热泵技术发展和在集中供暖的应用

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分布式空气源热泵集中供暖白皮书

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分布式空气源热泵集中供暖白皮书分布式空气源热泵集中供暖白皮书简介分布式空气源热泵集中供暖是一种基于分布式能源系统的供暖方式。

它利用空气能作为能源,通过热泵技术将低温热能转换为高温热能,并将其分发到室内各个供暖终端。

与传统的集中供暖方式相比,分布式空气源热泵集中供暖具有能耗低、环保、安全性高等优点,逐渐受到人们的关注和应用。

1. 背景和发展历程1.1 能源危机和环境问题推动分布式能源发展随着经济的快速发展和全球能源需求的不断增长,能源供应面临着挑战。

传统集中供暖方式往往依赖于煤炭、石油等传统能源,导致能源消耗过度、二氧化碳排放增加等环境问题。

为了应对能源危机和环境问题,人们开始关注分布式能源系统,并以此为基础研发出了分布式空气源热泵集中供暖技术。

1.2 分布式空气源热泵集中供暖的发展历程分布式空气源热泵集中供暖技术起源于20世纪70年代初的瑞典,当时煤炭和石油价格飙升,人们迫切需要一种更加高效、环保的供暖方式。

瑞典的研究人员首先将空气源热泵技术应用于供暖领域,成功地将室外低温热能转换为室内高温热能。

随后,这一技术逐渐推广到其他欧洲国家和亚洲国家,受到了广泛关注和应用。

2. 分布式空气源热泵集中供暖的原理和工作模式2.1 空气源热泵的原理空气源热泵利用空气中的低温热能,通过蒸发器和压缩机等设备将低温热能转换为高温热能。

具体而言,空气源热泵包括:蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等主要组成部分。

在蒸发器中,制冷剂吸收空气中的热能并蒸发,然后通过压缩机增加制冷剂的压力和温度,使其成为高温高压气体。

接下来,高温高压气体通过冷凝器释放热量,并将制冷剂转变为高温高压液体。

高温高压液体通过膨胀阀减压,变为低温低压液体,以重新进入蒸发器。

2.2 分布式空气源热泵集中供暖的工作模式分布式空气源热泵集中供暖通过将空气源热泵安装在室外,通过管道将高温热能传输到室内各个供暖终端,实现集中供暖。

具体而言,分布式空气源热泵集中供暖包括:室外机组、室内机组、管道和散热器等主要组成部分。

地源热泵供暖方案

地源热泵供暖方案

地源热泵供暖方案近年来,环境保护和节能减排成为了全球关注的焦点。

其中,供暖领域的能源消耗占据了很大的比重。

地源热泵供暖方案作为一种环保、高效的供暖方式,日益受到人们的关注和推崇。

一、地源热泵供暖的基本原理和优势地源热泵供暖利用地下土壤中储存的地热能量,通过热泵系统将低温热能转换为高温热能。

这种供暖方式有以下几个优势:1. 高效节能:地热能量稳定可靠,地源热泵能够将1单位的地热能量转化为3-4单位的热能,相较于传统的电采暖和燃气采暖,节能效果显著。

2. 环保低碳:地源热泵供暖过程中无烟尘、废气和噪音的排放,减少了对环境的污染,对改善空气质量和保护生态环境起到了积极的作用。

3. 稳定舒适:地源热泵供暖具有温度稳定、室温均匀的特点,可以满足人们对舒适室内环境的需求。

4. 综合运行成本低:尽管地源热泵供暖的初投资较高,但其长期运行成本较低,尤其在能源政策日益严格、燃气价格不断上涨的背景下,具有更为显著的经济优势。

二、地源热泵供暖方案的技术配置和应用地源热泵供暖的技术配置主要包括地热井、换热器、热泵主机以及室内分布系统等。

根据不同的场所和需求,地源热泵供暖方案可以选择垂直地热井和水平地热井。

垂直地热井是利用孔深为100米以上的钢管或塑料管穿透地下可生产热量的地层至地下,形成一个地热回灌系统,以达到充分吸收、循环使用地热能量的目的。

垂直地热井主要适用于空间有限、地热资源丰富的地区。

水平地热井是利用U型沟槽或螺旋式管道将低温制冷剂埋设在地下,利用地下土壤的稳定温度进行供热或制冷。

水平地热井相比于垂直地热井来说,施工和维护成本较低,适用于房地产开发以及大规模工业园区等。

除了地热井,地源热泵供暖还需要配备换热器、热泵主机等设备。

换热器用于将地热井中的低温热能传递给热泵主机,而热泵主机则通过压缩机和膨胀阀等设备,将低温热能转换为高温热能,并通过室内分布系统传送到各个供暖区域。

三、地源热泵供暖方案的发展前景和应用推广随着全球对能源环境的重视和绿色低碳的兴起,地源热泵供暖技术在各个领域得到了广泛的应用和推广。

热泵技术在建筑供热中的应用与节能

热泵技术在建筑供热中的应用与节能

热泵技术在建筑供热中的应用与节能摘要:地源热泵技术是能够解决建筑制冷供暖的一种新型的技术,和传统的技术比较,其具有高效、环保以及节能的特点,应用非常广泛。

本文阐述了地源热泵技术的工作原理,对其在暖通工程中的应用优势展开分析,并对具体的施工技术进行了详细探讨,可供相关人员参考。

关键词:热泵技术;建筑供热;应用引言如今人们的生活水准持续提高,在建筑环境方面的要求也愈发的高涨。

暖通空调作为高层建筑不可或缺的机电设备,在改善人们的居住环境时,也造成了很大的能源浪费,我们便致力于将其他清洁能源用于替换电力持续暖通系统的运作。

地源热泵技术便是如此一种新的暖通空调技术,在节省能源、降低环境污染、掌控碳排放上有着十分广阔的应用空间。

1、地源热泵技术的工作原理和其他采暖技术不同,地源热泵技术的工作原理是借助地表潜藏的热量,利用地表浅层地热资源调整室内的温度为室内供暖,如图1所示。

从能量转换的角度分析,地源热泵技术实质上是热能的转化,其能够将热量从高温热源转移到低温热源上,使两者保持热量的平衡,从而达到均匀散热、供热的目的。

地源热泵技术有着很好的运用条件,可以通过自身的优点改善室内的环境,从而提高人们的生活质量[1]。

图1 地源热泵系统原理示意图2、地源热泵技术的特点2.1、经济高效在地埋管地源热泵技术并不需要进燃烧,因此对能源的消耗较为低,同时相比传统的空调系统在工作效率上提升了40%多,从而节省了能源和运作成本,同时此技术的机组有很好的稳定性与可靠性,因此整体系统具备高效性和经济性[1]。

2.2、环保长效地源技术中并没有对其他能源的依靠,不用有燃烧过程,因此,这个技术是较为环保的,不会将废弃物品随意排放进而对环境也不会造成污染。

并且地源热泵技术能够全年循环工作。

在冬季吸取热能,夏季向地下释放能量,能够保持地下的温度平衡,从而确保了长期高效的使用。

3、地源热泵中的应用为了迎合绿色建筑中暖通空调设计要遵循的节能环保理念,地源热泵技术也是应当积极的融合到暖通空调的设计中。

热泵技术利用地热尾水在集中供热系统的应用案例

热泵技术利用地热尾水在集中供热系统的应用案例

一 � 前言 能源是人类赖 以生存和发 展的物质基础 .随着人类 文 明的进步和社会发展, 人类对能源的消耗愈来愈多. 因此, 大 力发展新能源与 可再生能源已成为我国 21 世纪发展国民 经 济和建设小康社会刻不容缓的主要任务和战略目标. 国务院 总理温家宝在十一届 全国人大三次会议上指 出: 要大力发 展 新能源, 新材料, 节能环保等产业.大力发 展低碳技术, 推广 高效节能技术, 积极发展新能源和可再生能源 . 供热是能源消 耗的大户,从 目前我国的 能源利用结 构 和城市集中供热发展 态势看, 以 热电联产和大型区域锅炉 房 为热源集中供热仍 然为主体.但近年来, 随着一次石化能 源 开采量飞速增加而 带来的能源紧张情势促使 以利用地热, 工 业废水 , 地表 水, 城 市污水 , 燃 气, 太阳能 等方式作 为辅助 性 环保热源参与集中供热所占的比例逐年增加. 热泵技术是应 用低位可再生能源的重要技术措施之一. 人们愈来愈关注如 何通过热泵技术, 将贮存在土建 , 地下水, 地表水或空气 中的 太阳能之类的自然能 源以及生活和生产排除 的废热, 用于建 筑物采暖和热水供应 等方面, 从 而有效地降低高位能的耗散 速度. 本文通过阐述 天津塘沽渤海 石油水电服 务公司港区 水 暖分公 司 (下 简称 "港区 " ) 采用热 泵技术 利用地热 尾水资 源 替代原有燃气锅炉进 行供热所取得的可观经济 和社会效益, 从而为同行业的供热企业提供借鉴和参考. 二 � 热泵技术简 介 ( 一 ) 热泵. 热泵 仅需要 消耗少 量高 品位能 源 (电能 或燃 料 ) , 就能 从低温 热源 (如环境空 气, 海水, 土壤 等 ) 中抽取 大量低温 热 能, 将其温度升高后 "泵送" 给用户. 顾名思义, 热泵也就是向 泵那 样, 可以 把不能 直接 利用 的地 位热 能 (如 地热 , 工业 废 热, 城市 污水, 空气 , 土壤, 太阳能等 ) 转换为可以利用的高 位 热能, 从而达 到节约部分 高位能 (如 煤, 燃气, 油, 电能 等 ) 的 目的. 热泵虽然需要 消耗一定量 的高位能,但 所供给用户 的

几种热泵的应用发展及技术特点分析

几种热泵的应用发展及技术特点分析

几种热泵的应用发展及技术特点分析热泵是一种能够将低温热能转换为高温热能的装置,广泛应用于供暖、供冷、热水供应等领域。

随着能源短缺和环境污染问题的日益严重,热泵技术得到了广泛关注和应用。

下面将从应用发展和技术特点两个方面进行分析。

一、热泵的应用发展1.供暖领域:热泵在供暖领域的应用发展迅速。

传统的供暖方式主要依靠燃煤、燃油、天然气等化石能源,对环境造成严重污染。

而热泵利用地热、空气、水等可再生能源,能够有效地降低供暖成本,减少碳排放,具有较大的应用潜力。

2.供冷领域:热泵在供冷领域的应用也越来越广泛。

传统供冷方式主要依靠空调机组,但其耗能量大、耗电高、对环境污染严重。

而热泵通过制冷循环,将低温热能转换为高温热能,从而实现空调供冷。

热泵空调的节能效果明显,具有广阔的市场前景。

3.热水供应领域:热泵在热水供应领域也有着重要的应用。

传统的热水供应方式主要依靠燃煤、燃气等能源,污染严重且能源利用率低。

而热泵通过吸收低温环境的热能,通过压缩循环提升温度,将低温热能转化为高温热能,从而实现热水供应。

二、热泵的技术特点1. 能效高:热泵具有高能效的特点。

热泵根据能源输入和热能输出的比值来衡量能效,通常用COP(Coefficient of Performance,性能系数)来表示。

热泵的COP通常在2-4之间,即能够通过消耗1单位的能量,获得2-4单位的热能输出。

相比之下,传统燃煤、燃油锅炉的能效只有0.9-1.2,热泵的能效明显更高。

2.环保节能:热泵利用可再生能源进行运作,能够显著降低对化石燃料的依赖,减少碳排放和空气污染。

同时,热泵具有加热效益高、能源利用率高、不产生废气、低噪音等优点,对环境友好。

4.技术成熟稳定:热泵技术经过多年的发展,已经相对成熟和稳定。

各类热泵设备在性能、运行稳定性、系统控制等方面都有了较大的突破和改进,能够满足各类应用的需求。

因此,热泵作为一种高效环保的能源利用方式,具有广泛的应用前景。

浅析水源热泵在城市供冷、供暖中的发展及应用

浅析水源热泵在城市供冷、供暖中的发展及应用

算 ,水 源热 泵 制 热 的性 能 系数 在 3 - 3 ~ 4 . 4之
间, 制 冷 的性 能 系数 在 4 . 1 ~ 5 . 8之 间 。
2 . 2 水 源热泵 工作 原理

