自来水厂应用水源热泵常见问题的探讨
污水源热泵常见问题解答
![污水源热泵常见问题解答](https://img.taocdn.com/s3/m/5b3aadc1650e52ea5418985c.png)
污水源热泵常见问题1、污水源热泵热源条件?污水源的特点?答:城市污水是工业废水与生活污水的总和,是城市余热型可再生性清洁能源,包括原生污水(指市政干渠污水)与污水处理厂二级出水,其作为热泵冷热源具有如下特点:2、城市污水的体量?(1)城市污水量为城市供水量的85%以上,数量巨大,相关部门预测,2010年我国年污水排放量达720亿m3,若全部将污水热能再生利用,按5℃温降计算,污水源热泵系统可为面积10亿m2以上的建筑供暖,为城市年新建筑面积的3倍。
在市区内既可分散性小规模应用,也可建设大型热泵站,系统机组装机容量单台可在100kW-2000kW之间,甚至更大。
3、城市污水的温度如何?(2)城市污水水温相对较高且随季节变化幅度较小,通常在10℃以内,具有冬暖夏凉的冷热特点,温度全年在10-25℃之间,适合暖通空调冬夏两用,供暖时水温较地下水温高3-5℃,制冷时较空气温度低10-15℃。
4、城市污水的分布如何?(3)我国能源资源分布不均,煤炭等矿产资源有60%分布在华北,水力资源有70%分布在西南,而经济发达、工业和人口化较集中(约占全国人口总数的37%)的南方八省一市的能源却比较缺乏,煤炭量占全国的2%,水力资源仅为10% 。
而城市污水热能分布于各大中城市市区内,与人口及城市工业化程度成正比,将城市污水作为一种新能源,在适当优化能源结构的同时,缓解了能源缺乏及分布的不均匀性问题。
在目前可利用条件下,污水源热泵能为15% 以上的建筑物供暖空调。
5、污水源热泵的能效比?各级污水的性能和特点?(4)城市污水是载热水体,热容量大,相对空气源、土壤源而言,换热设备具有较高的传热系数,热泵系统运行效率高,空气源、土壤源热泵制热系数在3.5以下,而水源热泵可高达4.5甚至以上。
6、污水源热泵的初投资和运行费用?(5)城市污水较空气源、地下水源、土壤源以及其他离建筑物较远的冷热源更具有经济价值,体现在系统的初投资相对较低,即便与常规冷热源系统相比,初投资也低出很多。
地表水源热泵应用中存在的问题及解决措施
![地表水源热泵应用中存在的问题及解决措施](https://img.taocdn.com/s3/m/0f19280f03d8ce2f00662398.png)
1 水 源热泵 工作 原理
热泵是一种 利用 高位能使热量从低位热源流向高位 热源
的节 能 装 置 。顾 名 思 义 , 热 泵 也 就 是像 泵一 样 , 可 以 把 不 能 直
要存在的技术 问题有如下几点 : ( 1 ) 进水温度过低 , 机组保护停机 。就 目前水源热泵系统
在 我 国的 实 际运 行 来 看 , 夏季 制 冷 工 况 较 为 良好 , 冬 季 由于 地
热泵系统一般都会设 置进水温度保护装置 ,当水温低于设定 值时, 机组保护停机 , 水温恢复 到设 定值 以上时 , 机组重新开
机。 如果水温反复变化 , 机组就会 出现频繁的开 、 停机 , 严 重影 响了机组寿命 。此时可采取加辅助热源的方式保证 系统正常 运行 。 辅助热源有锅炉 、 电加热 和太 阳能等 。 也可设置蓄水箱 , 用 夜间低谷 电价加热蓄水箱 中的水 ,用于 白天的进水加 温后 对 系统实现供热 。 ( 2 ) 结垢 、 腐蚀与微生物大量繁殖的问题。为实现水 质较 差的地表水源热泵 的应用 , 只能对地表水作 粗效预处理 , 以解 决污物对流通断面 的阻塞问题 ,地表水依然含有大量小尺度 污物 、 溶解性 化合物及各种微生 物 , 是一种 固液 两相 、 固相多
表水温度偏低 , 所 以冬季供 热时普遍存在大流量 , 小温差 , 热 水 出水温度低的问题 。冬季 , 特别是北方地 区, 地表水温度很 低, 甚 至结冰 。 这种温度很低 的水源进人系统换 热后 温度进一 步降低 , 如果换热温差过大 , 就会出现冰冻堵塞或者胀裂管道 的危险 , 从而影 响整个系统的运行 。为 防止这种故障的发 生 ,
s o l u t i o n s
Z丑Ao Xi ao n
水厂水泵机组存在问题分析及解决措施
![水厂水泵机组存在问题分析及解决措施](https://img.taocdn.com/s3/m/106882c14bfe04a1b0717fd5360cba1aa8118c03.png)
故障维修水厂水泵机组存在问题分析及解决措施马驰疆(惠州水务集团惠阳水务有限公司,广东 惠州 516211)摘 要:本文以国内某地区水厂为例,该地区水厂为了最大程度满足现代化水厂要求,对自身水泵运行能耗、以及安全可靠性等方面进行了充分的检查,掌握了水厂水泵机组存在的一些问题,如噪音、振动、以及配水电耗高等,针对此类问题,该水厂通过叶轮切削与同轴度校正等措施对其进行了改造,在改造完成之后。
水厂水泵机组的振动速度、噪音、以及配水电耗分别控制在了标准范围,即速度2.8m/s、噪声85dB(A)、配水电耗400kW·h/(km3·MPa)。
如此一来,不仅在很大程度上有效减少了能耗,而且也进一步提升了该水厂的供水率。
关键词:水厂;水泵机组;问题分析;解决措施文章所提到的国内某水厂在1998年完成建设并投入到了使用当中,该水厂一期设计供水能力每天为10万m3,针对出厂水来讲,主要是通过泵站完成加压供水工作,并且该水厂的最高出厂水压力为0.48MPa。
送水泵房利用了四台水泵机组,其型号为SLOW型高压双吸水泵机组,值得注意的是,该水厂为了进一步满足城市供水现代化水厂愈加严格的要求。
该水厂早在2018年对自身水泵运行的安全与可靠性、以及能耗等方面进行了严格且全面的检查,通过一系列检查后,发现了水泵运行阶段存在的一些问题,以此为前提,该水厂结合实际情况,采取了切实可行的措施对其进行科学合理的改造,改造之后与城市现代化水厂要求相符。
基于此,本文将针对水厂水泵机组存在的问题进行分析,然后又结合实际情况,提出了解决措施,希望通过本文的分析,能为业内人士提供参考依据。
1水厂水泵机组存在的问题分析1.1水厂水泵运行方面存在的问题分析该水厂每天供水能力为10万m3,实际对水的需求量与设计供水量之间存在较大的差异,经数据统计,2012年~2014年间每天对水的需求量分别为3.0万m3、3.7万m3、以及3.3万m3,受到每一时间段供水量不均衡的影响,夜间每小时流量在500~700m3之间,为了最大程度满足当下供水需求,仅单靠开1号水泵是无法实现的。
中国水源热泵推广应用中存在的问题
![中国水源热泵推广应用中存在的问题](https://img.taocdn.com/s3/m/8b1d768971fe910ef12df884.png)
中国水源热泵推广应用中存在的问题水源热泵作为一种新型的制冷供暖方式,从技术的角度,尤其是热泵机组的角度上看应当是相当成熟、没有问题的。
但考虑到中国的国情,以及将水源热泵制冷供暖作为一个整体的系统来推广应用时,还是存在一些问题:1.水源水源热泵作为一种新型的制冷供暖方式,从技术的角度,尤其是热泵机组的角度上看应当是相当成熟、没有问题的。
但考虑到中国的国情,以及将水源热泵制冷供暖作为一个整体的系统来推广应用时,还是存在一些问题:1.水源的使用政策我国目前为了保护有限的水资源,制订了《中华人民共和国水法》,各个城市也纷纷制订了自己的《城市用水管理条理》。
这些政策均强调用水审批,用水收费。
而审批的标准中对类似水源热泵技术的要求没有规定,所以水源热泵很容易被用水指标所限制。
即使通过了用水审批,由于有些地方将水源的抽取和排放两次受费,受费的标准全国又不统一,所以结果可能导致水费偏高,使得水源热泵的运行节能费用不足增加的水费,水源热泵的经济性变查。
所以水源热泵的推广需要政府从可持续发展的角度,综合能源环保和资源各个方面的考虑,调整水源热泵水源使用的政策,需重新确定水源如何管理和收费,才能促使其大规模的发展。
2.水源的探测开采技术和费用在中国,目前对水源,尤其是城市水源的的探测开采技术应当提高,水源热泵的应用的前提之一就是必须了解当地的水源的情况,在水源热泵使用的前期,必须实地对水源的状况进行调查,地下水量是否有水、水量是否会足够,场地是否适合打井和回灌。
而探测开采的技术的提高和费用的降低,会推动水源热泵机组的更好应用。
3.地下水的回灌技术水源热泵若利用地下水,必须考虑水源的回灌,对于回灌技术,必须结合当地的地质情况来考虑,来考虑回灌技术方式。
我们对不同地区的地质结构了解的还不多,这也制约了水源热泵机组的推广使用。
4.整体系统的设计水源热泵系统的节能作为一个系统,必须从各个方面考虑,如果水源热泵机组可以做到利用较小的水流量提供更多的能量,但系统设计对水泵等耗能设备选型不当或控制不当,也会降低系统的节能效果。
水源热泵设计应用问题
![水源热泵设计应用问题](https://img.taocdn.com/s3/m/27da0481102de2bd97058859.png)
水源热泵设计应用问题水源热泵设计应用问题1 引言水源热泵技术是利用地球表面浅层水,如地下水、地表水、海水江水及湖泊水中蕴含的低位能源作为热泵的低温侧热源,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
它利用水源热泵机组代替传统的制冷机组和锅炉或风冷热泵机组,以自然界的水体作为热泵机组冷却水系统的冷却源,以达到调节室内温度的目的.通常水源热泵COP 值在5左右。
水源热泵机组运行时对大气没有废热污染,不需要使用带来飘雾的冷却塔,供热时可代替低温热水锅炉,没有燃烧过程,避免了排烟污染,因此可以建造在居民区内。
水源热泵系统可以只作为空调系统的冷热源,也可以作为空调系统和生活热水的制冷与供热设备。
现有的锅炉加空调的两套装置系统可以由一套水源热泵系统替换,特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,水源热泵的优越性更加显著。
宾馆、商场、办公楼、学校等建筑均可以采用水源热泵,小型的水源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。
但水源热泵应用中有些技术问题应该引起重视的[1]。
2 水源热泵系统设计2.1 水源热泵空调水循环系统设计一般的空调水系统,可采用单次泵系统或复式泵系统(一次泵系统与二次泵系统)。
系统流量控制可采用定流量控制或变流量控制。
复式泵系统中的一次泵、二次泵皆可以采用定流量或变流量控制。
为了节约运行费用,二次泵运行应该采用变流量控制技术。
深井泵也应采用变流量控制,且最好采用变频控制的方式。
北京某公寓闭式地下水水源热泵空调系统运行测试表明[2],在冬季供暖期二次循环泵耗电量为水泵耗电总量的80%,夏季供冷也有同样趋势。
冬季一次泵与深井泵耗电量非常接近,但夏季一次泵的能耗大于深井泵。
如果二次泵24h不间断定流量运行,无论环路中有多少台热泵运行,二次泵总处于满负荷工况,影响整个系统的节能。
2.2 水源热泵用深井水系统设计地下水是宝贵的资源,地下蓄水层的构造、水质等是影响水源热泵深井水侧系统配置的第一个因素。
地下水温是影响水源热泵效率的主要因素。
水源热泵在水厂中的应用
![水源热泵在水厂中的应用](https://img.taocdn.com/s3/m/8d5ee9f96bd97f192379e93f.png)
水源热泵在水厂中的应用近些年,水源热泵在水厂中的应用不断增加,水源热泵在水厂中的应用主要是利用水厂自身充足稳定的水资源作为热泵系统运作的低位热源,水源热泵在水厂中的应用可为水厂周边地区提供生活热水,对于居民生活的热能供应具有重要作用。
本文以此为出发点,首先分析了水源热泵系统的构成及工作原理,在此基础上总结了水源热泵的系统特点,包括应用优点与限制条件;最后概况了水源热泵在水厂中的应用可行性,包括有利条件、热交换点的合理选择以及供水厂水温的影响。
标签:水源热泵;水厂;可行性水源热泵属于一种利用可再生能源的创新技术,目前已经在建筑节能多个领域广泛应用,目前在我国应用发展也超过了10年历史。
水源热泵的应用需要地理条件与水温条件均符合要求,可以发现显著的经济和社会效益。
自来水厂的水资源丰富,为应用水源热泵提供了良好的能源条件,综合利用和开发水源热泵在水厂中的应用具有重要实践应用意义和价值。
一、水源热泵系统的构成及工作原理水源热泵是当前供热与水厂运作当中的重要基础部件,该系统的构成主要包括三个方面,即中央空调主机系统、水源水系统以及末端系统。
