水源热泵系统设计PPT课件(44页)
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5.2.1 水源热泵机组的变工况性能
5.2.2 影响水源热泵系统运行性能的因素
水源的水量、水温、水质和供水稳定性是影响水 源热泵系统运行效果的重要因素。
5.3 热源(热汇)水的处理方法与措施
❖ 5.3.1 热源(热汇)循环水系统的水处理方法 ❖ 5.3.2 热源(热汇)循环水系统的水处理措施
5.3.1 热源(热汇)循环水系统的水处理方法
水源热泵机组的水源可使用程度总体上用两大指 标来衡量，即水质指标和水温指标。 水质指标指的是水的浊度、硬度以及藻类和微生 物。 水温指标指的是水源在冬、夏季的温度状况。
地表及浅层的水源一般都是生水。它们需经过水 处理后方可送入机组使用。水处理方法主要有： 除砂 除铁 化学方法(俗称加药) 静电处理 磁化处理 离子交换 高频电子
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5.4.1 水文地质工程勘察
工程场地状况调查的主要内容 场地规划面积、形状及坡度 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积 及其分布 场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电 线、电信电缆的分布 场地内己有的、计划修建的地下管线和地下 构筑物的分布及其埋深 场地内已有水井位置等
地下水水文地质勘察
5.4.2 地下水回灌设计
为防止地下水资源受到污染，要严格控制人工回 灌水质。 回灌水水质要坚守一个准则：回灌水的水质条件 要等于甚至高于原地下水水质条件。 另外，要求同层回灌，回灌井处的地质结构要有 良好的覆盖层和止水层，防止回灌后各个含水层 相互贯通，引起水质污染。
5.4.3 地表水取水设计
水源热泵 ❖ 5.2 水源热泵空调系统的运行性能 ❖ 5.3 热源(热汇)水的处理方法与措施 ❖ 5.4 水源热泵空调系统设计要点 ❖ 5.5 地下水源热泵系统设计 ❖ 5.6 地表水源热泵系统设计
5.1 水源热泵空调系统的特点和分类
❖ 5.1.1 水源热泵系统的特点 ❖ 5.1.2 水源热泵机组的种类 ❖ 5.1.3 水源热泵系统的分类
二是可用于集中供热、供冷的水/水热泵机组， 它以地下水、地表水、城市污水为热源(阀门转 换)。
水源热泵机组根据用途的不同，在ISO13256-1标 准中被分为三种：
（1）水源热泵(Water-Source Heat Pump)
此种热泵是采用循环流动的水作为热源热汇，而 低品位热能主要取自建筑自身的余热，不足者由 外部热源补充。
（2）地层水源热泵(Ground Water-Source Heal Pump)
此种水源热泵机组采用水井、湖泊、河流作为热 源热汇，此时，低品位热能取自天然水体。
（3）地源闭式环路热泵(Ground-Source Closed-Loop Heal Pump)
此种热泵采用闭式循环流体作为热源与热汇，低 品位热能取自土壤或地面水。
壳管式换热器的防堵能力较强。对水源水直 接利用的系统，可选择用壳管式制冷剂/水换热器 的机型。
勘察内容有：地表水源性质、水面用途、深度、 面积及其分布；地表水水温、水位动态变化；地 表水流速和流量动态变化；地表水水质及其动态 变化，引起腐蚀与结垢的主要化学成分；地表水 利用现状；地表水取水和回水的适宜地点及路线。
5.4.2 地下水回灌设计
对于开采的地下水应要求回灌，即将抽出的地下 水，经地下水水源热泵机组换热后再注入到地下， 且必须是等量回灌，即抽出的水量应与回灌的水 量相等。同时回灌还可以储能，达到冬季回灌蓄 冷为夏季空调用，夏季回灌热为冬季供暖所用。
5.3.2 热源(热汇)循环水系统的水处理措施
防垢 防腐 防生物粘泥 防止海水腐蚀和防治海生生物 污水的防堵塞与防腐蚀
5.4 水源热泵空调系统设计要点
❖ 5.4.1 水文地质工程勘察 ❖ 5.4.2 地下水回灌设计 ❖ 5.4.3 地表水取水设计 ❖ 5.4.4 与热源(热汇)交换的热量计算 ❖ 5.4.5 水源热泵机组的选择 ❖ 5.4.6 海水源热泵系统的特殊问题 ❖ 5.4.7 污水源热泵系统的特殊问题
