热泵机组性能比较
地源热泵优缺点及基本原理和参数
地源热泵的12大优势由于地源热泵系统采取了特殊的换热方式,使它具有普通中央空调和锅炉不可比拟的优点:一、高效节能与锅炉(电、燃料)供热系统相比,土--气/水型地源热泵系统的转换效率最高可达4.7 。
而锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能转换为热量供用户使用,因此它要比电锅炉加热节省2/3以上的电能,比燃料锅炉节省1/2以上的能量,运行费用为各种采暖设备的30-70%。
由于土壤的温度全年稳定在10℃—20℃之间,其制冷、制热系数可达3.5—4.7,与传统的空气源热泵(家用窗式和分体式空调、中央式风冷热泵)相比,要高出40%以上,其运行费用仅为普通中央空调的50—60%。
夏季高温差的散热和冬季低温差的取热,使得土--气型地源热泵系统换热效率很高。
因此在产生同样热量或冷量时,只需小功率的压缩机就可实现,从而达到节能的目的,其耗电量仅为普通中央空调与锅炉系统的40%—60%。
二、绿色环保土--气/水型地源热泵系统在冬季供暖时,不需要锅炉,无废气、废渣、废水的排放,可大幅度地降低温室气体的排放,能够保护环境,是一种理想的绿色技术。
三、分户计费实现机组独立计费,分户计表,方便业主对整个系统的管理。
四、使用寿命长家用空调设计寿命8年,燃气锅炉为10年;土--气型地源热泵机组为50年,水循环和风管系统60年以上,地耦管路系统为70年,它比所有各种空调系统和采暖设备的寿命都要长。
五、节省建筑空间控制设备简单土--气/水型地源热泵系统采用将地源热泵机组分散安装于各处所(居室、会所、办公室等)的方式,中央控制仅需选择水路控制,除去了一般中央空调集中控制所有参量的复杂环节,从而降低控制成本。
在各分散安装单元(居室、会所、办公室)可根据用户要求设不同的体积很小的终端控制器,实现从最简单(起停、供暖、制冷三档)到复杂的可编程智能控制方式。
六、系统可靠性强每台机组可独立供冷或供热,个别机组故障不影响整个系统的运行。
超低温空气源热泵机组参数
超低温空气源热泵机组参数超低温空气源热泵机组是一种高效节能的供暖和制冷设备,可以在极端低温环境下工作。
它利用空气中的热能进行热交换,将低温的空气通过压缩和膨胀等过程提升温度,从而实现供暖或制冷的目的。
下面将介绍超低温空气源热泵机组的参数。
1. 制冷量:超低温空气源热泵机组的制冷量是指单位时间内从室内环境中吸收的热量。
制冷量通常以千瓦(kW)为单位进行表示,不同型号的机组制冷量有所差异,可根据具体需求选择合适的机型。
2. 制热量:超低温空气源热泵机组的制热量是指单位时间内向室内环境释放的热量。
制热量也通常以千瓦(kW)为单位进行表示,与制冷量类似,不同型号的机组制热量也有所不同。
3. COP值:COP(Coefficient of Performance)是超低温空气源热泵机组的性能指标之一,表示单位制冷或制热量所需的单位电能消耗。
COP值越高,说明机组的能效越高。
一般来说,超低温空气源热泵机组的COP值在2.5到4之间。
4. 运行温度范围:超低温空气源热泵机组可以在极端低温环境下正常运行,其运行温度范围一般在-25℃到-30℃之间。
不同型号的机组可能有所差异,用户在选购时需要注意机组的运行温度范围是否满足需求。
5. 控制方式:超低温空气源热泵机组的控制方式多种多样,常见的控制方式有手动控制、定时控制和智能控制等。
手动控制需要用户手动调节机组的运行状态和参数,定时控制可以预先设置机组的运行时间和温度,智能控制则可以根据室内外温度和用户需求自动调节机组的运行状态和参数。
6. 噪音:超低温空气源热泵机组在运行时会产生一定的噪音,不同型号的机组噪音水平也有所差异。
用户在选购时可以参考机组的噪音指标,选择噪音较低的机型。
7. 能效等级:超低温空气源热泵机组的能效等级是评价其能效水平的重要指标之一。
能效等级通常采用能效比(EER)和能效比(COP)进行评价,等级从高到低依次为一级、二级、三级等。
用户在选购时可以参考机组的能效等级,选择能效较高的机型。
多联式空调(热泵)机组标准
多联式空调热泵机组是一种高效、节能的空调设备,可以在不同区域内实现温度控制,提供舒适的室内环境。
为了确保机组的性能和质量,国家制定了一系列标准,下面对多联式空调热泵机组的标准进行详细介绍。