整个装置的末端系统作用在于为用户提供诸多的水处理实践功能,比如包括循环水泵、静电水处理器以及侧水管系统等等,而中央空调主机系统的构成则相对而言具有更高的复杂性,主要装置包括压缩机、冷凝器、制冷管道配件、蒸发器以及膨胀阀等等,水源水系统则主要由取水装置所构成,包括水处理设施、阀门以及取水泵等。
具体的工作原理是,在供热过程中,以基本水源为主,通过水源提取使之流经低品位热能装置,而后经过电能驱动将水源通过中央泵输送到高温热源系统中,从而实现对水源的加热以达到对用户的供热标准。
而对于有供冷需求的客户端,该装置的工作原理则与之相反。
在实际应用当中,制冷的工况实现主要依靠阀门的切换,冷凝器和蒸发器作用的发挥能够分别满足于制冷和制热不同工况。
二、水源热泵系统的特点(一)优点水源热泵的一机多用具有突出优势,可以供暖、供冷提供日常生活所需的热水,仅此也节省了安置传统锅炉供热系统的空间,不仅节省资金和空间,同时水源热泵也具有寿命长的机组特点,可使用长达20-25年以上;与此同时,水源热泵机组紧凑,可以有效节省空间,可以有效降低运行和维护费用,自动化控制程度较高。
水厂水泵运行的节能问题探析
![水厂水泵运行的节能问题探析](https://img.taocdn.com/s3/m/0bad01f97375a417876f8f75.png)
水厂水泵运行的节能问题探析绿色环保是当前人类社会发展的主旋律。
面对能源紧张的困难局势,我国政府大力倡导、推进节能减排,引导、支持各行各业结合各自特点实施技术升级改造,降低能耗,提高用能效率。
供水系统是工农业生产和民生保障的重要基础设施。
传统供水系统中的水泵存在用能大、效率低、能源浪费严重的情况,深入研究水泵节能技术,提高供水系统用能效率,对于整个水厂及社会经济效益都具有十分重要的影响。
文章围绕水泵运行节能技术有关问题进行探讨,阐述了水泵节能的关键环节,分析了开展水泵运行节能的主要方法,希望对我国水厂开展节能降耗工作有所帮助。
标签:水厂水泵;运行消耗;节能技术引言经济发展水平的不断提高,加快了能源消耗的速度。
现代社会,社会化大生产对能源的依赖程度与日俱增。
电能作为现代社会主要能源种类,其供应日趋紧张,严重限制了经济的发展。
我国作为能源消耗大国,电能紧缺问题尤其严重。
面对严峻的电能供应形势,各行各业都积极开拓思维,创造性的开展工作,想方设法改进工艺,降低能耗或者寻找其他类型的能源予以代替。
在我国国民经济体系中,供水行业属于耗能大户,相关统计数据显示,我国供水系统中,各类水泵消耗电能所占比例最大,约占整个行业电能消耗的百分之八十以上。
这主要是传统供水生产中水泵长时间处于非高效运行状态。
这种低效运行无疑会造成大量电能浪费,不仅给供水企业造成沉重的成本负担,还会造成能源的浪费,进而导致环境污染。
这些对我国经济乃至社会各方面的发展是十分不利的。
为提高供水企业用电效率,响应国家节能减排号召,必须要对供水管网进行改造,在保证满足水泵网管供水压力的同时,减少无谓的电能消耗,从而为国家经济节能做出贡献。
1 水泵的流量调节与节能方式在我国供水系统中,水的流量是水泵站日常运行过程中的重要参数指标。
供水企业通过对流量的调节,达到对水泵使用情况的管理,从而实现对整个供水系统的控制。
供水系统要实现节能减排,必须要从流量管理控制上着手,目前主要有以下两种方式:一是调整供水管路阀门开关大小,管路中水的流量与管道上阀门开闭程度直接相关,调整管路阀门大小是控制水流量的最直接方法。
地表水源热泵应用中存在的问题及解决措施
![地表水源热泵应用中存在的问题及解决措施](https://img.taocdn.com/s3/m/6d48bc0cabea998fcc22bcd126fff705cc175c93.png)
地表水源热泵应用中存在的问题及解决措施
问题:
1.水泵的能效不高,对能源的利用效率低,造成能源的浪费。
2.水源热泵系统中常常会有通气现象,导致系统失效。
3.水源热泵的水源水质不稳定,水温过低或过高,影响热泵性能。
4.水源热泵设备的维护成本较高,使用寿命较短。
5.水源热泵在寒冷的冬季环境下容易受到冻结影响,影响使用效果。
解决措施:
1.采用高效节能的水泵,改善设备的能源利用效率,选择能源清洁的
供热方式,如太阳能,地热。
2.对水源热泵的系统进行科学的设计和调试,加强对通气等问题的处理,避免系统失效。
3.采用水储罐等措施,提供稳定的水源水质,加强对水源水温的监控,保证热泵的稳定运行。
4.增加水源热泵设备的维护保养力度,及时进行维护,延长设备的使
用寿命。
5.采用防冻措施,如在水源管路上安装加热器或保温材料,提高管路
的绝热性能,防止冰冻影响使用效果。
张掖市地下水源热泵系统建设存在的问题及对策建议
![张掖市地下水源热泵系统建设存在的问题及对策建议](https://img.taocdn.com/s3/m/0ab696d550e2524de5187eb2.png)
张掖市地下水源热泵系统建设存在的问题及对策建议摘要:地下水源热泵系统是利用地下水低温热能资源,采用热泵技术进行供热制冷的一种新型能源利用方式,具有清洁、高效、可再生、节能、节资的特点。
分析了张掖市水源热泵技术应用现状及存在的主要问题,提出了水源热泵系统建设的对策和建议。
关键词:地下水源热泵系统;对策;建议;张掖市水源热泵技术20世纪80年代开始在我国东北、华北地区推广应用。
2004年,张掖华辰国际大酒店在张掖市第一家首先使用水源热泵系统进行夏季制冷、冬季供热。
2006年以来,水源热泵空调系统迅速在张掖市甘州区机关单位、宾馆、居民小区、新农村住宅小区推广使用。
1水源热泵系统原理及特点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,采用热泵原理,通过消耗少量的高位电能,将低位热源“水”中的热量转移到需要加热或升温的地方,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
同时还可以将室内或降温过程的余热转移到低位热源“水”中,达到降温或制冷的目的。
夏季,系统水通过蒸发器被制冷,能量被转移到冷凝器,通过热交换将被利用的热源带到地下、江河、湖泊之中;冬季,通过蒸发器吸收所有水源中的热量,将热量转移到冷凝器,以加热系统循环水,达到制热的目的。