勘察内容有：地下水类型；含水层岩性、分布、 埋深及厚度；含水层的富水性和渗透性；地下水 径流方向、速度和水力坡度；地下水水温及其分 布。
水文地质试验内容有：抽水试验；回灌试验；抽 水和回灌试验时，测定静水位和动水位；测量井 水水温；取水样并化验分析水质；水流方向试验； 渗透率、流速试验。
地表水水文勘察
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5.1.1 水源热泵系统的特点
利用可再生能源，环保效益显著 高效节能，运行费用低 运行安全稳定，可靠性高 一机多用，分户计量
5.1.2 水源热泵机组的种类
水源热泵机组是指以水为热源(汇)的可进行制冷 /制热的一种整体式热泵机组，通常是水/空气或 水/水两种水源热泵机组。
目前常用的有两类：一是小型的水/空气热泵机 组和水/水热泵机组 (四通换向阀功能转换) ；
5.1.3 水源热泵系统的分类
1.地下水源热泵系统
分散 开式 环路 地下 水源 热泵 系统
分散 闭式 环路 地下 水源 热泵 系统
2.地表水源热泵系统
3.海水源热泵系统
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4.污水源热泵系统
5.2 水源热泵空调系统的运行性能
❖ 5.2.1 水源热泵机组的变工况性能 ❖ 5.2.2 影响水源热泵系统运行性能的因素
地表水取水设计应考虑环境保护问题，冷热交替 问题，冷热平衡问题。 取水温差过大会破坏生态环境 取水、排水口位置不当机组运行效率会降低 取水区域不当会损坏换热盘管
5.4.4 与热源（热汇）交换的热量计算
5.4.5 水源热泵机组的选择
水源热泵机组的选择应注意以下几个问题: 根据不同的水源选择不同的水源热泵机组
可选择的有地表水源型、地下水源型和地耦 管水源型。要考虑机组的工作温度是否与水源的 温度相适应。在设计中一定要注意选用能效比高、 部分负荷性能良好的水源热泵机组。
5.4.5 水源热泵机组的选择
根据对水源是直接利用还是间接利用，选择配 有合适的制冷剂/水换热器的机组。
板式换热器换热效率高，但它对水质的要求 也很高。对水源水间接利用的系统中可选择用板 式制冷剂/水换热器的机型。
5.2.1 水源热泵机组的变工况性能
5.2.2 影响水源热泵系统运行性能的因素
水源的水量、水温、水质和供水稳定性是影响水 源热泵系统运行效果的重要因素。
5.3 热源(热汇)水的处理方法与措施
❖ 5.3.1 热源(热汇)循环水系统的水处理方法 ❖ 5.3.2 热源(热汇)循环水系统的水处理措施
5.3.1 热源(热汇)循环水系统的水处理方法
水源热泵机组的水源可使用程度总体上用两大指 标来衡量，即水质指标和水温指标。 水质指标指的是水的浊度、硬度以及藻类和微生 物。 水温指标指的是水源在冬、夏季的温度状况。
地表及浅层的水源一般都是生水。它们需经过水 处理后方可送入机组使用。水处理方法主要有： 除砂 除铁 化学方法(俗称加药) 静电处理 磁化处理 离子交换 高频电子
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5.4.1 水文地质工程勘察
工程场地状况调查的主要内容 场地规划面积、形状及坡度 场地内已有建筑物和规划建筑物的占地面积 及其分布 场地内树木植被、池塘、排水沟及架空输电 线、电信电缆的分布 场地内己有的、计划修建的地下管线和地下 构筑物的分布及其埋深 场地内已有水井位置等
地下水水文地质勘察
5.4.2 地下水回灌设计
为防止地下水资源受到污染，要严格控制人工回 灌水质。 回灌水水质要坚守一个准则：回灌水的水质条件 要等于甚至高于原地下水水质条件。 另外，要求同层回灌，回灌井处的地质结构要有 良好的覆盖层和止水层，防止回灌后各个含水层 相互贯通，引起水质污染。
5.4.3 地表水取水设计
水源热泵 ❖ 5.2 水源热泵空调系统的运行性能 ❖ 5.3 热源(热汇)水的处理方法与措施 ❖ 5.4 水源热泵空调系统设计要点 ❖ 5.5 地下水源热泵系统设计 ❖ 5.6 地表水源热泵系统设计
5.1 水源热泵空调系统的特点和分类
