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水源熱泵
青島別墅水源熱泵安裝價(jià)格要聞,水源熱泵是利用地球表面淺層的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡推肺粺崮苜Y源,采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。
工作原理
水源熱泵機(jī)組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中;在冬季,則從相對(duì)恒定溫度的水源中提取能量,利用熱泵原理通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中。通常水源熱泵消耗1kW的能量,用戶可以得到4kW以上的熱量或者冷量。水源熱泵克服了空氣源熱泵冬季室外換熱器結(jié)霜的不足,而且運(yùn)行可靠性和制熱效率又高,近年來國內(nèi)應(yīng)用廣泛。
機(jī)組特點(diǎn)
(1)水源熱泵屬可再生能源利用技術(shù)。
水源熱泵是利用了地球水體所儲(chǔ)藏的太陽能資源作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng),其中可以利用的水體,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。所以說,水源熱泵利用的清潔的可再生能源的一種技術(shù)。
(2)水源熱泵運(yùn)行效率高、費(fèi)用低、節(jié)能。
青島別墅水源熱泵安裝價(jià)格要聞水源熱泵機(jī)組可利用的水體溫度冬季為12~22℃,比冬季室外空氣溫度高,所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高。設(shè)計(jì)良好的水源熱泵機(jī)組與電采暖相比,可減少70%以上的電耗。
(3)水源熱泵運(yùn)行穩(wěn)定可靠。
水體的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,特別是地下水,其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng),是很好的熱泵的冷熱源。因此,使得熱泵機(jī)組運(yùn)行可靠、穩(wěn)定,也不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點(diǎn)問題。
(4)水源熱泵環(huán)境效益顯著。
水源熱泵機(jī)組的運(yùn)行沒有任何污染,可以建造在居民內(nèi),沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場地,且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。
(5)一機(jī)多用,應(yīng)用范圍廣。
水源熱泵系統(tǒng)可供暖、供冷,還可供生活熱水,一機(jī)多用,一套系統(tǒng)可以替代鍋爐和空調(diào)兩套裝置。特別是對(duì)于同時(shí)有供暖和供冷要求的建筑物,水源熱泵有明顯的優(yōu)點(diǎn)。不僅節(jié)省了大量能源,而且減少了設(shè)備的初投資。
(6)可利用的水源問題。
水源熱泵理論上可以利用一切的水資源,其實(shí)在實(shí)際工程中,不同的水資源利用的成本差異相當(dāng)大的。所以在不同地區(qū)是否有合適的水源成為水源熱泵應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵。能否找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件,且水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。
(7)水層的地理結(jié)構(gòu)問題。
對(duì)于從地下取水回灌的使用,必須考慮到所用的地質(zhì)結(jié)構(gòu),確保可以在經(jīng)濟(jì)合理的條件下打井找到合適的水源,同時(shí)還應(yīng)保持用水回灌得以實(shí)現(xiàn)。
(8)水源熱泵投資的經(jīng)濟(jì)性。
水源熱泵的運(yùn)行效率較高、費(fèi)用較低,但與傳統(tǒng)的供熱供冷方式相比,在不同的需求的條件下,其投資經(jīng)濟(jì)性會(huì)有所不同。據(jù)有關(guān)資料介紹通過對(duì)水源熱泵冷熱水機(jī)組、空氣源熱泵、溴化鋰直燃機(jī)、水冷冷水機(jī)組加燃油鍋爐四種方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較,水源熱泵冷熱水機(jī)組初投資zui小。
根據(jù)熱泵的熱源介質(zhì)來分,熱泵可分為空氣源熱泵和水源熱泵,而水源熱泵又分為水環(huán)熱泵和地源熱泵。水環(huán)熱泵是充分利用室內(nèi)余熱的一種熱泵,冬季當(dāng)室內(nèi)余熱不足時(shí),可利用鍋爐進(jìn)行加熱;夏季當(dāng)室內(nèi)余熱過多時(shí),可利用冷卻塔進(jìn)行排熱。
地源熱泵在國內(nèi)的應(yīng)用剛剛起步,有關(guān)地源熱泵的術(shù)語很多,也很不規(guī)范,為了避免混淆,現(xiàn)統(tǒng)一采用ASHRAE1997年規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)術(shù)語,即地源熱泵 (Ground-Source Heat Pump, GSHP)。地源熱泵是一個(gè)廣義的術(shù)語,它包括以地下水、地表水和土壤作為熱源和熱匯的熱泵系統(tǒng)。
以土壤為熱源和熱匯的熱泵系統(tǒng)稱之為土壤源熱泵工作原理