一、产品分类多联式空调热泵机组主要分为两类:冷暖型和纯冷型。
其中,冷暖型机组既可以供暖,又可以制冷;纯冷型机组仅能制冷。
根据机组的用途和场所要求,可以选择不同类型的机组。
二、产品性能1. 制冷性能:多联式空调热泵机组的制冷性能是衡量其产品质量的重要指标之一。
标准规定,机组在标准工况下,制冷量应符合国家相关标准要求。
2. 制热性能:冷暖型机组的制热性能同样重要。
标准规定,在标准工况下,机组的制热量应符合国家相关标准要求。
3. 能效比:能效比是评价多联式空调热泵机组节能性能的重要指标。
标准规定,机组的能效比应符合国家相关标准要求。
4. 噪音:机组的噪声是影响其使用效果的重要因素。
标准规定,在标准工况下,机组的噪声应符合国家相关标准要求。
5. 防腐蚀性能:由于多联式空调热泵机组通常安装在室外,因此其防腐蚀性能也是考虑的重要因素之一。
标准规定,机组应具备一定的防腐蚀性能,以保证其长期稳定运行。
三、产品安全1. 电器安全:多联式空调热泵机组作为电器产品,需要符合国家相关电器安全标准,确保用户使用时的安全。
2. 防雷击安全:由于机组通常安装在室外,其防雷击安全也是必须考虑的因素。
标准规定,机组应具备一定的防雷击能力。
3. 热水安全:冷暖型机组在供暖时需要产生热水,因此机组的热水安全也是需要考虑的因素。
标准规定,机组应具备一定的热水安全措施和保护功能。
四、产品质量1. 外观质量:机组的外观质量是产品质量的重要方面之一,标准规定,机组应具备良好的外观质量,无明显缺陷和损伤。
2. 内部质量:机组的内部构造和零部件的质量也是决定机组使用寿命的重要因素之一。
标准规定,机组内部零部件应符合国家相关标准,构造合理,易于维护。
3. 性能稳定性:机组的性能稳定性是确保其长期稳定运行的重要因素。
土壤源热泵双U型与单U型埋管换热器运行性能比较
但是双u型管换热器出口水温相比同 一时刻单u型管换热器的出口水温高出大 约l℃。运行到第24小时,二者的出口水温 分别为29.3℃,30.7℃(双u型管换热器实 际上有两个出水管,但这两个出水管的出口 水温相差很小,约为0.0l℃,为方便起见,在 下文中不加说明的情况下取二者的平均值代 表双u型管换热器的出口水温);而且经过一 段时间的运行之后,双u型管换热器的进出 口水温温差可能小于5℃(第24小时时刻,进 出口水温温差为4.3℃),也就是说,如果从 进出口水温温差的角度来衡量,单U型管换 热器的性能要优于双U型管换热器的性能。 造成这种现象的主要原因是:在进口水温相同 的情况下,同样直径的钻井内,双U型管换热 器布置了两组u型管,而单u型管换热器仅为 一组。因此,从散热的效率而言,双u型管换 热器弱于单u型管换热器;而且,在如此狭小 的空间中放置两组U型管,双u型管换热器各 支管之间的热短路现象也要比单u型管换热
3结果分析与讨论
3.1出口水温比较 从埋管换热器出来的冷却水借助循环水 泵的作用汇集到集水器,然后送至冷凝器处与 之进行热量交换,随后温度升高后的冷却水经 分水器后再次进入各个钻井,与岩土交换热 量。所以,u型管换热器的出口水温是系统 运行过程中最为重要的参数,直接影响着土壤 耦合热泵系统的运行性能。 在热泵机组启动阶段,由于土壤的导热系 数比较小,热量会堆积在埋管换热器周围,使 u型管周围的土壤温度急剧上升,出口水温的 变化趋势也比较大。一段时间之后,换热器 与土壤之间的换热逐渐趋于稳定,热量沿着半 径方向逐渐往外扩散,出口水温的变化也趋于 平缓,系统进入稳定阶段。 图l为单u型管换热器与双U型管换热 器出口水温随时间的变化。如图所示,二者在 启动阶段出口水温的变化规律基本是一致的, 从系统开机到运行稳定需要的时间大致相同,
各种类型压缩机性能对比
各种类型压缩机性能对比
类型活塞式
基本特征结构复杂、低转速、振动大、噪音大、单机容量较小,
多机头组合可拼装成1163KW左右热泵机组,COP=3.0~3.5
压缩比10 10 20(极限)
工作压差14 21 20
最高压力22 27 32
排气温度130
备注GB 希普(大金)COPELAND 吸气25℃+液体喷谢
类型偏心滚动转子式
基本特征运行平稳、振动小、噪音低等优点,是常用的小型热泵机组压缩比6(R410A)7(R22)
工作压差27.9(R410A)14(R22)