因此,水源热泵空调系统就是同一台机组,利用不同情况下的2个过程即制冷与热泵循环来满足冷热的需求。
地下水源热泵系统制热、制冷原理见下图。
由于水源热泵技术利用地下水作为空调供热制冷的源,具有可再生利用、高效节能、运行稳定可靠、运行费用低、环境效益显著等特点。
2建设现状及运行中存在的主要问题2.1地下水源热泵系统推广应用现状张掖市甘州区已建成水源热泵空调系统并投入运行的有12家单位,供热面积21多万平方米。
目前正在建设的还有12家单位,供热面积达20多万m2。
特别是2009年以来,随着新农村建设的推进,甘州区各乡镇整村规划新建农村住宅小区,大部分采用水源热泵空调技术,用于冬季采暖,目前在建或已建成投入试运行的有20多个村,供热面积35万m2。
水厂水泵工作中节能问题探讨
![水厂水泵工作中节能问题探讨](https://img.taocdn.com/s3/m/b8c28f146c85ec3a86c2c508.png)
人们的生活离不开水,水厂是一个城市最基础的设施,为人们生活提供了巨大的便利。
水厂中最重要的设备是水泵,而水泵的高能耗问题是水厂收益问题的关键点。
据统计在供水行业中水泵的能源消耗可以占到企业能源消耗的80%-90%。
如此高的能源消耗对我国目前的能源的形势是不利的,因此如何提高水厂水泵的运行效率,把能耗平稳的降下来是一个非常关键的问题。
本文将对水厂水泵运行中的节能问题进行探讨,并提出相应的解决措施来达到降低企业经济成本,为国家的能源的可持续发展和经济增长做出贡献的目的。
1对水泵站的控制技术水泵站的参数包括流量、液位和压力等,其中最重要的参数是流量。
对流量的调节和控制可以有效的降低水泵的能耗,减少浪费。
通过供水理论依据,可以将流量的调节方式分成两种。
第一种是调节供水管路阀门的开启程度,有效的控制流量的大小,阀门开大,流量增加;相反如果阀门转小,流量也会减少。
但要注意的是不论阀门调大或调小,水泵的转速不能发生变化。
第二可以对水泵的转速和流量实施变速调节,水泵的转速与流量是呈正相关的由于水泵的转速不断加大,流量也会随之有所提升,若转速下降,流量会相应减少,但供水管路的状态要始终保持一致。
对水泵进行调速,可以降低不必要的能力耗损,有效的体现了节能的效果。
还有其他一些对压力或液位进行控制的方法,如采用不同尺寸的泵搭配工作,或是调节泵的叶片角度等,都是能够有效降低水泵的电能消耗的措施。
通过借鉴国外变频器的优势与缺点,国内在变频器的研制领域也有较大的突破,目前国产的变频器已经在各行业都得到了广泛的使用。
2水厂水泵工作的节能技术2.1水泵的类型目前国内水厂普遍采用的水泵分为节流调节式与调速调节式。
调速水泵的节能要比节流调节式的水泵效果更好,要合理的选择水泵的调速范围和调速控制方式,达到理想的调速节能的效果,在选择水泵是就必须要结合实际的运转情况来进行选择。
2.1.1控制水泵调速范围在确定水泵的调速范围前,要充分的考虑到水泵的性能、特点、管路特征,对水泵调速采取何种控制方式。
水源热泵系统的水问题研究
![水源热泵系统的水问题研究](https://img.taocdn.com/s3/m/67d2c29e85868762caaedd3383c4bb4cf7ecb793.png)
水源热泵系统的水问题研究王朝华【摘要】水源热泵系统是一种利用地下水与地表温度差的能源利用系统,它即可供热又可制冷,在水源热泵系统的建设和运行过程中,可能存在回灌堵塞、热污染、地面沉降等一系列水问题.为解决水源热泵系统运行过程中可能会出现的问题,通过对水源热泵系统的调查研究,对水源热泵系统运行过程中的有关水问题进行了分析,指出了水源热泵系统运行过程中可能存在的回灌堵塞问题、热污染问题、腐蚀和水质问题、地面沉降等问题,并给出了具体的解决措施.这些问题应在设计和建设过程中引起高度重视,并重点解决,确保水源热泵系统长久稳定的运行.【期刊名称】《地下水》【年(卷),期】2011(033)003【总页数】3页(P35-37)【关键词】水源热泵;回灌;热污染;腐蚀;地面沉降【作者】王朝华【作者单位】河北省保定水文水资源勘测局,河北保定,071000【正文语种】中文【中图分类】D968;P641.8水源热泵系统是根据可逆卡诺循环原理,利用地温能源,冬天采用热泵技术原理,通过热交换将地下水的热量提出用于室内采暖,而夏天则利用地下水带走热量,达到制冷效果,具备了为建筑物冬季供暖、夏季制冷和 24小时提供热水的“三联供”功能。
由于水源热泵系统通过地下水进行吸放热,减小了空调系统对地面空气污染,符合当前可持续发展的要求。
采用水源热泵系统提供冷热源,系统不消耗水资源,只是采用地下水作为热泵机组提取地下恒温能量的传导介质。
项目用水采用“抽灌分离”的循环用水,地下水通过抽水井提取进入热泵系统,经过热交换后又从回水系统通过回灌井回灌到地下,整个用水过程为封闭循环用水,地下水除了温度外与外界不发生物质交换[1][2]。
1 水源热泵系统的工作原理在冬季制热模式下,高温高压的制冷剂气体从压缩机排出后进入冷凝器,冷凝过程中释放热量而冷却成高压液体,释放的热量用来供暖,高压液体经膨胀阀进行节流膨胀成为低压液体,再进入蒸发器,蒸发为低压蒸汽,蒸发过程中吸收地下水中的热量。
浅谈水源热泵技术及应用现状
![浅谈水源热泵技术及应用现状](https://img.taocdn.com/s3/m/96fd461f76c66137ee06191b.png)
浅谈水源热泵技术及应用现状摘要:随着我国经济的发展,水源热泵技术也进行了逐步稳定的发展,然而我国在这一领域的技术水平仍旧达不到国际先进水平,本文通过探讨水源热泵的工作原理、工作条件、技术特点及应用的现状这几个方面,为我国水源热泵技术的发展提供理论上的指导。