作為自然現(xiàn)象,熱量總是從高溫端流向低溫端。但如同水泵把水從低處提升到高處那樣,人們可以用熱泵技術(shù)把熱量從低溫端抽吸到高溫端。所以熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置,它本身消耗一部分能量,把環(huán)境介質(zhì)中儲(chǔ)存的能量加以挖掘,提高溫位進(jìn)行利用,而整個(gè)熱泵裝置所消耗的功僅為供熱量的三分之一或更低,這就是熱泵節(jié)能的關(guān)鍵所在。
水源熱泵機(jī)組工作原理就是利用地球表面淺層地?zé)崮苋缤寥馈⒌叵滤虻乇硭ń⒑印⒑!⒑驕\水池)中吸收的太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡臀粺崮苜Y源,采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,在夏季利用制冷劑蒸發(fā)將空調(diào)空間中的熱量取出,放熱給封閉環(huán)流中的水,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量;而冬季,利用制冷劑蒸發(fā)吸收封閉環(huán)流中水的熱量,通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后在冷凝器中放熱給空調(diào)空間。
水源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分:室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機(jī)組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機(jī)主要有兩種形式:水—水式或水—空氣式。三個(gè)系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進(jìn)行熱量的傳遞,水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水,與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣。優(yōu)缺點(diǎn)
水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要具有以下技術(shù)優(yōu)勢:
(1)水源熱泵是利用了地球水體所儲(chǔ)藏的太陽能資源作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。其中可以利用的水體,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個(gè)巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽輻射能量,比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是通過土壤間接地接受太陽輻射能量),而且是一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)能量平衡系統(tǒng),地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發(fā)散的相對(duì)的均衡。這使得利用儲(chǔ)存于其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說,水源熱泵一種利用清潔的可再生能源的技術(shù)。
(2)水源熱泵機(jī)組可利用的水體溫度冬季為12~22℃,水體溫度比環(huán)境空氣溫度高,所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高。而夏季水體為18~35℃,水體溫度比環(huán)境空氣溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式,機(jī)組效率提高。據(jù)美國環(huán)保署(EPA)估計(jì),設(shè)計(jì)安裝良好的水源熱泵,平均來說可以節(jié)約用戶30%~40%的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。
(3)水體的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定,其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng)。是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源,水體溫度較恒定的特性,使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點(diǎn)問題。
(4)水源熱泵使用的是電能,電能本身為一種清潔的能源,但在發(fā)電時(shí),消耗一次能源并導(dǎo)致污染物和CO2溫室氣體的排放。所以節(jié)能的設(shè)備本身的污染就小。設(shè)計(jì)良好的水源熱泵機(jī)組的電力消耗,與空氣源熱泵相比,相當(dāng)于減少30%以上,與電供暖相比,相當(dāng)于減少70%以上。當(dāng)然,象任何事物一樣,水源熱泵也不是十全十美的,其應(yīng)用也會(huì)受到制約。
(1)受可利用的水源條件限制。水源熱泵理論上可以利用一切的水資源,其實(shí)在實(shí)際工程中,不同的水資源利用的成本差異是相當(dāng)大的。所以在不同的地區(qū)是否有合適的水源成為水源熱泵應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵。目前的水源熱泵利用方式中,閉式系統(tǒng)一般成本較高。而開式系統(tǒng),能否尋找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件。對(duì)開式系統(tǒng),水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。
(2)受水層的地理結(jié)構(gòu)的限制。對(duì)于從地下抽水回灌的使用,必須考慮到使用地的地質(zhì)的結(jié)構(gòu),確保可以在經(jīng)濟(jì)條件下打井找到合適的水源,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和土壤的條件,保證用后尾水的回灌可以實(shí)現(xiàn)。