最高压力42.5(R410A)26(R22)
排气温度130
备注海立,另据介绍RLε=40
类型涡旋式
基本特征运行平稳、振动小、噪音低等优点,
是常用的中、小型热泵机组
压缩比20~4(7℃)
工作压差20~18(7℃)
最高压力32
排气温度130
备注COPELAND 吸气25℃+液体喷谢
类型螺杆式
基本特征运行平稳、振动小、噪音低等优点,寿命长,
COP=3.5~4.5,适用于中小工程,多机头热泵机组可用于较大工程压缩比20
工作压差21
最高压力25
排气温度130
备注Bitzer。
风冷热泵
风冷热泵机组风冷热泵机组工作原理风冷热泵机组特点风冷热泵机组性能分析风冷热泵机组系统分析风冷热泵机组安全保护与控制风冷热泵机组工程设计风冷热泵机组工作原理风冷热泵机组特点风冷热泵机组性能分析风冷热泵机组系统分析风冷热泵机组安全保护与控制风冷热泵机组工程设计风冷热泵机组工作原理风冷热泵机组是由压缩机——换热器——节流器——吸热器——压缩机等装置构成的一个循环系统。
冷媒在压缩机的作用下在系统内循环流动。
它在压缩机内完成气态的升压升温过程(温度高达100℃),它进入换热器后释放出高温热量加热水,同时自己被冷却并转化为流液态,当它运行到吸热器后,液态迅速吸热蒸发再次转化为气态,同时温度下降至零下20℃——30℃,这时吸热器周边的空气就会源源不断地将低温热量传递给冷媒。
冷媒不断地循环就实现了空气中的低温热量转变为高温热量并加热冷水过程。
风冷热泵机组特点1.风冷热泵机组属中小型机组,适用于200-10000平方米的建筑物。
2.空调系统冷热源合一,更适用于同时采暖和制冷需求的用户,同时省去了锅炉房。
3.机组户外安装,省去了冷冻机房,节约了建筑投资。
4.风冷热泵机组的一次能源利用率可达90%,节约了能源消耗,大大降低了用户成本。
5.无须冷却塔,同时省去了冷却水泵和管路,减少了附加设备的投资。
6.无冷却水系统动力消耗,无冷却水损耗,更适用于缺水地区。
风冷热泵机组性能分析冷热量这个参数是决定风冷热泵正常使用的最关键参数,它是指风冷热泵的进风温度、进出水温度在设计工况下时其所具备的制冷量或制热量。
它可从有关厂家提供的产品样本中查得。
但目前在设计中也发现这样的情况,那就是有的厂商所提供的样本参数并未经过测试而是抄自其它厂家的相关样本。
这给设计人员的正确选型带来了一定困难。
因此笔者建议在有条件的情况下设计人员可根据有关厂家的风冷热泵所配置的压缩机型号,从压缩机生产厂家处获得该压缩机的变工况性能曲线,根据热泵的设计工况查得该压缩机在热泵设计工况下的制冷量和制热量,从而判断该样本所提供参数的真伪。
热泵机组能效等级标准
热泵机组能效等级标准
热泵机组能效等级标准是为热泵机组产品取得合乎要求的能效等
级而制定的标准。
热泵机组一般指将空气、水或地下水加热到厂房内
温水或锅炉水的设备,其中运用的是逆向热传导原理,可以有效地节
约能源,提高厂房内室内气候温度,降低能耗。
热泵机组能效等级标准一般分为两个部分,即效率等级标准和功
率等级标准。
其中,效率等级标准的核心指标是COP值(Coefficient of Performance),通常需要达到3到5级,这样才能适应市场需求;而功率等级标准主要是指定机组的电耗性能指标,其耗电功率值通常
以千瓦为单位,以满足大多数用电装置的需求。
此外,热泵机组能效等级标准还要求机组的噪声等的质量标准。
要满足这些等级标准,热泵机组的制造商必须采用高标准的机械和电
子组件,并设计出合理的热泵机组,以确保它的性能和有效的能效等级。
热泵机组能效等级标准主要有利于消费者。
它确保了消费者能够
购买到满足要求的能效等级的高质量机组,同时也有助于保护环境,
提高能源利用效率。
因此,政府、企业以及消费者都需要积极采用热
泵机组能效等级标准,才能确保消费者的权益,同时应对气候变化,
推动绿色发展。
高温热泵机组参数
高温热泵机组参数高温热泵机组参数随着全球能源需求的不断增长和环境保护意识的提高,高效能源利用和低碳排放已成为当今社会发展的重要目标。
在这样的背景下,高温热泵机组作为一种高效率低能耗的供热和供冷设备,受到了越来越多的关注和应用。
高温热泵机组通过将低温热能提升到高温,实现能源的高效利用,不仅可以降低能源消耗和运营成本,还可以减少温室气体的排放,对环境保护具有重要意义。