关键词:水源热泵,技术, 应用现状Abstract: with the development of our national economy, water source heat pump technology has also gradually stable development, however in this field of our country still can not reach the technical level of the international advanced level, this paper discusses the working principle, the water source &heat pump working conditions, technical features and application status of the several aspects, for our country the water source &heat pump technology development to provide theoretical guidance.Keywords: water source heat pump, technology, application situation近年来,水源热泵空调系统在一些发达国家中有着较大的发展,如今已逐渐形地成了较为完善的水源热泵体系。
从20世纪50年代开始,我国就开始了在建筑领域和制造领域对于水源热泵技术的研发。
但是,由于种种原因的限制,我国相应研究的速度较为缓慢。
水源热泵制热效果不好的原因
![水源热泵制热效果不好的原因](https://img.taocdn.com/s3/m/565ab360bc64783e0912a21614791711cd797910.png)
水源热泵制热效果不好的原因
水源热泵是一种利用地下水或湖泊、河流等水源进行制热的设备,但它的制热效果并不总是理想的。
下面将从几个方面探讨水源热泵制热效果不好的原因。
水源热泵制热效果不好的一个原因是水源温度不稳定。
由于自然环境的变化以及季节变化的影响,水源的温度会有所波动。
在冬季,水源的温度可能会下降,导致水源热泵需要更多的能量来加热。
而在夏季,水源的温度可能会升高,使得水源热泵的制热效果下降。
这种温度波动使得水源热泵的制热效果无法稳定,影响了室内的温度调节。
水源热泵制热效果不好的另一个原因是管道传热损失。
水源热泵需要通过管道将热能传输到室内,但在这个过程中会有一定的传热损失。
管道的材质、管道的长度以及管道的绝缘情况都会对传热效果产生影响。
如果管道的绝缘不好或者管道过长,会导致热能在传输过程中的损失增加,从而影响水源热泵的制热效果。
水源热泵制热效果不好的原因还包括设备质量和维护问题。
水源热泵作为一种复杂的设备,其制热效果受到设备质量的影响。
如果设备本身存在质量问题,如故障频发、制冷剂泄漏等,都会影响水源热泵的制热效果。
同时,水源热泵的维护也非常重要,定期的检查和保养可以确保设备的正常运行,提高制热效果。
水源热泵制热效果不好的原因包括水源温度的不稳定、管道传热损失以及设备质量和维护问题。
为了提高水源热泵的制热效果,可以采取一些措施,如增加水源温度的稳定性、优化管道的设计和绝缘,以及加强设备的质量管理和维护等。
只有在这些问题得到有效解决的情况下,水源热泵才能发挥出更好的制热效果,为人们提供舒适的室内温度。
水源热泵常见故障及排除方法
![水源热泵常见故障及排除方法](https://img.taocdn.com/s3/m/db4a1676effdc8d376eeaeaad1f34693daef10e3.png)
水源热泵常见故障及排除方法
水源热泵常见故障及排除方法包括以下几个方面:
1. 系统无法启动:
-检查电源是否正常供电,确保主机和控制器接通电源。
-检查保险丝是否损坏,如有需要更换。
-检查是否有漏电或短路现象,必要时修复电路问题。
2. 循环泵无法正常工作:
-检查循环泵是否通电,确认电源是否正常。
-检查循环泵的轴承是否损坏,如有需要更换。
-检查循环泵的输液管道是否有堵塞或泄漏,及时清理或修复。
3. 主机噪音或振动过大:
-检查主机底座是否稳固,如松动需固定好。
-检查主机内部零部件是否损坏,必要时修复或更换。
4. 制冷效果不佳或制热效果不佳:
-检查水源是否充足,确保供水温度符合要求。
-检查过滤器是否清洁,如有需要清洗或更换过滤器。
-检查蒸发器和冷凝器是否有污垢,必要时进行清洁。
5. 控制器故障:
-检查控制器是否正常供电,确保电源稳定。
-检查控制器设置是否正确,如有需要重新设置参数。
-检查控制器是否损坏,必要时更换控制器。
地源热泵系统应用存在的问题及对策
![地源热泵系统应用存在的问题及对策](https://img.taocdn.com/s3/m/50c6bb06a6c30c2259019ee5.png)
一、发展概况
(2)市场发展概况
•《地源热泵系统应用情况调查研究分析报告》显示:现有工程从空调供 热(制冷)面积来看,面积在50000㎡以上的项目约占16%;在10000㎡-50000㎡的约占42%;10000㎡以下的约占42%,中小项目居多,发展潜 力大;
一、发展概况
(2)市场发展概况
目前,地下水源热泵系统 应用面积约占全部市场分 额45%,土壤源地源热泵 系统约占35%,地表水地 源热泵系统约20%。
三、存在问题
(3)地表水(海水)地源热泵
● ● ● ● ●
地表水(海水)水温、水位、水质等基础资料缺乏; 海水换热器的防腐、防垢等技术处理; 大型海水源热泵机组的开发; 系统的经济性评价; 环境影响评价
三、存在问题
(3)地表水(污水、再生水) 源热泵
● ● ● ● ● ●
原生污水的堵塞和径流量稳定性问题; 排污温度变化对河流环境的影响; 污水在污水厂的加热处理与热泵利用污水温降的矛盾; 不同水质的再生水的水处理和换热方式选择; 江水、湖水的泥沙过滤、除藻的处理; 地表水的取水和排水口的选择;
一、发展概况
(3)不同类型GSHP的发展
•
地下水源热泵系统
-从1995年开始学习和引进欧美水源热泵产品,开展异井抽灌试验工程; -地下水源热泵系统数量最多,应用范围最广, 最大单项工程建筑面积已达18万㎡ -地下水源热泵系统的应用主要集中在北京市、辽宁省、河北省、山东省 -2006年底,已有250多个、总建筑面积约360多万平米的 建筑应用了单井抽灌技术。
一、发展概况
(3)不同类型GSHP的发展 • 地埋管地源热泵系统
最大单项工程建筑面积已达20万㎡; -调查显示地埋管地源热泵系统应用 地域范围主要是北京市、湖北省和江苏省;
地表水源热泵若干常见问题分析.