7—
区专 戋 堡垫
. 塑 筑应 用示 范 项 目中 ,全 国最 大规 模 的水 源 热
地 球表 面 浅层 水 源 ( 如 深度 在 1 0 0 0米 以 1 人 J 的地 下 水 、 地 表 的河 流 、 湖 泊 和 海洋 ) 吸 收 丫太 的辐射 能 趟 ,这 些 水源 的温度 一 般都
热, 应 该 说 其 属热 泵 中 “ 地源热泵” 的一种 。 经过 严格 测试 及 不 同地 区热泵 的应用 实 例测
办法 》 ,在专 项 资金 支持 的六项 重 点 领域 中 ,
有 四项 都依 靠水 源热 泵技 术 。 现 阶段 ,我 国正 处 于城 市 化 的快 速进 程 中 ,随着 城市 人 口的增 长及 人 们生 活 水平 的 提 升 ,以环保 和 节能 为 主要 特 征 的绿 色建 筑
表 水 中不 可 直 接 利 用 的低 品 位 热 量 提 取 出 来, 变成 可 以直 接利 用 的高 品位 能源 的装 置 。
后, 财政部 、 建设部于 2 0 0 6年 9月 4 日颁 布 了 《 可再 生能 源 建筑 应 用专 项 资金 管 理暂 行
水 源 热 泵 是 利 用 太 阳能 和 地 热 能 来 制 冷 、 供
区域 供 热
2 0 1 4 . 3期
浅析水源热泵在城市 供冷 、 供 暖 中的发展及应用
淄博 市规 划设 计研 究院 杨 华玺
【 摘
要】 现 阶段 , 我 国正 处于城 市化 的快速 进 程 中 。 随 着城 市人 口的 增长及 人 们

建筑知识:建筑中热泵技术的应用和发展

建筑知识:建筑中热泵技术的应用和发展

建筑知识:建筑中热泵技术的应用和发展近年来,热泵技术在建筑领域的应用越来越广泛。

它可以利用自然环境中的低温热量,通过换热工艺转化为高品质的热能,为建筑提供供暖、制冷、热水等服务。

相较于传统的燃气、电力供暖方式,热泵技术具有环保、节能、安全、经济等优势,越来越受到建筑领域的青睐。

热泵技术的应用范围包括住宅、商业、公共建筑等各种类型的建筑。

例如,在住宅领域,采用热泵地源热泵系统,可以使建筑的制热量、制冷量大幅提高,同时可以实现供暖与制冷的双重服务。

在商业与公共建筑领域,热泵技术可以为大型活动场馆、学校、医院和办公楼等建筑提供空气调节、供暖、制冷、热水等多种能源服务。

在建筑领域中,热泵技术的应用也在不断地演化和发展。

现在主要的几种热泵技术包括空气源热泵、地源热泵、水源热泵、太阳能热泵等,每种热泵技术都有其优缺点和适用范围,需要根据具体的应用需求进行选择。

同时,热泵技术还可以与其他技术结合应用,例如通过热蓄能、冷蓄能等技术,为建筑提供更灵活的能源管理手段,以实现更精细化的能源控制。

随着技术的不断进步,热泵技术的应用和市场前景也越来越广阔。

未来,建筑领域中的热泵技术将继续不断地得到改进和完善,例如在材料、制造工艺、能效等方面的提高,从而进一步降低能源成本、提高环保性能、增强系统可靠性等。

同时,热泵技术也可以通过与智能化技术和绿色建筑技术的结合,实现更加智能、高效、绿色的建筑管理。

总之,热泵技术在建筑领域中的应用越来越广泛。

它可以为建筑提供多种能源服务,同时带来环保、节能、安全、经济等多重优势。

随着技术的不断进步和应用的不断拓展,热泵技术将为建筑领域带来更多的创新和发展机遇。

热泵技术应用案例

热泵技术应用案例

热泵技术应用案例热泵技术是一种利用热能传递原理实现能源高效利用的技术。

它广泛应用于供暖、制冷、热水和热回收等领域。

下面列举了10个热泵技术应用案例。

1. 居民楼采暖系统:热泵技术可用于居民楼的集中供暖。

它通过从环境中吸收低温热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将低温热能提升并传递到室内,实现供暖。

2. 商业建筑空调系统:热泵技术可用于商业建筑的空调系统。

它通过从室外吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能传递到室内或室外,实现制冷或供暖。

3. 工业生产过程中的废热回收:热泵技术可用于工业生产过程中的废热回收。

它通过从废热中吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能提升并利用于其他工艺过程。

4. 污水处理厂热能回收:热泵技术可用于污水处理厂的热能回收。

它通过从污水中吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能提升并利用于污水处理过程或供暖。

5. 太阳能热水系统辅助加热:热泵技术可用于太阳能热水系统的辅助加热。

它通过从环境中吸收低温热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能提升并加热太阳能热水系统中的水。

6. 医院手术室空调系统:热泵技术可用于医院手术室的空调系统。

它通过从室外吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能传递到手术室,实现温度控制和空气净化。

7. 温室种植环境控制:热泵技术可用于温室的种植环境控制。

它通过从室外吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能传递到温室内,实现温度和湿度的控制,提高植物生长效率。

8. 超市冷冻设备:热泵技术可用于超市的冷冻设备。

它通过从室内或室外吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能传递到冷冻设备,实现冷冻和保鲜效果。

9. 高温热泵干燥系统:热泵技术可用于高温热泵干燥系统。

它通过从环境中吸收低温热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能提升并应用于物料的干燥过程。

10. 地源热泵供暖系统:热泵技术可用于地源热泵供暖系统。

它通过从地下吸收热能,经过压缩、蒸发、冷凝等过程,将热能传递到室内,实现供暖效果。

关于地源热泵技术及其在暖通工程中的应用[论文]

关于地源热泵技术及其在暖通工程中的应用[论文]

