和半岛,但海水源热泵仍处在起步阶段,我国第一个海水源热泵项目——青岛发电厂(2004年竣工投入运行)由美国能源部推荐的WFI中国成功实施的第一个示范性工程,通过两年运行,由于海水供水温度基本恒定,换热温度也基本上维持在一定范围内,经过整个冬季制热和夏季制冷运行监测,机组运行效果非常良好,达到设计预期目标,为海水源热泵在中国大面积推广起到了积极的示范作用。

3 水源热泵空调系统原理水源热泵技术是利用地球表面浅层水源中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,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。

原理如下;工作流程为:压缩机吸入蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气,保持蒸发器内的低压状态,创造了蒸发器内制冷剂液体不断地在低温下吸收载冷剂热量而沸腾的条件;吸入的蒸气经过压缩,其温度、压力升高,创造了制冷剂被液化的条件;高温高压蒸气排入冷凝器后,在压力保持不变的情况下,被冷却介质(水)冷却,放出热量,温度降低,并进一步凝结成液体,从冷凝器排出;高压制冷剂液体经过节流阀时,因受阻而使压力下降,导致部分制冷剂液体气化,吸收气化潜热,使其本身的温度也相应降低,成为低温低压下的湿蒸气,进入蒸发器;在蒸发器中,制冷剂液体在压力不变的情况下,吸收载冷剂(水)的热量(即制取冷量)而气化,形成的低压低温蒸气又被压缩机吸走,如此周而复始的往复循环。

海水源热泵夏季制冷示意图[10]:冬季供热:4 关键技术问题4.1 取水技术在现有的地源热泵系统中,利用地表浅层水的热能时,基本上利用的是单一形式的浅层地热能。

海水直接补给地下水作为热泵的热源/汇,属于地源热泵范畴。

海水通过在渗透土壤层中流动,与土壤换热后流进取水井,为热泵机组供水。

该形式的地源热泵系统不仅利用了海水热能还利用了浅层岩土体的热能,即综合利用了两种浅层地热资源。

加拿大的Oases 海水淡化国际有限责任公司的Anthony T.Jones[11]对用于海水淡化工程的取水口作了总体介绍。

取水口基本上有两种形式:直接从海里取水和借助非表面式取水口从海里抽水。

其中直接从海里抽水由于方法简单,易于实现等优点,这种取水方式广泛的应用于海水淡化系统中,直接而从海里抽水最大的缺点就是预处理费用高,对海中的水生动植物影响较大,而间接用非表面式取水形式就可以避免这些缺点,如若采用海岸井取水代替直接抽取海水可以减少17%的海水预处理费用。

[12] 另外潮汐和波浪[13],每隔12h出现一次高潮,6h后出现一次低潮,引起的水位变化在2~3米左右,海浪则是由于风力引起的,具有很大的破坏力,因此取水构筑物的设计应充分注意到潮汐和海浪的影响。

4.2 防腐措施4.1海水对金属尤其是黑色金属有强烈的腐蚀作用。

如何解决海水对材料的腐蚀问题,而且要简单易行,成为海水源热泵技术的关键。

在材料选择上和换热器结构上要考虑海水的腐蚀性,同时采取相应防腐措施。

传统的海水机组方式一般为,海水进入换热器前首先经过机组与海水抽水井间设置的可拆卸的钛板式换热器以解决海水对换热器腐蚀问题,这样做虽然解决了腐蚀问题,但是又带来了其他问题。

一方面钛板换热器价格昂贵,其次水路系统复杂;另外,在中间换热器海水与循环水交换存在温差,在制热工况,进入蒸发器的水温降低;而在制冷工况,进入冷凝器水温提高,使制热量、制冷量降低,机组效率下降。

所以如何从真正意义上解决海水的腐蚀问题,是海水源热泵能否大量应用和推广的关键。

4.2海水源热泵机组的防腐措施.随着满液式水源热泵机组的发展,海水直接在管程内流动,使防腐也相对容易了。

用海军铜或镍黄铜作为传热管则可以比较容易解决海水腐蚀问题,而且不论制热或制冷工况均有较高的效率。

这样不论是蒸发器,还是冷凝器均可以解决海水腐蚀问题,海水在管程内流动,传热管采用耐海水腐蚀的材料,其他和海水接触部分,如管板外侧,封头内壁也采用防腐蚀材料和相应措施,这就改变了过去所谓的海水机组在海水和机组之间加中间换热器的传统做法,减小了传热温差,提高了机组的效率[14]。

一般,换热器管板外侧与海水接触侧采用复合管板;换热器封头采用耐腐的铸铁件材料,内置活泼金属锌块。

5能耗分析[15]5.1和常规系统的比较由图1、图2可知,在制冷工况下,风冷热泵在23~35℃运行,其热泵机组COP值在2.81~3.67,室外空气温度每降低1℃,热泵机组COP值提高1.8%~2.3%;海水源热泵在海水温度19~25℃之间运行,其热泵机组COP值达到3.79~5.04,冷凝器进水温度每降低1℃,热泵机组COP值可提高2%~2.5%.图3、图4表明,制热工况下,风冷热泵机组COP在2.23~2.9,室外空气温度每提高1℃,热泵机组COP值提高1.7%~4.4%;海水源热泵在海水温度5~11℃之间运行,相对应蒸发器进水温度在1.76~8.15℃.其热泵机组COP值达到3.3~3.96,蒸发器进水温度每提高1℃,热泵机组COP值可提高2.8%~4.5%.由此可见海水源热泵机组COP值远远高于风冷热泵.在负荷相同状况下海水源热泵机组能耗比风冷热泵机组低35%左右.5.2水温的高低是决定系统运行成本的重要因素[16]以下是海水进水温度、循环水出水温度及室外温度随时间的变化图[17]海水水体温度十分稳定,根据各地的空调设计参数[18],在冬季水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高;在夏季水体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。

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