![地表水源热泵若干常见问题分析.](https://img.taocdn.com/s3/m/47533605915f804d2b16c1ba.png)
地表水源热泵若干常见问题分析2008-07-04 14:21 来源:现有网友评论0 条进入论坛1 前言随着人民生活水平的不断提高,建筑能耗总量也逐年上升,其中用于空调系统的能耗在总的建筑能耗中所占的比例很高。
在一些高档公共建筑的全年能耗中,大约50%~60%消耗于空调制冷与采暖系统[1]。
空调系统节能,意义重大。
地源热泵以其节能和环保的优点越来越受到人们的关注。
根据ASHRAE的分类方法[2],地源热泵可以分为土壤耦合热泵、地下水源热泵和地表水源热泵三类。
在我国,土壤耦合热泵和地下水源热泵有了较为广泛和深入的研究,并且已经有了成功的应用。
相比之下,地表水源热泵相关的研究和应用还很少。
如果建筑物附近有合适的地表水源,那么地表水源热泵系统是较好的选择。
我国地域辽阔,地表水资源丰富,尤其是南方地区,存在大量的江河湖泊。
这些自然条件为地表水源热泵的推广使用提供了方便。
2 地表水源热泵的形式和特点地表水体作为热泵系统的热源和热汇,通常有两种形式[3]:开式和闭式。
闭式系统就是在地表水体中设置换热盘管,用管道与热泵的蒸发器或冷凝器连接成回路,充以媒介水,在水泵的驱动下循环;开式系统中,从水源的底部抽水,送入换热器与循环介质换热,如果冬季水温比较高,也可以将水直接送到机组的换热器,经过换热的水重新排放到水体中。
地表水源热泵所具有的优点使其不断的向前发展,又因为所具有的缺点使其在使用中受到诸多的限制。
从表1中可以看出,水源问题是限制地表水源热泵推广使用的主要障碍。
如果水源问题解决好,势必会促进地表水源热泵的推广应用。
下面就分析一下地表水源热泵应用中水源引起的常见问题。
表1:地表水源热泵系统的优点和缺点优点缺点1 和空气相比,热源热汇的温度较为可靠2 能效比较高3 适中的运行费用4 和空气源热泵相比,不需要除霜5 可能不需要辅助加热1 使用受到地理条件的限制2 系统容易腐蚀、结垢或堵塞3 闭式系统的盘管易受损坏4 初投资比较高5 水泵需要消耗一定的能量3 常见问题及其分析3.1 进水温度过低,机组保护停机。
浅议当下自来水厂水泵运行的节能问题
![浅议当下自来水厂水泵运行的节能问题](https://img.taocdn.com/s3/m/c89969c476eeaeaad1f3307e.png)
浅议当下自来水厂水泵运行的节能问题【摘要】自来水厂是能耗大户,电耗主要消耗在水泵的运行上。
要想降低水厂的运行电耗,首要任务就要想办法提高水泵的运行效率,减少无谓的能耗,此外对二级泵站的水泵的几种流量调节方式从能量消耗的角度上进行了分析,同时对二级泵站中水泵的变频调速系统控制过程进行了分析,并且针对实际应用中应注意的问题进行了归纳总结。
【关键词】厂水泵;能源消耗;节能1.积极实施泵站控制技术对泵站的参数(例如流量、压力或液位)进行控制,一是为了满足生产的工艺要求,二是可以尽量减少能量的浪费。
目前人们经常使用的方法有:一是使用调速装置调节水泵的转速;二是通过大小泵搭配;三是阀门控制;四是调节水泵叶片角度的调节方式;五是通过回流或泻放的调节方式。
从多年的实践中体会到,虽然各种方式都可以实现满足工艺条件下的调节和控制,但是不同的控制方式或是同一种控制方式下不同的控制策略都可能会带来不同的耗电效果,这里有一个耗电最低(优化)的运行方法和方式。
为了得到这个最佳的结果,就必须对泵站的电耗因素进行定量研究,之所以提到定量而不是定性,是因为只有定量才可能对节能改造的经济性和实现性作出判别,这就是泵站量化节能技术的本质所在。
在传统的净水厂设计中,进行送水泵选型时,首先考虑水泵应满足最不利工况点的要求,即以供水管网的最高日最高时用水量和压力来计算水泵的设计流量和设计扬程。
根据此法选型的水泵虽满足了最不利工况点的要求,却忽略了对能耗的考虑。
改变水泵的工况点,通常可通过两条途径来实现:一是调速运行,即通过改变水泵的转速,来改变水泵的运行曲线,使水泵的出水压力与管网实际所需一致,从而达到节能的目的。
2.改造原有水泵的技术指标我国的水厂长期以来,采用了各种类型的水泵。
在不完全以新代旧的前提下,对现有设备进行技术改造势在必行。
根据工作情况的变化合理地选用新型叶轮,是改善泵组运行提高效率的一个重要途径。
为此,根据实际运行的需要,合理选用新型叶轮。
水源热泵中央空调水系统存在问题及解决方案
![水源热泵中央空调水系统存在问题及解决方案](https://img.taocdn.com/s3/m/52ca1a0c87c24028915fc383.png)
水源热泵中央空调水系统存在问题及解决方案水源热泵中央空调水系统存在问题及解决方案一、水源热泵概念:水源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)或再生水源(包括生活污水、工业废水、热电厂冷却水,油田废水等)的,既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
水源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。
地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地能中去。
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。
二、水源热泵中央空调工作原理“热泵”是借鉴“水泵”一词得来。
在自然环境中,水向低处流动,热向低温位传递。
水泵将水从低处送至高处,而热泵可将低温位热能交换至高温位提供利用。
热泵在本质上是与制冷机相同的,只是运行工况不同。
其工作原理是,由电能驱动压缩机,使水质循环运动反复发生,在蒸发器吸热,冷凝器放热,使热量不断交换传递,并通过阀门切换使机组实现制热式制冷式功能。
水源热泵工程是一项系统工程,一般由水源系统,水源热泵机组和末端散热器三部分组成。
水源系统包括水源、取水构筑物、输水管网和水处理设备。
三、水源热泵中央空调水系统存在的问题1.由于水源热泵机组采用地下水来做为外循环水,地下水含有一定量的泥砂和悬浮物,使其在进入设备时会对机组和管、阀造成磨损,含砂量高和浑浊度高的地下水,若在使用过程中未处理,则回灌时会造成含水层堵塞,使回水量逐渐降低。
2.地下水还含有不同的离子、分子、化合物和气体,使地下水具有酸碱度、硬度、腐蚀性等化学性质,会对机组材质造成一定的影响。
特别是在冬季制热工况下,水温常常在50℃以上,水中的钙、镁离子容易析出结垢,影响换热效果。
四、水源热泵中央空调水系统存在问题之水处理方案如果水源的水质不适宜地源热泵机组使用时可以采取相应的技术措施进行水质处理,使其符合机组要求。
地下水源热泵系统应用中存在的问题分析
![地下水源热泵系统应用中存在的问题分析](https://img.taocdn.com/s3/m/a9af5504ddccda38376baff4.png)