关于地源热泵技术及其在暖通工程中的应用摘要:随着现代人对生活品质的追求,暖通工程的需求越来越高、标准越来越高。

暖通工程发展的背后对能源的巨大浪费,给我国能源带来巨大的压力,因此,发展一种环保型的暖通空调技术已非常迫切。

地源热泵技术问世以来,在的暖通工程中已经得到了广泛的应用,事实证明,地源热泵技术相对于其他供暖和空调方式具有良好的优越性。

鉴于此,本文探讨了地源热泵的原理与特点,对地源热泵技术在暖通工程中的应用进行了探讨,以期对相关从业人员有所借鉴意义。

关键词:地源热泵技术暖通工程能源一、前言地源热泵系统是一种新兴的浅层地热能利用技术,最早源于1912年瑞士的一个专利。

20世纪70年代,欧洲开始了研究地源热泵的第一次高潮,但由于当时的能源价格低,这种系统并不经济,因而未得到推广。

直到20世纪70年代初世界上出现了第一次能源危机,它才开始受到重视,许多公司开始了地源热泵的研究、生产和安装。

这一时期,欧洲建立了很多水平埋管式土壤源地源热泵,主要用于冬季供暖。

虽然欧洲是世界上发展地源热泵最成熟的地区,但是它也曾因为地源热泵专家不懂安装技术,安装工人又不懂地源热泵原理等因素,致使地源热泵的发展走了一段弯路。

随着科技的进步,关于能源消耗和环境污染的法律制定越来越严格,地源热泵的发展迎来了它的另一次高潮。

欧洲国家以瑞典和奥地利等国家为代表,大力推广地源热泵供暖和制冷技术。

政府采取了相应的补贴政策和保护政策,使得地源热泵生产和使用范围迅速扩大。

80年代后期,地源热泵技术已经趋于成熟,更多的科学家致力于地下系统的研究,努力提高热吸收和热传导效率,同时越来越重视环境的影响问题。

地源热泵生产呈现逐年上升趋势。

其真正意义上的商业应用迄今也不过十多年。

但美国的地源热泵生产和推广速度很快,美国已达到了每年安装40 万台地源热泵,技术产生了飞速的发展,成为世界上地源热泵生产和使用的头号大国,年节约能源折合4.2亿美元。

我国浅层地温能的开发利用起步较晚,2001年我国政府开始积极推广运用这项“绿色技术”,建设部在《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》中专门作了推荐,以减少煤耗、节约一次能源和改善环境。

太阳能PVT热泵技术在供热领域的应用分析

太阳能PVT热泵技术在供热领域的应用分析

太阳能PVT热泵技术在供热领域的应用分析摘要:太阳能PVT热泵技术是一种新型的绿色能源技术,能够将太阳能转化为电能和热能。

本文针对太阳能PVT热泵技术在供热领域的应用展开了分析研究。

文章首先介绍了PVT热泵技术的原理,然后对其在供热领域的系统形式与经济性进行了探讨,分析了该技术的优越性和可行性,并对其在未来的推广和应用进行了展望。

最终,本文得出了太阳能PVT热泵技术具有广阔的市场前景和发展空间,值得进一步研究和推广应用。

关键词:太阳能,PVT,热泵,供热0 引言随着全球经济的快速发展,也带来了诸多能源和环境问题。

传统的化石能源如煤、油和天然气等不仅会导致能源浪费,而且会加剧了全球气候变化问题。

因此,发展可再生能源成为了解决这些问题的一种趋势。

其中,太阳能是最丰富、最普及的可再生能源之一,具有相当大的开发潜力和应用前景。

然而,单独使用太阳能技术,存在能源匹配度低、可靠性差等问题,为了克服这些问题,开发出一种将太阳能和热泵技术相结合的创新技术,可以充分利用PVT实现太阳能光电转换和光热转换,再结合热泵技术,实现发电、供热等多种供能模式,有效提高能源利用效率和可靠性。

1 工作原理介绍1.1PVT组件图1 PVT组件结构图PVT组件主要由玻璃层、EVA层、光伏电池组、TPT和换热板组成,如图1所示。

光伏电池主要采用晶硅材料,可以将太阳光能转化为电能。

换热板可以吸收光伏板上的太阳辐射能和空气中的热量,组件分别通过辐射和对流换热等方式,吸收热能,供给换热板内的载热流体。

1.2系统原理本文探讨的PVT热泵技术如图2所示,该系统不但能够发电,还可以提供热水。

其工作原理如下:载冷剂吸收PVT组件的热量后,进入热泵机组,通过热泵机组的热泵循环,将热量转化成高温、高压的制冷剂,再通过换热器加热水箱中的水,达到制取高温热水的效果,供给供热需求侧。

载冷剂温度降低后,再次进入PVT组件吸热,冷却光伏电池,提升发电效率,也延长了组件的使用寿命。

热泵技术在建筑供热中的应用与节能

热泵技术在建筑供热中的应用与节能

热泵技术在建筑供热中的应用与节能作者:殷喜建来源:《中国化工贸易·中旬刊》2018年第08期摘要:本文对于我们国家热泵的工作原理进行了介绍,对比了热泵供热和传统供热形式上的差异,论述了热泵的种类和具体的工作特点,总结了热泵当前的节能效果,并且对于各类热泵未来的发展前景进行了展望。

关键词:建筑能耗;热泵;节能;供热方式1 热泵的工作原理与供热1.1 热泵的概念將低温热能提升为高温热能的装置称为热泵。

顾名思义,热泵就像一个泵。

它可以将不能直接利用的低温热能(如自然空气,土壤和水中的低温热量)转化为可以利用的高温热能,并为其提供高温热能。

人们使用可以节省热量(煤,天然气,石油,电力)。

1.2 热泵在科学能源利用中的作用①热泵技术是应用低水平再生热量的重要技术。

它通过热泵技术将储存在土壤,地下水,地表水或空气中的低温热量转化为高温热能,实现建筑物的供暖和生活热水。

减少高等级能源的消耗;②热泵是合理使用高等级能源的典范。

热泵技术采用高等级能源作为驱动动力机械的驱动能源,然后动力机械驱动工作机械(如热泵)将低温热能转化为高温热能,从而使其到达节约能源的目的,可以说这也是对高品位能源进行使用的主要方式。