高温热泵机组参数是评估和比较不同机组性能的重要指标,对于用户选择和使用高温热泵机组具有重要的指导意义。
一般来说,高温热泵机组参数包括制冷量、制热量、制冷功率、制热功率、能效比和额定工况等。
首先,制冷量是指高温热泵机组在制冷工况下可提供的冷却能力,通常以单位时间内冷却的热量(千瓦或万千瓦)来表示。
制冷量的大小直接影响到高温热泵机组在供冷过程中的效果。
在选择高温热泵机组时,用户需要根据需要确定适当的制冷量,以满足室内环境的温度要求。
其次,制热量是指高温热泵机组在制热工况下可提供的供暖能力,通常以单位时间内提供的热量(千瓦或万千瓦)来表示。
制热量的大小决定了高温热泵机组在供暖过程中的供热效果。
在选择高温热泵机组时,用户需要根据需要确定适当的制热量,以满足室内环境的温度要求。
第三,制冷功率是指高温热泵机组在制冷工况下运行时所消耗的电能或功率,通常以千瓦或万千瓦来表示。
制冷功率的大小与高温热泵机组的制冷效率密切相关,对于用户来说,在选择高温热泵机组时需要考虑到机组的制冷功率,以确保机组的运行稳定和高效。
同时,制热功率是指高温热泵机组在制热工况下运行时所消耗的电能或功率,通常以千瓦或万千瓦来表示。
制热功率的大小与高温热泵机组的制热效率密切相关,对于用户来说,在选择高温热泵机组时需要考虑到机组的制热功率,以确保机组的运行稳定和高效。
此外,能效比是指高温热泵机组在运行时所提供的制冷或制热能效与消耗的电能的比值。
能效比越高,表示高温热泵机组的能源利用率越高,运行成本越低。
多联式空调(热泵)机组的制冷效果与节能性能对比分析
多联式空调(热泵)机组的制冷效果与节能性能对比分析引言随着社会发展和科技进步,人们对室内舒适度和能源消耗的关注日益增加。
在空调行业中,多联式空调(热泵)机组作为一种新兴的技术,受到了广泛的关注和应用。
本文旨在通过对多联式空调(热泵)机组的制冷效果和节能性能进行对比分析,探讨其在提高舒适性同时降低能源消耗方面的优势。
一、多联式空调(热泵)机组的制冷效果1. 制冷效率高多联式空调(热泵)机组采用了先进的制冷技术,具有高效制冷的特点。
其利用热泵原理,在制冷时能够将室内热量传递到室外。
相较于传统的空调系统,多联式空调(热泵)机组能够以更低的能量消耗来达到相同的制冷效果,从而降低了能源浪费,提高了能源利用效率。
2. 高效降温多联式空调(热泵)机组在室内快速降温时非常有效。
它能够迅速吸收室内的热量并将其排出室外,有效地提高了制冷速度和降温效果。
这一特点使得多联式空调(热泵)机组在炎热的夏季或需要迅速降温的场合下表现出色。
3. 能够提供均匀舒适度多联式空调(热泵)机组具有多个室内机组和一个室外机组的特点,可以灵活调节不同室内区域的温度和湿度。
这种设计使得室内的温度分布更加均匀,避免了传统空调系统中存在的温差大、局部不舒适的问题。
因此,多联式空调(热泵)机组能够提供更加舒适的室内环境。
二、多联式空调(热泵)机组的节能性能1. 高能效比多联式空调(热泵)机组具有较高的能效比,即单位制冷量消耗的能量相对较低。
这主要是由于它采用了热泵技术,能够利用外界的自然热能进行制冷,从而减少了对电能的依赖以及能源的消耗。
因此,多联式空调(热泵)机组在同等制冷负荷下,相较于传统空调系统能够更有效地利用能源,降低能耗。
2. 智能节能控制多联式空调(热泵)机组配备了智能节能控制系统,能够通过分析室内外环境和用户需求,自动调整制冷效果和能耗。
例如,当室内温度达到设定值时,多联式空调(热泵)机组会自动减少制冷功率,避免能源的浪费。
智能节能控制系统的引入有效提高了多联式空调(热泵)机组的节能性能。
螺杆机和风冷热泵比较
主要缺点
系统相对复杂,需要专业管理人员。
系统相对简单,需要专业管理人员。
初投资
便宜
较贵
运行费用
最省。螺杆式冷水机组满负荷能效比可达5.0以上,部分负荷能效更可达7.5以上的高效率。使用时可为用户节省大量运行费用。
较高。风冷热泵机组满负荷能效比约为3.0,部分负荷能效4.2以上。考虑到风冷机组没有冷却水系统的因素,其综合运行费用较螺杆机组约高20%-30%
机组安装限制
机组不受高度和管路长度的限制,并且系统扩容方便。
机组不受高度和管路长度的限制,并且系统扩容方便。
实际应用
使用螺杆式冷水机组加热水机组这种集中式空调的用户要远远多于使用其它类型机组的用户。