(3)受投資經(jīng)濟(jì)性的限制。由于受到不同地區(qū)、不同用戶及國家能源政策、燃料價(jià)格的影響,水源的基本條件的不同;一次性投資及運(yùn)行費(fèi)用會(huì)隨著用戶的不同而有所不同。雖然總體來說,水源熱泵的運(yùn)行效率較高、費(fèi)用較低。但與傳統(tǒng)的空調(diào)制冷取暖方式相比,在不同地區(qū)不同需求的條件下,水源熱泵的投資經(jīng)濟(jì)性會(huì)有所不同。
井泵控制設(shè)計(jì)
對(duì)于傳統(tǒng)水源熱泵機(jī)組中的井泵設(shè)計(jì)也主要是采用定流量系統(tǒng),啟動(dòng)運(yùn)行的機(jī)組數(shù)量是與水源熱泵機(jī)組相對(duì)應(yīng)的,但是水源熱泵系統(tǒng)的運(yùn)行在夏天和冬天對(duì)于水量的要求是不相同的,夏季要求大流量水源,而冬季則要求小流量水源。水源熱泵機(jī)組中壓縮機(jī)的冷卻處理主要依靠冷凝器及蒸發(fā)器出現(xiàn)的壓差進(jìn)行驅(qū)動(dòng),以實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)的冷卻處理,對(duì)于此種情況,應(yīng)當(dāng)對(duì)井泵節(jié)能控制進(jìn)行充分研究,機(jī)組系統(tǒng)中設(shè)計(jì)的所有的井泵都應(yīng)當(dāng)采用變頻水泵進(jìn)行控制,以符合機(jī)組運(yùn)行的實(shí)際需要,減少能源浪費(fèi)。當(dāng)夏季進(jìn)行供冷調(diào)節(jié)時(shí),對(duì)于井泵流量的確定應(yīng)當(dāng)對(duì)水源熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器及冷凝器壓差進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,在冬季供熱時(shí),對(duì)于井泵設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)充分考慮機(jī)組系統(tǒng)蒸發(fā)器的出口溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制,通過采用上述調(diào)節(jié)控制措施,井泵能耗明顯下降,尤其是在夏天能耗下降顯著,同時(shí)也解決了機(jī)組壓縮機(jī)存在的冷卻問題,促進(jìn)了機(jī)組系統(tǒng)運(yùn)行效率的提升。
強(qiáng)化*空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行設(shè)計(jì)
①、加強(qiáng)*空調(diào)設(shè)備和技術(shù)的更新與改進(jìn)
*空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化與改進(jìn),能夠更有效促進(jìn)空調(diào)制冷供暖系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。對(duì)此,應(yīng)當(dāng)充分關(guān)注*空調(diào)設(shè)備和技術(shù)的更新與改進(jìn)。壓縮機(jī)是*空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中的重要組成部分,加強(qiáng)*空調(diào)的變頻控制,可以有效降低系統(tǒng)運(yùn)行中的整體能源損耗,以促進(jìn)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。
②、加大力度促進(jìn)*空調(diào)系統(tǒng)的清理工作
對(duì)于*空調(diào)的應(yīng)用,不僅要做到科學(xué)、合理應(yīng)用,減少損壞,同時(shí)還應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)的系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行科學(xué)保養(yǎng),以有效延長*空調(diào)系統(tǒng)的使用壽命,并促使系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行效率的提高,從而更好的促進(jìn)*空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行。因此,應(yīng)當(dāng)委派專職人員對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的空氣過濾器位置,還有其他容易出現(xiàn)灰塵和堵塞的位置如空調(diào)風(fēng)口、風(fēng)道、風(fēng)機(jī)等進(jìn)行定期清理,以有效提高這些系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行效率,zui大限度的降低工作耗能,同時(shí)避免出現(xiàn)火災(zāi)事故,以提高空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
③、確保*空調(diào)水系統(tǒng)的科學(xué)調(diào)節(jié)
在*空調(diào)運(yùn)行過程中,水系統(tǒng)對(duì)于整體系統(tǒng)運(yùn)行的影響較大,因此,應(yīng)當(dāng)做好空調(diào)水系統(tǒng)的科學(xué)調(diào)節(jié)工作,盡量減少系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的電能損耗,確保能源利用率的有效提升。