1.3 热泵加热与传统加热方式的区别①传统的加热方式使用高等级的热能(煤,天然气,石油,电力)在室内供应9千瓦,并通过建筑围护结构向室外空气传输9千瓦的热量,这成为低损失级热能。

它最终变成了大气中的废热。

虽然热量为9千瓦,但能量等级逐渐降低,这是能源利用的最大浪费;②热泵加热系统,向房间供应9千瓦,消耗3千瓦电力,从低温热源空气(也来自污水,地下水,土壤)吸取6千瓦热量,并通过热量向房间去进行供热。

测量热泵的效率由加热效率cop表示。

2 空气源热泵工作原理与特点空气源热泵的工作原理是利用室外空气作为低温热源,通过热泵系统将其转化为高温热源,为建筑物供热。

它的主要特点如下:空气容易获得,不可以无穷无尽的被使用,可以免费使用;无机房,不占用建筑面积,室外机组设置在屋顶或技术层,可组合,安装方便;连接多个室内机,室内机多种多样,可根据室内装饰选择不同类型的室内机;冷热源相结合,夏季降温,冬季取暖,全年生活热水,每台机器多用途;可独立调节,自行设定温度,实现家庭计量,人们可以关机,节省运营成本;可以说一年中室外气温变化很大。

热泵技术在供热首站的应用

热泵技术在供热首站的应用

热泵技术在供热首站的应用摘要:充分利用余热供热,以尽量减少从汽轮机抽汽,进而提高电厂发电效益。

针对当前严重环境污染问题,节能减排势在必行。

利用吸收式热泵同时回收利用烟气余热和循环冷却水余热,不仅可以提高热电厂效益,还可以提高能源品位,为热电厂余热综合利用的长远发展提供可行的思路与方案。

关键词:热泵技术;热电厂;应用前言随着近年来余热利用以及科学技术的不断发展,我国的长距离、大温差输送技术已经得以实现和落实。

这为我国大规模的热电厂余热利用提供了有效前提,因此中国供热协会也已指出:从现有工业余热以及热电联产中不断挖掘其供热潜力是我国较长一段时间内能够实现城市清洁、环保供热的一大重要途径。

1.我国热电厂余热利用技术的重要性及发展前景我们的城市和社会都处在快速发展的进程中,然而我们却也同时面临着能源与资源消耗快、大气污染加重、低碳环保发展难以实现等方面的发展危机。

据调查数据显示,我国天然气的能源消耗在2016年达到了2083亿立方米,致使我国在2017年底出现了可用天然气资源短缺的情况,这也就意味着不得不通过增加采暖需求才能满足日常所需。

与此同时,很多城市因热源供应能力的缺乏需要扩大其供热热源的建设面积及投入力度。

截止到目前为止,我国的很多城市包括石家庄、郑州、太原、银川等多个城市都已经逐步落实了热电厂余热资源利用的工业计划。

2热泵技术热泵按驱动力来分,主要有两种类型,即压缩式热泵和吸收式热泵,压缩式热泵,利用电能做驱动能源,回收利用低温余热。

吸收式热泵分为第一类吸收式热泵和第二类吸收式热泵,在余热回收利用技术上,一般采用第一类吸收式热泵,又称增热型热泵,通常简称AHP (AbsorptionHeatPump),它以蒸汽、燃料(燃气、燃油)、废热水或废蒸汽为驱动热源,随着吸收式热泵技术不断的发展,出现了以烟气为驱动热源的新型吸收式热泵。

增热型热泵可以把低温热源的热量提高到中、高温,从而提高能源品质和利用效率。

热泵技术的发展及其在能源领域中的应用

热泵技术的发展及其在能源领域中的应用

热泵技术的发展及其在能源领域中的应用近年来,随着国家对绿色能源的重视和人们环保意识的不断提升,热泵技术作为一种高效节能绿色能源技术,正逐渐成为人们重点关注的领域。

热泵技术是指利用空气、水或土壤等吸热的介质,通过制冷剂传递热能的一种技术,可实现从低温环境中提取能量,将其转换成高温热能供给室内采暖、热水等用途,是集制热、制冷、恒温、制湿等功能于一体的全能型设备。

本文将从热泵技术的基本原理、发展历程、优势及局限性入手,阐述其在能源领域中的应用前景。

一. 热泵技术的基本原理及发展历程热泵技术的基本原理很简单,就是通过制冷剂的物理变化来传递热能。

具体而言,热泵系统是由蒸发器、压缩机、冷凝器和膨胀阀等四个组成部分构成。

制冷剂通过蒸发器吸收低温热量,膨胀阀控制制冷剂流量和压力的降低,使其在蒸发器内蒸发、吸收热量,然后在压缩机内被压缩,使其温度和压力升高,然后在冷凝器内放出高温热量,热泵系统的工作循环过程可持续进行。

早在1805年,热泵技术的基础概念就被发明了,至今已经有200多年的发展历史。

而热泵空调的推广应用则是在20世纪30年代,热泵空调一度成为美国和欧洲的主流制冷设备,但是受制于其高成本和复杂运作等问题,在20世纪70年代流行之后开始逐渐退出市场。

21世纪初,随着全球对能源短缺、环境污染等问题的日益关注,热泵技术再次受到关注,目前已经形成了以空气源热泵、地源热泵和水源热泵为主的热泵技术体系。

二. 热泵技术的优势及局限性与传统的传热方式相比,热泵技术具有很多优势:1.高效节能热泵技术采用制冷剂的循环工作原理,能够从低温环境中提取热能,实现高效热利用,大大节约了能源。