地下水源热泵系统应用中存在的问题分析(陇东人作品)(XXX 能源学院陕西西安710054 )摘要:通过简要介绍地下水源热泵系统,结合该项技术在我国的发展现状,探讨了热泵系统可能引起的推广应用,系统优化,环境影响等问题。
并就地下水源热泵系统的可持续发展提出了几点建议。
关键词:地下水源热泵系统;环境影响;建议措施The groundwater source heat pump system problems existing inthe application of analysis(Xi'an University of Science and Technology,College of Energy Resources Engineering,Shaanxi, Xi'an710054, P.R.China)Abstract:Through the brief introduction of the underground water source heat pump system, combined with the current development of this technology in our country, discusses the application of heat pump system can cause, system optimization, environmental impact, etc. And the sustainable development of the underground water source heat pump system puts forward some suggestions.Keywords: groundwater source heat pump system; environmental impact; suggest measures0引言地下水源热泵系统是利用水具有较大比热储能的特性,消耗少量高品质能量(一般是电能),将水中蕴藏的低品位热能转换为高品位热能和冷能的集能系统。
浅析水源热泵在工程应用中遇到的问题
![浅析水源热泵在工程应用中遇到的问题](https://img.taocdn.com/s3/m/eb6f4f8984868762caaed51d.png)
泵工况不吻合,往往水泵不在高效区运行, 造成电能浪费。 其次,从选用的热泵机组参数看出,主 机系统本身冬季的制热效率较低,冬季的 供暖时耗电亦高些。具体见表l…. 对问题(2)的分析: 前文提及单井抽灌以水为介质,利用 一口井及井内换热装置,采用半封闭循环 回路。水与土壤、砂石换热。水与土壤热交 换过程较为复杂,土壤的土质不同,导热系 数、比热、渗透系数均不相同,因此导热速 率导热速率、蔷热能力、水的流速均不相 同。若要精确分析换热过程,应先建立试 验模型,并根据测得的数据建立相应数学 方程式进行模拟分析。基于条件有限,本 文只从定性角度分析。 从构造原理图看出,抽出的井水与回 灌的井水在散水区存在一定的热贯通,对 供水温度有一定的影响。另外同井回灌地
工程技术
80IENCE&TECHNOLOeY
IN—FORMATION墨圃
■U量玉墨■■
浅析水源热泵在工程应用中遇到的问题
潘雷
(北京海淀科技园建设股份有限公司
北京
1
00080)
擒要:奉i针对水源热泵(单井啊灌式)禾境在工程中出现的一砻问题,t先从水泺燕秉的一些基本知识介绍人手,结合工程实际情况,
着重用连单井田摹式术源热泵最皖在设计上庄注毒的几个方面.扣室外井的深度,井的同距等,强调好的成井质量是摹统运行的有力保 障。引发思考:节能方面存在一些不足.在谩计阶覆蛄合其他专业综合考虑。环保方面存在一些同意,如施工过程消耗一定量地下水乎。在 海淀新看守所工程使用更为环保的土_嚷潭熟泵,荻碍较好效秉。曩后天本文的培论和建议。 节匏 环保 关键词:单井田蕾式豢蠢热泵 士外井 文献标识码:A 文章编号l 1672--3791(2009)05(e)-0063-02 中图分类号lTfl34
水回灌方式可分为一井抽一井回灌、一井
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
水利水电152 2016年8期自来水厂应用水源热泵常见问题的探讨赵燃北京市石景山区自来水公司,北京 100043摘要:自来水厂在利用水源热泵这种节能环保的中央空调技术时有独特的优势。
本文探讨了热泵用水对水厂制水工艺温度的影响,热泵用水与饮用水水质,取水点和排水点、开式与闭式系统的优缺点。
从水质安全的角度,解答了水厂利用水源热泵技术时的常见问题,论证了水厂利用水源热泵技术是安全的。
关键词:水源热泵;自来水厂;水温;水质;板式换热器中图分类号:TU831.6 文献标识码:A 文章编号:1671-5659(2016)08-0152-02水源热泵空调技术是以电为动力,利用水所储藏的低品位能量,进行冷、热源能量转换的空调技术。
水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,一般空气式空调系统达到COP在3以上即可算作节能产品,水源热泵理论计算可达到7,实际运行为4~6。
要比电锅炉节省70%的能量,比传统空气源热泵节省40%的能量。
水源热泵中央空调技术不仅节能而且是一种清洁能源技术、可再生能源技术。
目前大气污染问题已经成为百姓关心的,政府操心的重大问题。
在这种情况下水厂新建或者改造空调系统应尽量使用清洁能源,促进空气质量改善。
水源热泵中央空调全程无燃烧过程,不会排放任何废气、废水、废渣,实现零排放,其利用的自然界水体吸收太阳能或自然散热,理论上水中的能量是取之不尽的。
1 自来水厂利用水源热泵的优势1.1 水厂有充足的水源自来水厂水量充沛、水质优良,从而掌握了使用水源热泵技术最重要的水资源。
水源热泵利用水源的常规方法是开采地下水,交换热量后回灌到地下,或者采用工业余热、地表水甚至污水等。
和回灌相比,水厂利用的水源直接回到制水流程,避免了回灌对地下水的影响。
水厂已有的水资源开采许可减少了取水手续的审批。
另外水厂有各种取水、储水、增压和水处理的设施、设备,可以统筹考虑,经济节能,集约使用。
1.2 水源热泵一般使用电力驱相比较油、煤、天然气,不需要运输,适用性更加广泛。
水厂一般为重要电力用户,用电保证率高,使用水源热泵更加有保障。
1.3 自来水厂一般靠近水源地,水源常在城市边缘城市边缘地区的热力管路配套相对于中心区不完善。
应用水源热泵中央空调既可以自给自足,也可以把水中的热量变为有经济价值的副产品,在条件成熟的情况下对外供热、供冷,为普遍亏损的水司创收。
1.4 水厂设有24小时值班的控制室,热源热泵主机自动化程度高可以选装远程监控模块,把主机及参数传到控制室由值班人员监控,不需要专门设岗管理。
主机温度可根据昼夜温度、天气情况远程设定,节能降耗。
热源热泵除主机维修保养交由专业公司完成外,主要故障点为水泵、阀门和管道,其维修保养工作完全可自行解决。
2 温度的影响水源热泵是从水中提取热量的技术,必然会对水温产生一定影响。