风冷热泵机组一般应用于对初投资和运行费用不太在意,并且希望系统简单的中小型项目。
螺杆式机组放在机房里,其噪声不会影响到使用者的空调区域
风冷热泵机组是放在室外,其噪声不会影响到使用者的空调区域
机组可维护性
螺杆式冷水机组就放在机房里边,易于维护和保养。
风冷热泵机组一般安放在比较开阔的场所,易于维护和保养。
机组的寿命和使用周期
螺杆式冷水机组的使用寿命一般为20年左右,适当保养维护,在使用周期中可保持制冷量不衰减和高效率。
同时使用性能
螺杆机组在负荷减少时,可以自动调整负荷,使耗电量也随之减少,并且由于机组在部分负荷时能效比会升高,因此耗电量下降的速度会大于负荷下降的速度。
风冷热泵机组负荷减少时,也自动调整负荷,使耗电量也随之减少,并且由于机组在部分负荷时能效比会升高,因此耗电量下降的速度还会大于负荷下降的速度。
机组噪声
水源热泵机组技术参数
水源热泵机组技术参数随着节能环保意识的不断提高,水源热泵机组作为一种高效、环保的供暖和制冷设备,越来越受到广泛关注。
为了更好地了解和选择水源热泵机组,本文将对水源热泵机组的技术参数进行详细解析,以供大家参考。
一、水源热泵机组的工作原理水源热泵机组利用水体中的低温热能进行供暖和制冷。
在冬季,机组从水体中提取热能,供给建筑物供暖;在夏季,机组将从建筑物中提取的热能释放到水体中,实现制冷。
水源热泵机组具有高效、节能、环保等优点,其能效比(COP)理论上可达到7,实际运行在4-6之间。
二、水源热泵机组的技术参数1.水源温度:水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12-22℃,夏季为18-35℃。
水体温度比环境空气温度高,使得热泵循环的蒸发温度提高,提高能效比。
2.制冷剂:水源热泵机组采用的制冷剂对环境影响小,如R134a、R410A等。
3.压缩机:压缩机是热泵机组的核心部件,影响着机组的性能和可靠性。
高品质的压缩机可以确保机组在长时间运行中的稳定性能。
4.换热器:水源热泵机组通常采用蒸发器和冷凝器进行热交换。
蒸发器将水体中的热能传递给制冷剂,冷凝器将制冷剂中的热能释放到水体中。
高品质的换热器可以提高热交换效率,降低能耗。
5.控制系统:智能化的控制系统可以实现机组的自动运行、故障诊断和保护等功能,提高机组的运行效率和安全性。
6.运行模式:水源热泵机组具有多种运行模式,如制冷、制热、自动等。
用户可以根据实际需求选择合适的运行模式。
7.能效比(COP):能效比是衡量水源热泵机组节能性能的重要指标。
较高的能效比表示机组在运行过程中能够实现较高的能源利用率。
8.噪音和振动:高品质的水源热泵机组在运行过程中噪音和振动较低,有利于创造舒适的居住环境。
三、水源热泵机组的选购注意事项1. 根据建筑物需求选择合适容量和型号的水源热泵机组,以确保满足供暖和制冷需求。
2.考虑水源热泵机组的能效比,选择高效节能的产品。
3.选择具有良好品质和可靠性的压缩机、换热器等关键部件。
热泵的不同类型及比较
热泵的不同类型及比较众所周知,热泵作为提供热量的主要设备之一,以其对环境友善及节约能源等特点,在许多领域得到了广泛的应用。
在本文中。
首先向我们介绍了热泵的发展历史,介绍了热泵的种类、特点、使用场合及条件,对几种主要热泵在应用过程中存在的问题进行了讨论,分析了热泵技术的研究进展、应用现状及相关新技术。
1、热泵与制冷机区别热泵是一种以冷凝器放出的热量对被调节环境进行供热的一种制冷系统。
就热泵系统的热物理过程而言,从工作原理或热力学的角度看,它是制冷机的一种特殊使用型式。
它与一般制冷机的主要区别在于:①使用的目的不同。
热泵的目的在于制热,研究的着眼点是工质在系统高压侧通过换热器与外界环境之间的热量交换;制冷机的目的在于制冷或低温,研究的着眼点是工质在系统低压侧通过换热器与外界之间的换热;②系统工作的温度区域不同。
热泵是将环境温度作为低温热源,将被调节对象作为高温热源;制冷机则是将环境温度作为高温热源,将被调节对象作为低温热源。
因而,当环境条件相当时,热泵系统的工作温度高于制冷系统的工作温度。
2、热泵的由来及主要应用型式2.1热泵的由来随着工业革命的发展,19世纪初,人们对能否将热量从温度较低的介质“泵”送到温度较高的介质中这一问题发生了浓厚的兴趣。
英国物理学家J.P.Joule提出了“通过改变可压缩流体的压力就能够使其温度发生变化”的原理。
1854年,W.Thomson教授(即大家熟知的Lord Kelvin勋爵)发表论文,提出了热量倍增器(Heat Multiplier)的概念,首次描述了热泵的设想。
当时,热泵供暖的对象主要是民用,供暖需求总量小,特别是对由于采暖方式及其对环境的影响尚没有足够的意识。
人们采暖的方式主要是燃煤和木材,因而,热泵的发展长期明显滞后于制冷机的发展。
上世纪30年代,随着氟利昂制冷机的发展,热泵有了较快的发展。
特别是二战以后,工业经济的长足发展带来的对供热的大量需求及相对能源短缺,促进了大型供热及工业用热泵的发展。
水源热泵串并联机组制热性能比较
上海节能
SHANGHAI ENERGY CONSERVATION
水源热泵串并联机组制热性能比较
马 闯 任建兴 李芳芹 侯 鑫 冯海军
上海电力大学能源与机械工程学院
摘要:水源热泵技术是一种回收提取低质量余热的技术,为进一步深度利用低质量热能达到节能 目 的 ,基 于 对 水 源 热 泵 机 组 制 热 性 能 进 行 理 论 分 析 ,得 出 蒸 发 温 度 ,即 水 源 侧 进 口 水 温 对 机 组 制 热 性 能 的 影 响 规 律 。 对 单 机 水 源 热 泵 、双 机 水 源 热 泵 串 联 机 组 和 双 机 水 源 热 泵 并 联 运 行 机 组 三 种 方 式 进 行 制 热 性 能 的 比 较 研 究 ,得 出 水 源 热 泵 串 联 机 组 整 体 能 耗 低 、节 能 效 果 明 显 ,能 实 现 能 源 最 大 限 度 的 高效利用。
1 温度对水源热泵系统供热工作性能的影响
1.1 水源热泵机组供热工作原理
水源热泵是通过消耗小部分的高品位电能挖 掘、回收低质量热能,获得更多的高质量热能,用于 供热,这是热泵节能的特点。水源热泵系统供热流 程如图 1 所示。
在冬季制热工况下,低温低压的制冷剂经过蒸 发器吸收来自水源侧的低质量冷源的热量后温度 上升,流入压缩机,被压缩成高压高温蒸汽,然后流 入到冷凝器向热源放热,由用户侧带走热量,通过 膨胀阀降温降压处理后,低温低压的制冷剂又流入 到蒸发器,反复循环,从而实现供热效果。
No.084 20189
0 引言
水源热泵通过利用温度较低的水,实现对建筑 空间供热和制冷的目的。其工作原理是以消耗一 部分高品位电能作为条件,依靠循环,挖掘蕴含在 环境介质中的低质量热量,以达到利用的目的。水 源热泵机组可利用江河湖泊、地下水以及电厂循环 冷却水等作为热泵的热源,提高低质量热能的利用 率。水源热泵的价值除节能外,更重要的是利用地 表水的低质量热能或工业废热实现对用户的供暖, 消除锅炉供暖中烟气对环境的污染。研究发现,每 消耗 1t 标煤,将排放约 400kg 二氧化碳,20kg 二氧 化硫,15kg 烟尘和 260kg 灰渣[1]。水源热泵是一种 促进节能减排的能源技术,对发展绿色经济有重要 意义。
风冷热泵的优劣势
热氟除霜法
在制冷系统中从压缩机的排气口至冷凝器的 管子间与供液电磁阀至冷风机的管子间接上一个 双稳态电磁阀,则可以利用压缩机内高温高压的 制冷剂(以氟化物为主)除霜。 待融霜结束后,温控器发出信号,双稳态电 磁阀关闭,融霜回路断开,系统又回到制热工况, 完成一个融霜循环。 另外,为避免融霜完成后,压缩机吸入高温 高压气体导致机体过热,可在吸汽回路中加装一 个回热器。
NO. 04
热敷除霜的改进—热气除霜法 与四通阀换向反循环除霜进行比较:
每组翅片盘管设有一个热气旁通电磁阀和主 电磁阀,除霜时相应的热气旁通电磁阀打开,主 电磁阀关闭,利用排气放出的热量达到融霜的目 的。融霜结束后,热气旁通电磁阀关闭,主电磁 阀打开,该组翅片盘管正常运转,即可进行下一 组翅片盘管融霜。在整个除霜过程中,供热和除 霜同时进行,其除霜损失明显少于四通阀换向反 循环除霜方法。
实际运行表明,当室外空气温度在-2~7℃,而相对 湿度大于50%时,肋片盘管的结霜情况最严重。
结霜对风冷热泵机组的危害
一、影响导热热阻 霜层增加了导热热阻,降低了蒸发器的传热系数。 在结霜的早期,由于霜层增加了传热表面的粗糙度及 表面积,使总传热系数有所增加,而随着霜层增厚, 导热热阻的影响逐渐成为影响传热系数的主要方面时, 总传热系数又开始下降。 二、影响空气流量 霜层的增加加大了空气流过翅片管蒸发器的阻力, 降低了空气流量,对蒸发器性能的这一影响是结霜负 面影响的主要方面。
除霜方法及其原理
NO. 01
电加热除霜
制热阶段:在制热运行工况下,单刀双掷开关
使供液电磁阀线圈得电,进行正常的制热循环。 从压缩机出来的高温高压蒸汽进入室内冷凝器, 液化为中温高压液体,通过膨胀阀节流,转化为 低压低温的汽液二相混合物,再经供液电磁阀进 入热泵的表面式换热器中蒸发吸热,最后转化为 低压低温的汽体而被压缩机抽回,从而完成一个 制热循环。
风冷热泵与VRV系统比较
结论
虽然风冷热泵系统比VRV系统的初投资要低10%以上,但后期运行维护费用偏高,使用寿命相对也偏低一些,综合起来,总的成本投入仍然高出VRV系统。而且,风冷热泵整体系统构成复杂,为整栋大楼集中式空调,不能满足业主分区使用或局部区域加班使用的要求,因此,建议杨汊湖项目采用VRV空调系统。
风冷热泵与VRV系统比较
系统形式 VRV (正常运行环境温度:-10℃~50℃) 风冷热泵机组 (正常运行环境温度:-5℃~45℃)
室内机
系统比较
机组
风冷热泵为一台或多台主机并联,通过水泵、水管连接整栋楼的空调末端;VRV系统为一台室外机带一层或局部区域的室内机,组合相对灵活。 风冷热泵系统由风冷热泵主机、膨胀水箱、水泵、水处理装置、水过滤器、管道阀门、空调末端等部分组成,系统设计、安装及维护较为复杂;VRV系统由室外机、冷媒管、室内机组成,安装和维护相对简单。
经济性
VRV系统(约400元/平米)
风冷热泵系统(约350元/平米)
、系统独立,单个系统小,综合运行费用低; 、室外机变频和恒速自动转换结合,最大限度节能; 、无需专人管理,不需支付人工管理费用; 、室内外机冷媒管连接,管道保养费用为零。 、系统整体寿命约为20年。
、系统庞大,使用时不在额定工况下的COP值较低,综合运行费用偏高; 、风冷热泵根据进出水温度变频,配套的水泵根据水流量变频,结合运转则无法实现最佳节能效果; 、需专业人员管理,增加人力成本; 、系统采用水管,需定期清洗保养。 、主机寿命15年,水泵及管路寿命一般为8-10年。
VRV系统采用耐高温耐腐蚀的铜管,需严格执行使用前密封、焊接前高压氮体吹扫、冷媒充注前真空干燥等工艺,可保证系统在洁净无水气腐蚀的情况下运行。但风冷热泵系统管路采用镀锌钢管,水作为介质,运行过程中易结垢、腐蚀,导致系统管路受污染,影响系统运转效率,增加了维修费用。
各种热泵系统性能比较
各种热泵系统性能比较地源热泵是一种利用浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调设备。
地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),实现由低温位热能向高温位热能转移。
地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源,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。
通常地源热泵消耗1kWh的能量,用户可以得到4kWh以上的热量或冷量。
水源/地源热泵有以下几种形式:1、地下水式地源热泵:是直接利用水源进行热量传递的热泵系统。
该系统需配备防砂堵,防结垢、水质净化等装置。
地下水式地源热泵地源热泵机组通过机组内闭式循环系统经过换热器与由水泵抽取的深层地下水进行冷热交换。
地下水排回或通过加压式泵注入地下水层中。
此系统适合建筑面积大,周围空地面积有限的大型单体建筑和小型建筑群落。
A、优势:①采用热泵的形式为建筑物供热可大大降低一次能源的消耗,提高一次能源的利用率,因此地下水源热泵系统具有高效节能的优点。
②地下水源热泵系统可实现对建筑物的供热和制冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以代替原来的锅炉加制冷机的两套系统。
系统紧凑,省去了锅炉房和冷却塔,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。
③地下水温度较恒定的特征,使得地下水源热泵系统运行更稳定可靠,整个系统的维护费用也较锅炉-制冷机系统大大减少,保证了系统的高效性和经济性。
B、劣势:①地质问题:地下水属于一种地质资源,大量采用地下水源热泵,如无可靠的回灌,将会引发严重的后果。
地下水大量开采引起的地面沉降、地裂缝、地面塌陷等地质问题日渐显著。
②水质问题:现在国内地下水源热泵的地下水回路都不是严格意义上的密封系统,回灌过程中的回扬、水回路中产生的负压和沉砂池,都会使外界的空气与地下水接触,导致地下水氧化。
C、适用地质条件:水源热泵系统对地质要求严格,水源热泵取水是取深层地下水,和水质、回灌量、出水量有很大关系,地质水渗率决定是否采用水源热泵。
风冷热泵机组性能比较表
制热3.2左右
制冷3.2~3.4
制热3.7~3.9
能量控制
分档调节,级数较少
分档调节,级数较多
连续、无级调节,10~100%
大型机组压缩机台数
4~6
6~8
2~3
制热效果
一般
较差
较好
环境温度-5℃制热量
为额定制热量的69%左右
为额定制热量的56%左右
为额定制热量的72%左右
制冷剂
R22
R407C, R410A
R22,R134a
年运行费用
较多
一般
较少
大型机组初投资(80-90万大卡/小时)
需要2台,总投资相当
需要2台以上,总投资相当
仅需1台,投资相当
总体评价
一般
较好
好
风冷热泵机组性能比较表
类型
项目
风冷活塞热泵
风冷涡旋热泵
风冷螺杆热泵
压缩机类型
活塞式压缩机
涡旋式压缩机
螺杆式压缩机
压缩机运动部件
多
少
少
易损件
多
少
少
压缩机维修量
大
小小Βιβλιοθήκη 单台机组制冷量一般小于60万大卡/小时
一般小于40万大卡/小时
大型机组90万大卡/小时左右
单位电功率产生的冷、热量
制冷小于3.00
制热3.4左右
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600
380V
涡旋式
MSR-L062H
14.7
2549
3.9
49
533
涡旋式
GEHB048
14.8
2746
4.27
3.47
533
GR048
13.77
2592
3.8
490
220V/380V
额定耗电量KW
制冷系数cop
机组噪音dB(A)
机组高度mm
电源型式
压缩机类型
HWP120R
12.0
2376
3.2
3.8
51
445
380V
涡旋式
MWH055AR
12.5
2320
3.3
3.78
48
600
380V
涡旋式
MSR-L052H
12.6
2293
3.9
48
533
涡旋式
GEHB042
12.1
2195
3.71
2.8
3.4
49
405
220V
往复式
MWH033AR
9.0
1650
2.48
3.6
47
558
220V
涡旋式
MSR-L043H
10.3
1782
3.8
47
483
涡旋式
GEHB036
10.1
1920
3.01
3.39
483
GR036
9.96
1944
3.8
490
220V/380V
设备型号
额定制冷量KW
额定风量m3/h
3.26
533
GR042
11.72
2268
3.8
490
220V/380V
设备型号
额定制冷量KW
额定风量m3/h
额定耗电量KW
制冷系数cop
机组噪音dB(A)
机组高度mm
电源型式
压缩机类型
HWP140R
14.1
2700
3.7
3.8
52
490
380V
涡旋式
MWH060AR
16.0
3100
4.48
3.57
涡旋式
MSR-L030H
7.8
1274
4.3
46
483
涡旋式
GEHB030
9.2
1464
2.52
3.65
483
GR030
8.35
1620
3.9
490
220V
涡旋式
设备型号
额定制冷量KW
额定风量m3/h
额定耗电量KW
制冷系数cop
机组噪音dB(A)
机组高度mm
电源型式
压缩机类型
HWP95R
9.5
1980
几个主要品牌水环热泵机组性能对比
厂家
参数
天龙
麦克维尔
美意
特灵
创世
设备型号
额定制冷量KW
额定风量m3/h
额定耗电量KW
制冷系数cop
机组噪音dB(A)
机组高度mm
电源型式
压缩机类型
HWP78R
7.8
1692
2.3
3.4Байду номын сангаас
49
385
220V
往复式
MWH030AR
9.0
1650
2.48
3.6
47
558
220V