2.环保节能热泵技术不需要燃烧燃料,不会产生CO2、SO2等有害气体,不会对大气环境产生负面影响,是一种环保节能的技术。

3.多功能性热泵技术除了制冷、制热功能外,还可以做恒温空调、制湿等功能,实现一机多用。

虽然热泵技术在能源领域有众多的优势,但是其依然存在着一些局限性,主要表现为以下几个方面:1.高成本热泵技术的制造和安装成本较高,因此在一些地方尚不能大规模应用。

热泵技术在集中供热系统中的应用

热泵技术在集中供热系统中的应用

热泵技术在集中供热系统中的应用马玉杰;王静静;王丽萍【摘要】电厂生产过程中存在各种热损失,尤其是循环冷却水携带的大量低位热能,在实际生产中很难直接再利用,往往直接排放到空气中,造成了环境的热污染和能源的浪费.热泵作为一种利用低温热源的节能装置,在余热回收和提高能源利用率方面日趋重要.结合热泵回收低温余热技术,分析了对集中供热系统进行节能改造的必要性和可行性,提出了利用汽轮机抽汽驱动吸收式热泵回收电厂循环水废热来初步预热供热回水的集中供热方法.经过技术经济性分析,证明此方法可行,具有环保、节能、节水等多重功效.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2013(034)008【总页数】5页(P26-30)【关键词】吸收式热泵;集中供热;循环冷却水;废热回收;节能环保【作者】马玉杰;王静静;王丽萍【作者单位】华能临沂发电有限公司,山东临沂276016;华能临沂发电有限公司,山东临沂276016;辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006【正文语种】中文【中图分类】TU833我国电力生产能源终端利用效率低,一半以上的热量被凝汽器循环水带走[1],这部分热量品位较低,不易被直接利用,经冷却塔直接释放到大气中,同时,也有相当大的一部分循环冷却水蒸发掉,造成能量浪费、环境热污染和水损失。

为提高能源利用率,现阶段电厂多采用热电联产的方式,但通过循环冷却水排掉的热量仍没有被有效利用[2]。

针对此,结合热泵回收余热技术,提出了利用吸收式热泵回收电厂循环冷却水余热以用于集中供热的节能方法[3-4]。

1 热泵供热方式的确定热电厂蒸汽资源充足,可采用节能效果较好的蒸汽吸收式热泵机组。

根据热泵机组在热网中位置的不同,分为分布式热泵供热方式和集中式热泵供热方式,由于循环水供回水温差小,无法实现远距离输送,因此选用集中式热泵供热方式。

集中式热泵供热方式又可分为以下几种。

图1(a)为常见的集中式热泵供热方式。

热泵产生的热水,送出电厂进入热用户,降温后返回电厂进入热泵加热,如此循环。

浅谈水源热泵技术的发展与应用

浅谈水源热泵技术的发展与应用

④高效 、 节能 。 一般情况下 , 水源热泵机组可 以利用 的供热效果。 水源热泵技术的应用 中, 主要是通过热泵将 的水体温度为 : 夏季 l— 5 冬季 1 2 c 水源热泵 8 3 ℃, 2~ 2C。
进行 自然环境 中地下水 、 空气 、 污水 、 河水 、 海水等低温热 机组在夏季运行 中,水体的温度略低于环境 中的空气温 源的热能吸收, 并且将其转化为较高温度的热 能 , 释放到 度 , 更适用于空调系统的制冷 ; 水源热泵机组在冬季运行 特定 的区域或空间内。在现代城市集 中供热系统 的建设 中, 由于水体的温度明显高于环境 中的空气温度 , 热泵循 中, 水源热泵是一种新型的采暖设备 , 用于商业 、 适 民用 、 环过程 的蒸发温度将有所提高 ,所 以可以输 出的高温热 T业 建 筑 的供 暖需求 。 能也相对较高 , 以满足城市集 中供热 的要求。 可 在 水 源热 泵 运行 过 程 中 ,主要 是 通 过 热泵 机 组 进 行 22 缺 点 . 能量 的转换 , 并且利用压缩机与制冷剂的共同作用 , 在环 ① 在 我 国 的北 方地 区冬 季 时 间较 长 ,而且 土 壤 的 温 境热源中吸取一定 的低温热能后 ,将其转化为较高温度 度相对较低 ,如果应用水源热泵技术必然会 增加热泵机 的热能 , 同时将 热能释放于特定的储存与循环介质 , 进而 组 的前期投入 , 其实际运行效率也会 明显降低 。 而在北方 实 现 高温 热 能 向供 热 管道 中 的输 出 。在 水 源 热 泵技 术 的 地 区的夏 季 , 由于外 界气 温 较 高 , 导 致 热 泵 机组 的容 量 将 应 用 中 , 须 注 意选 取 相应 功 率 的热 泵 机 组 , 必 以满 足热 能 过 大 而 出现 能 源浪 费 的 问题 。

热泵技术在供热工程中应用

热泵技术在供热工程中应用

热泵技术在供热工程中的应用探析【摘要】本文结合当前形势介绍了热泵及其技术、工作原理,给出了热泵在供热工程中的应用,并对热泵的应用前景进行展望。

【关键词】热泵供热节能随着经济的发展和人民生活水平的提高,公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。

热泵技术是通过制冷循环使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。

1 热泵的工作原理1.1 压缩式热泵压缩式热泵系统中的工作介质在压缩机中压力p1升高到p2,温度也同时升高,由t1升高到相应p2的压力下的温度t2,然后进入冷凝器,将热量q1释放给水,使水温升高,而工质温度下降到t3,降温后的工质经过节流阀以后压力降到p4,温度降到相应的t4,然后低温低压的工作质进入压缩机重复循环,这时冷却器出来的热水可供取暖或生活用热水。

压缩式热泵的主要设备有:压缩机、换热器(包括冷凝聚器和蒸发器)、节流阀。

1.2 吸收式热泵吸收式热泵是利用溶液的特性来完成工作循环和实现供热,它以消耗热能为动力,工作介质是一种二元溶液,这2种溶液互相溶解,而沸点不同,其中沸点较低受热后容易蒸发的物质叫溶质(或称工质),而沸点较高的溶剂(吸收剂)。

它之所以能制热是利用溶质在溶液中,其溶解度随温度而变化的特点,即在一定压力下,温度越高,溶解度越小,从而产生所需的高压蒸汽;反之,温度越低溶解度越大,易于被吸收剂吸收溶解。

整个装置除有一个耗电量很小的溶液泵外,主要由几个容器组成:发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和节流阀。

溶液在发生器中被加热,消耗热能q1(温度较高的热能,作为驱动力),使部分工质汽化,使溶液变为稀溶液,稀溶液由2到3通过节流阀降压后进人吸收器,在吸收器中吸收来自蒸发器的汽态工质而变成浓溶液,在吸收过程中同时放出热量q2,溶液被泵打回发生器,从而完成溶液的循环。

发生器中受热汽化的工质进入冷凝器被冷凝成液态,同时放出热量q3(升温后供热)。

液态工质经节流阀降温、降压后进入蒸发器,在蒸发器中吸收低温热量q4,汽化后进入吸收器,被从发生器来的稀溶液吸收变为浓溶液,如此反复循环。

空气源热泵采暖在建筑节能中的应用及前景

空气源热泵采暖在建筑节能中的应用及前景

空气源热泵采暖在建筑节能中的应用及前景摘要:介绍了空气源热泵的工作原理,从节能性、实用性、适用性三个角度,阐述了空气源热泵采暖的特点,并分析了空气源热泵的市场前景,指出在节能减排、绿色环保的要求下,空气源热泵采暖值得推广应用。

关键词:空气源热泵,采暖,集中供热,节能随着我国经济迅猛发展,人民生活水平的提高,建筑对能源需求越来越多,标准越来越高。

不可再生能源无限制的消耗及能源消耗所产生的废气、废水的排放,尤其是北方农村采暖燃煤不仅造成巨大的能源消耗而且烟气的无组织排放造成了严重的大气污染,环境不断的恶化,这些都引起了政府的高度重视。

合理利用清洁环保、可再生能源,提高能源利用率,改进采暖技术、设施,在满足人们生活舒适条件的同时,节能减排已经成为我们解决建筑节能问题的主要任务。

高效、节能、环保的空气源热泵采暖逐步受到人们的青睐。

1空气源热泵的工作原理空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理实现的,主要是由压缩机、冷凝器、节流机构和蒸发器四个部分组成的。

通过低温液态制冷剂在蒸发器中吸收外界空气的热量并汽化成为低温低压蒸汽,被压缩机吸入,经压缩后成为高温高压蒸汽排出,高压汽态制冷剂进入冷凝器后,与被加热的物质进行热交换,放出热量,冷凝液化成高压液体,流经节流机,压力下降为低温低压的液体,再次进入蒸发器,不断的完成蒸发→压缩→冷凝→节流→再蒸发的热力循环过程,从而不断完成热量的转移,实现制热的目的。

2空气源热泵采暖的应用特点2.1节能性空气作为可再生能源是取之不尽、用之不竭的天然资源。

而热泵技术是利用输入少量的电能,从空气中获得高于输入电能2倍~5倍的热能来加热被加热对象,实现供热的目的。

空气源热泵工作中吸取空气中的热量是免费的,而输出的热能是以它为主的.从结论中不难看出空气源热泵的节能性是必然的,可见它的运行能效比较高,而普通电热水锅炉的能效比不大于0.95,燃气、燃油锅炉的能效比一般为0.6~0.8,燃煤锅炉的能效比更低,只有0.5~0.7,由此可见,空气源热泵较传统加热方式具有明显的节能优势,是节能的有效途径之一。