水厂应用在水源热泵的这部分冷却水(热源水)不会被回灌或者排放到自然界水体,而是回到自来水制水流程中继续使用。
回流水会影响排放点水温,夏季上升,冬季下降。
水温是重要的水质指标,其影响水厂水处理过程中微生物数量及絮凝效果,温度升高造成微生物繁殖过快,如温度过低会对水的浊度处理造成不利影响。
水质是自来水厂的灵魂,所以有必要对水源热泵的造成水温的影响加以讨论。
假设理想混合器,冷却水和水处理构筑物中的水完全混合,如图1能量守恒有:Q1T1+Q2T2=(Q1+Q2)T3图1其中,T1—水厂水处理构筑物进水温度,℃,T2—热泵原水的排水温度,℃,T3—水厂水处理构筑物出水温度,℃,Q1—水厂水处理构筑物进水量,m³/hQ2—水源热泵热取水(排水)量,m³/h另有,水源热泵冷却水(制冷时)取水量公式:Q2=(制冷量+输入功率)×860/(T2-T3)—————(2)按照经验,小型水厂单位制水量配套的空调面积约为0.05平米/立方米(大中型水厂此值更小,故对温度影响更小),按照北京地区办公用房冷负荷约为180w/平米,输入功率约为制冷量的25%计算,则 Q2=2.48(T2- T3),联立公式(1),有T3-T1≈0.4(℃)。
目前并无水厂水温变化影响的相关规范,参照《地表水环境治理标准》GHZB 1-1999,人为造成的环境水温变化应限制在:平均最大温升≤1℃,平均最大温降≤2℃。
按照此标准推算,T3-T=1℃时,水厂每立方米可以配套0.125平米,即一个10万的水厂可对应12500平米的空调面积,显然绰绰有余。
所以水源热泵取水对自来水流程水温度的影响完全可以忽略不计。
在水厂选用水源热泵前,应对取用量进行温度核算,尽量避免水温变化给水质处理带来不利影响。
另外,如冷却水用量较大,必要时采取均匀散热、布水措施。
3 取水点和排水点的选择水厂利用水源热泵时,应结合制水工艺流程确定冷却水(热源水)的取出点和排入点,主要从水质、水量、水温和经济节能这四个方面考虑。
给水点的选择要满足水源热泵机组对水质、水量、水温的使用要求。
将《工业循环冷却水处理设计规范》(GB50050)和生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)对比可以看出(表1):冷却水中的含沙量、浊度、PH、游离氯等指标基本涵盖在生活饮用水指标之内;钙硬度+甲基橙碱度、总碱度虽然未测或者在饮用水卫生标准指标之外,但是这些指标主要反映循环冷却水不断地蒸发,使水中含盐浓度增高,超过某些盐类的溶解度而沉淀结垢的指标。
水厂利用的是直流而非循环冷却水,不存在提高浓缩比的问题,所以可以酌情放宽这些指中文科技期刊数据库(引文版) 工程技术2016年8期 153标;Cl-、Cu2+为水中腐蚀性离子,反映了锈蚀设备的能力,从延长设备使用寿命角度应该加以控制。
充分利用水厂的水处理设施,避免因为水质问题单独设置水处理系统而造成浪费,如水厂的冷却水(热源水)结垢或腐蚀性数值较大,可以选用闭式系统,保护热泵主机。
如果冬季供热的地区,需要考虑水温影响,地下水水温较为稳定,地表水要注意取水温度最好在10℃以上,否则水温会因为过低会大大降低主机供热效率。
综合考虑,取水点宜在清水池之后。
清水池水量充足,供水稳定。
出水水质已达到生活饮用水卫生标准,并含有一定的余氯能抑制冷却水系统微生物的生长。
另外,应因地制宜利用水厂工艺流程中的水塔、水泵等扬程,降低运行能耗。
排水点在制水流程越前对制水流程的干扰越小,最好设在原水进水处,但是这样会增加后续的池体积、药剂和电力成本。
综合考虑,地下水宜在消毒之前,地表水宜在二次加氯之前。
另外如水源热泵为变频取水,则需要重新核算在排出点后的水处理构筑物流量和加药量。
另外,在排水口处应设置紧急排出口,如热源热泵用水受到污染,可紧急将水排到下水道。
水源热泵对水源的利用分为开式系统和闭式系统。
开式系统直接将水源水送入热泵主机,换热后排出(图2)。
闭式系统通过水源水和循环水之间换热,循环水进入主机,水源水不进入主机(图3)。
两种系统虽然从能耗角度比较,闭式系统增加了换热器和内循环水从而增加了能量传递损失。
水厂利用自来水的过程水或者成品水作为热泵的水源,水回到制水流程,最应该注意的就是水质安全。
闭式系统较开式系统增加了换热器,可以有效避免水源进入主机可能受到主机内部制冷工质的污染。
选用闭式系统,从保护水源热泵主机方面,如冷却水(热源水)水质达不到要求,会堵塞、锈蚀主机,缩短主机使用寿命,利用价格较低、维修方便的换热器保护价格昂贵的主机是明智的选择。
图2图3目前热源热泵闭式系统一般采用板式换热器。
板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种高效换热器。
其有导热效果好、占地小,价格适中且维修方便、不宜结垢等优点,是进行热交换的理想设备。
虽然冷却水(热源水)和内循环水理论上在换热器内不接触,板式换热器还是存在换热器材质本身导致的污染和水源水与内循环水串液导致的污染的风险。
水厂选用板式换热时应注意以下6方面:(1)选用板片通道为双密封的换热器。
即换热器在冷热流体间设置了两道密封垫片,中间是泄露区。
无论冷流体还是热流体的内密封发生损坏,所泄漏的流体都会经泄露区流到外界,从而降低了两种介质串通的可能。
(2)板式换热器使用前应以最大工作压力的1.5倍进行打压试验,验证其密封性能。
使用前应该进行严格的冲洗及消毒,水质化验合格后才可投入使用。
(3)在选型时和厂家沟通,选用压力和温度符合使用工况的换热器。
板式换热器一般采用橡胶密封圈密封,如果温度或压力过高会引起介质泄漏,甚至串液。
(4)板式换热器应选用食品级卫生要求的产品。
板片宜选用不锈钢(AISI 316)及以上级别材质,如冷却水(热源水)腐蚀性较大,应选用钛合金板片。
密封垫片宜选用三元乙丙橡胶(EPDM )或以上级别材料。
如地表水厂加氯量较大,需告知板换厂家根据水中氯离子含量确定板材及密封材质。
(5)建议换热器至少备用一台,并定期对换热器紧固、打压、冲洗消毒、更换垫片。
换热器工作时安排人员定时巡视,检查有无泄漏。
(6)有条件的水厂可以在换热器进出口安装在线压力表,监测压力值有无异常变化,如突然非正常变化及时报警。
同时应换热器出口处预留取水口,定期做水质对比监测。
5 结论(1)热源热泵中央空调系统是十分适合水厂新建及改造应用的一种节能空调系统。
(2)水源热泵的排出水对水厂水处理流程的温度影响十分有限,可以安全利用。
(3)水厂应结合制水工艺流程并从水质、水量、水温和经济节能这四个方面选择取水点和排水点。
(4)从水质安全角度宜选择闭式系统,并重视板式换热器的选择和使用。
参考文献[1]蔡龙俊、刘松.水源热泵系统在供水厂的应用研究[J].建筑热能通风空调,2010,29(5):46-49[2]王青梅,水源热泵在水厂的应用与前景分析[J].城镇供水.2009(1):40-41[3]板式换热器,GB16409-1996[S].[4]工业循环冷却水处理设计规范,GB50050-2007[S].。