❖ 5.1.1 水源热泵系统的特点 ❖ 5.1.2 水源热泵机组的种类 ❖ 5.1.3 水源热泵系统的分类
二是可用于集中供热、供冷的水/水热泵机组， 它以地下水、地表水、城市污水为热源(阀门转 换)。
水源热泵机组根据用途的不同，在ISO13256-1标 准中被分为三种：
（1）水源热泵(Water-Source Heat Pump)
此种热泵是采用循环流动的水作为热源热汇，而 低品位热能主要取自建筑自身的余热，不足者由 外部热源补充。
（2）地层水源热泵(Ground Water-Source Heal Pump)
此种水源热泵机组采用水井、湖泊、河流作为热 源热汇，此时，低品位热能取自天然水体。
（3）地源闭式环路热泵(Ground-Source Closed-Loop Heal Pump)
此种热泵采用闭式循环流体作为热源与热汇，低 品位热能取自土壤或地面水。
壳管式换热器的防堵能力较强。对水源水直 接利用的系统，可选择用壳管式制冷剂/水换热器 的机型。
勘察内容有：地表水源性质、水面用途、深度、 面积及其分布；地表水水温、水位动态变化；地 表水流速和流量动态变化；地表水水质及其动态 变化，引起腐蚀与结垢的主要化学成分；地表水 利用现状；地表水取水和回水的适宜地点及路线。
5.4.2 地下水回灌设计
对于开采的地下水应要求回灌，即将抽出的地下 水，经地下水水源热泵机组换热后再注入到地下， 且必须是等量回灌，即抽出的水量应与回灌的水 量相等。同时回灌还可以储能，达到冬季回灌蓄 冷为夏季空调用，夏季回灌热为冬季供暖所用。
5.3.2 热源(热汇)循环水系统的水处理措施
防垢 防腐 防生物粘泥 防止海水腐蚀和防治海生生物 污水的防堵塞与防腐蚀
5.4 水源热泵空调系统设计要点
❖ 5.4.1 水文地质工程勘察 ❖ 5.4.2 地下水回灌设计 ❖ 5.4.3 地表水取水设计 ❖ 5.4.4 与热源(热汇)交换的热量计算 ❖ 5.4.5 水源热泵机组的选择 ❖ 5.4.6 海水源热泵系统的特殊问题 ❖ 5.4.7 污水源热泵系统的特殊问题
勘察内容有：地下水类型；含水层岩性、分布、 埋深及厚度；含水层的富水性和渗透性；地下水 径流方向、速度和水力坡度；地下水水温及其分 布。
水文地质试验内容有：抽水试验；回灌试验；抽 水和回灌试验时，测定静水位和动水位；测量井 水水温；取水样并化验分析水质；水流方向试验； 渗透率、流速试验。
地表水水文勘察
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5.1.1 水源热泵系统的特点
利用可再生能源，环保效益显著 高效节能，运行费用低 运行安全稳定，可靠性高 一机多用，分户计量
5.1.2 水源热泵机组的种类
水源热泵机组是指以水为热源(汇)的可进行制冷 /制热的一种整体式热泵机组，通常是水/空气或 水/水两种水源热泵机组。
目前常用的有两类：一是小型的水/空气热泵机 组和水/水热泵机组 (四通换向阀功能转换) ；
5.1.3 水源热泵系统的分类
1.地下水源热泵系统
分散 开式 环路 地下 水源 热泵 系统
分散 闭式 环路 地下 水源 热泵 系统
2.地表水源热泵系统
3.海水源热泵系统
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4.污水源热泵系统
5.2 水源热泵空调系统的运行性能
❖ 5.2.1 水源热泵机组的变工况性能 ❖ 5.2.2 影响水源热泵系统运行性能的因素
地表水取水设计应考虑环境保护问题，冷热交替 问题，冷热平衡问题。 取水温差过大会破坏生态环境 取水、排水口位置不当机组运行效率会降低 取水区域不当会损坏换热盘管
5.4.4 与热源（热汇）交换的热量计算
5.4.5 水源热泵机组的选择
水源热泵机组的选择应注意以下几个问题: 根据不同的水源选择不同的水源热泵机组
可选择的有地表水源型、地下水源型和地耦 管水源型。要考虑机组的工作温度是否与水源的 温度相适应。在设计中一定要注意选用能效比高、 部分负荷性能良好的水源热泵机组。
5.4.5 水源热泵机组的选择
根据对水源是直接利用还是间接利用，选择配 有合适的制冷剂/水换热器的机组。
板式换热器换热效率高，但它对水质的要求 也很高。对水源水间接利用的系统中可选择用板 式制冷剂/水换热器的机型。