热泵的应用趋势是什么

热泵的应用趋势是什么

热泵的应用趋势是什么热泵是一种利用环境能源进行热量转移的系统,通过压缩蒸发制冷剂,将低温的热源转化为高温热源,从而实现加热或制冷的目的。

热泵技术可以应用于多个领域,具有很广阔的发展前景。

以下将详细介绍热泵的应用趋势。

1. 建筑应用在建筑领域,热泵技术被广泛应用于供暖、制冷和热水供应等方面。

传统的空气调节系统往往耗能较高,使用热泵系统可以实现能源的高效利用,减少碳排放。

热泵在冬季通过吸热器从室外空气或地下水中吸收热能,通过压缩、蒸发、冷凝等过程提供室内供暖;在夏季通过反向工作原理,将室内热量传输到室外,实现制冷效果。

随着热泵技术的不断发展和普及,建筑行业对热泵的需求将会持续增加。

2. 工业应用在工业领域,热泵技术可以应用于工艺技术和热能回收等方面。

许多工业过程需要耗费大量的能量,通过使用热泵系统可以实现能源的回收和再利用。

例如,一些化工厂利用废热作为热源,通过热泵系统将废热转化为高温热能用于加热工艺过程,从而降低能源消耗。

随着工业生产对能源需求的增加和环境保护意识的提高,热泵技术在工业应用中的重要性将逐渐凸显。

3. 农业应用在农业领域,热泵技术可以应用于温室供暖、冷库制冷和农田灌溉等方面。

温室供暖是一项重要的农业技术,可以延长农作物的生长期和提高产量。

传统的温室供暖方式通常使用煤炭或天然气等化石燃料,污染严重且耗能高。

而热泵系统可以利用大气、地下水或地热等低温热源,转化为高温热能供应给温室,从而实现温室供暖。

此外,热泵系统还可以应用于农田灌溉,提高农业的水资源利用效率。

4. 交通运输应用热泵技术在交通运输领域的应用是一个新兴的趋势。

传统的汽车制冷系统通常使用制冷剂来降低车内温度,而热泵空调系统可以通过热泵技术将低温热量转移到车内,实现空调效果。

与传统制冷系统相比,热泵空调系统具有更高的能源效益,在提高车辆燃油经济性和减少排放上具有潜在的优势。

随着电动汽车的普及和技术不断进步,热泵空调系统在交通运输领域的应用将会越来越受到关注。

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* 余热水品位要求: 可以使用温度一般在15 ~60℃的低温水 * 高品位驱动热源: 蒸汽、高温热水、天然气、燃油、煤气等 * 供应中品位热水: 比低温热源高40℃左右,一般情况下可提供 100℃以内的热水
6、吸收式热泵的特点
* 能源利用范围广,可充分利用多种驱动能源。 * 与燃气锅炉或汽水换热器相比,制热效率高。 * 机组运行维护简便,使用寿命可达20年以上。 * 单机制热能力大,最大单机制热能力可达60MW。 *具有出水温度高、供/回水温差大的特点。 * 机组在真空状态下运行,安全可靠;运转部件少,运 转安静。 * 机组以溴化锂水溶液为工作介质,无毒、无臭。 * 机组制热量调节范围广,可以在10%~100%间连续 调节。 * 适应外界条件变化能力强,安装要求低。
年),采暖期从3个月到6个月。 • 城市供热仍以煤为主要燃料,全国供热能耗达
每年1.8亿吨标煤。 • 热电联产因为能耗低成为城市供热主要方式。
目前各种采暖方式比例
各种采暖方式比例
0
26亿平米,34%
23亿平米,31% 分散采暖 热电联产
26亿平米,34%
区域锅炉房
热电联产的现状
• 热电联产占全国城市集中供热50%以上,是集 中供热的主要方式。
热泵技术发展和在集中供暖 的应用
目录
热泵原理 吸收式热泵原理 热泵技术的应用
一、热泵原理
1、什么是热泵? 热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中
获取低品位热能,经过电力做功,提供可被人们 所用的高品位热能的装置。 热泵实质上是一种热量提升装置,热泵的作用 是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热 的对象(温度较高的物体),其工作原理与制冷 机相同,都是按照逆卡诺循环工作的,所不同的 只是工作的温度范围不一样。
2、热泵的工作原理
热泵在工作时,它 本身消耗一部分高品质 能量(Qa),把环境介 质中贮存的低品位能量 (Q吸)加以提升,通过 传热工质循环系统提高 温度进行利用,而整个 热泵装置所消耗的功仅 为输出功中的一小部分, 因此,采用热泵技术可 以节约大量高品位能源。
3、热泵的种类
按热源获取来源的种类可分为 : 水源热泵、地源热泵、空气源热泵、双源热泵。
溴化锂溶液正是具有这些特性才被广泛应用 于吸收式热泵中。
2、吸收式热泵的工作过程
这是一个溴化锂吸收 式热泵模型,通过模 型讲解其工作过程。
高温蒸汽加热稀溶液, 溶液被浓缩浓度升高, 产生大量的过热水蒸
2、吸收式热泵的工作过程 汽进入冷凝器
高温蒸汽作为驱动 热源,将稀溶液浓
缩成浓溶液
2、吸收式热泵的工作过程
从蒸汽发生器过来的溴化 锂浓溶液淋在热水管表面,
同时吸收冷剂蒸汽变成稀
溶液,同时释放出大量热
量;热水在传热管内流动,
吸收热量,热水被初步加
热。 稀溶液经过溶液泵加
压提升,送入发生器。
利用浓溴化锂溶液 吸收低温蒸汽提高 了溴化锂溶液的温 度—实现了热的转 移,得到高品位的 热。
2、吸收式热泵的工作过程
3、溴化锂吸收式热泵种类
蒸汽型溴化锂吸收式热泵 热水型溴化锂吸收式热泵 直燃型溴化锂吸收式热泵
蒸汽及热水型溴化锂吸收式热泵模型
直燃型溴化锂吸收式热泵模型
与汽水型不同 的是直燃型发 生器用一个直 燃锅炉代替发 生器,其他循 环步骤是一致
的。
4、溴化锂吸收式热泵溶液与吸 收器出来的稀溶液进行热 交换,提高进入发生器的 稀溶液温度,降低进入吸 收器的浓溶液温度,提高 机组运行效率。 形成整个 溴化锂热循环。
吸收式热泵与空调制冷的区别
冷凝器与吸收器循环 水,在空调中的作用 作为冷却水,在热泵 中的作用吸收余热,
提高热量品位。
蒸发器的热源,在空 调中作为制冷水,在 热泵中作为余热回收 热源;
按工作原理分类: 蒸汽压缩式热泵、气体压缩式热泵、蒸汽喷射式热泵、
吸收式热泵、吸附式热泵、电热式热泵。 按用途分类:
住宅用热泵,一般供热量1-70KW 商用热泵,一般供热量2-120KW 工业用热泵,一般供热量100-10000KW
按驱动力分类可分为 :
其实总起来就两类,一类机械能驱动的热泵, 一类是热能驱动的热泵。
所以热能驱动热泵被广泛应用于大型建筑物 的制冷和取暖工程,其中应用最广泛的就是吸收 式热泵--------溴化锂中央空调系统。
二、吸收式热泵的工作原理
1、溴化锂溶液的特性-----传热质 a、溴化锂在水中的溶解度随温度的降低而降
低,所以在溶液一定的情况下,温度越高其浓度 越高,容易受热被浓缩。 b、溴化锂溶液中溴化 锂分子对水分子的吸引力比水分子之间的吸引力 强,因而溴化锂溶液有强烈的吸湿性,而且浓度 越大吸湿性越强。 c、由于溴化锂的沸点很高, 在一定压力下,溴化锂溶液的饱和温度一定大于 水的饱和温度,所以溶液中产生的水蒸气总是处 于过热状态的。
热水在传热管内流动,吸 收管外冷剂蒸汽热量,水 温被进一步提升,冷剂蒸 汽被冷凝为冷剂水,进入 蒸发器。
2、吸收式热泵的工作过程
利用水在负压下低 温沸腾—从低温热 源中把热量提取出 来。
传热管内的余热水 与管外的冷剂水进 行热交换,冷剂水 吸收余热水热量变 成冷剂蒸汽,进入 吸收器。
2、吸收式热泵的工作过程
7、吸收式热泵的应用
正因为吸收式热泵效能高,对余热热源品位要 求低,而且其单机功率已经大型化,所以在热电 厂、钢铁冶炼、石油化工企业、纺织等行业被广 泛用于余热回收,大幅度提高了企业节能效率。
三、热泵技术在集中供热的应用
目前城市集中供热能耗状况
• 建筑能耗占全国总能耗的30%,耗能巨大。 • 城市供热的建筑面积超过90亿m²(截至2008
4、热泵的经济性
热泵的效能系数(cop)
由于吸收式热泵和压缩式热泵效能比比较高,所以得 到了广泛的应用,比如:家用的空调就是压缩式热泵, 我厂的溴化锂中央空调就是吸收式热泵。
对比几种取热形式的效能图
通过对比几种取热形式发现:
燃料燃烧的直接取暖方式效能仅有60%。 电 动机驱动热泵效能达到114%。 原动机驱动热泵 效能达到153%。 说明热泵取暖效能比直接燃烧 燃料取暖效能要高,而热能驱动比电能驱动取暖 效能更高。
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