哈尔滨水源热泵
您当前的位置 : 首 页 > 新闻中心 > 行业资讯

水源热泵技术在供热工程中应用

2019-12-03

哈尔滨水源热泵是改变循环水、冷却水的水流方向,并通过阀门切换来实现夏天制冷、冬天制热的功能,水源热泵技术具有性能稳定,设计安装简便的优点,因此这种技术是有着非常广阔的发展空间。


一、热泵的工作原理及种类


(1)根据热力学第二定律,热可以自发地由高温物体传向低温物体,而由低温物体传向高温物体则必须作功,正如水能够通过水泵从低处向高处流动一样,热泵系统实现了把能量由低温物体向高温物体的传递,它是以花费一部分高质能(耗电)为代价,从自然环境中获取能量,并连同所花费的高质能一起向用户供热,也就是说热泵的供热量永远大于所消耗的功量,所以是综合利用能源的一种很有价值的措施。 热泵的硬件组成和制冷系统大致相同,也是由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要部件组成。只是制冷是从制冷房间吸热到冷凝器散发给冷却介质,热泵是制冷工况的逆过程,即把热量从冷凝器的介质吸收过来散发到制热房间中。


(2)热泵技术按所需热源的不同大体可分为空气源热泵、地源热泵及水源热泵。 


①空气源热泵即通常所说的风冷热泵,是以室外空气作为热源,是目前应用[zhu]为广泛的热泵系统,现已成为市场上的主导产品,但这种热泵的应用有其局限性,在我国北方寒冷的冬季,随着室外温度的降低,热泵效率大大降低,而且蒸发器极易结冰,需消耗电能解冻,很不经济,因此这种热泵仅适用于我国黄河以南,冬季室外气温较高的地区使用。


 ②地源热泵是将换热盘管深埋于地下,吸收土壤中的低温热量进行供热,由于全年土壤温度波动较小,地源热泵的季节工况较为恒定,但地源热泵因深埋于地下的换热管技术较为复杂,且投资较大,目前仅在欧美一些发达国家有所应用,在我国广泛推广有一定的困难。 


③水源热泵是目前我国应用较多的热泵形式,它是以水(包括江、河、湖泊、地下水等)作为冷热源体,在冬季利用热泵吸收其热量向建筑供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放,实现对建筑物的供冷。在水源热泵的应用当中,又以利用地下水的地下水水源热泵应用较为广泛。其工作原理大都是通过外部管道及阀门的切换来实现冬夏工况的转换,夏季空调供回水走蒸发器,地下水走冷凝器,冬季空调供回水走冷凝器,地下水走蒸发器。

哈尔滨水源热泵

二、水源热泵在供热空调中应用应具备的条件


(1)可靠的水源 对于水源热泵而言,其水源可为地表水、江河水、湖水、海水及地下水,但目前应用较多的水源热泵均采用地下水,地下水作为国家的重要资源之一,政府对开采与使用有各种限制政策和法规,要获取地下水,须通过政府有关主管部门的批准方可,并应有可靠的技术措施确保地下水的回灌。 


(2)充足的水源水量 水源水量是影响水源热泵系统的重要因素,其水量的多少与建筑物负荷大小及空调设计方案等有关,在确定方案之前,应根据水文地质资料合理确定水量,必要时可先打井做抽水实验,看看在规定的连续抽水时间内地下水的水位降是否符合要求,并根据确定的水量来选定取水井与回灌井的数量。据资料介绍,一般要求地下水的取水量为每kW制冷量为0104~0106kgPs。


 (3)合适的水源水温 水源的温度也是影响水源热泵的重要因素,同样的机组,由于水温不同其提供的冷量和热量也不同。一般来讲,水源热泵对水源温度要求的范围是:制冷工况下,进蒸发器水温为10~22℃;制热工况下,进冷凝器的水温为18~40℃。建议国内的热泵生产厂家,应将同一型号机组在不同水温下提供的不同冷热量列出明细,以便设计人员参考选定。另外取水井与回灌井之间应有一定的距离,以保证地下水经过水源热泵机组产生的温度变化经回灌后,在含水层中流动至取水井时温度得以恢复,避免地下水产生冷量或热量的积累,目前实际应用运行良好的工程中,取水井与回灌井之间的间距均在40m以上。


 (4)良好的水质 水源热泵机组对水源的水质有一定的要求,如果水质达不到要求,会对阀门、主机及其附件构成危害,尤其对多数热泵厂家采用的板式换热器产生的危害更为严重,从而影响系统的运行,但通常可以采取一些处理手段如设置除污器,电子除垢仪,或在取水井内多设几层过滤装置以减小井水中所含沙尘颗粒直径,从而满足机组对水质的要求。一般来说,水源水质不是影响水源热泵机组应用的主要因素。 


三、热泵机组的选择


1. 根据建筑的空调面积和房间功能进行空调冷、热负荷计算,统计建筑空调总冷、热负荷。


2. 大部分建筑需要考虑房间的同时使用率,一般建筑的同时使用率为70~80%,特殊情况需根据建筑功能和使用情况确定。


3. 根据计算出的总冷、热负荷,以其中较大值来确定主机型号,注意机组在偏离额定工况时需进行参数修正。


4. 制冷同时制取卫生时的参数修正。


5. 主机台数可根据建筑业主和建筑所备机房情况进行确定,建议选用2台以上。


哈尔滨水源热泵厂家小结:水源热泵技术有着多种优点,也有相应的限制条件,对具体的供热空调工程来说,本着环保节能的原则,水源热泵应是空调系统的优先方案,随着水源热泵技术的不断成熟,这一技术在供热空调工程中将会得到更好的发展和应用。


标签

最近浏览: