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首页>>水源热泵和地源热泵技术

  水源(地温)热泵利用地表水作为冷热源,夏季水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,冬季水体温度比环境空气温度高,热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高;不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。在利用水源(地热)热泵时应注意以下几个方面:

  在采用水源热泵技术时,前期的水文分析尤为重要,必须根据地下水源实际情况,进行可行性的研究分析。适用的原则:水量充足、水温适当、水质良好、供水稳定、回灌可靠。因此,前期的认真、科学的水文地质勘探工作是非常必要的。

  水源热泵中央空调主机,是冷热源的核心,它的质量好坏直接影响整个系统的可靠性和使用效果。建议选用国内外有良好信誉的厂家,尤其是技术质量优、生产历史久、售后服务好的知名品牌。

  众所周知,水源热泵空调的能效比(COP值,约等于输出功率/输入电功率)高于常规空调,但也有极限,一般在4、6,但国内某些厂家标称其热泵机组能效比可达到7、8之多,甚至少数还有11、12。这是不符合实际、不科学的,是对用户的极端不负责任,是一种欺骗行为。

  水源热泵的关键技术在于水井。水井的成井工艺极为重要,必须要求是大口径钢制管井。法国CIAT在水井方面有独到的技术和经验,在实际使用时可比传统方式节省部分井水用量,并能够成功实现同抽同灌。

  由于水源热泵中央空调系统使用率极高,因此对设备的性能、质量要求也比较高,各种辅助设备和材料的合理匹配也是获得良好效果的基础。CIAT的一贯作风是施工中保持较高的工程水平,选用优质设备材料,将工程做成展示、宣传窗口,为业主带来更佳的社会效益。

  中央空调系统是一项长期使用、可靠性要求高的工程,必须可以长期可靠运行,保证使用效果。在设计和施工中首要考虑的是严把质量关,确保工程的质量,并符合国家相关标准和规范的要求,无论方案设计还是设备选用、工程施工、打井回灌等各个环节都必须围绕着这个中心进行。

环境污染和能源危机已成为当今社会的两大难题,开发利用天然冷、热源能够为空调带来节能和环保双重效益,因而越来越受到人们的重视,水源(地温)热泵系统正是同时具备这些要求的一种中央空调技术。


热泵产品的特点为何?

   1.不受环境影响,一年四季可用;

  2.节能效果突出,投资回收期短;

  3.环保型产品,无任何污染;

  4.使用寿命长,运行费用低;

  5.运行安全,无人操作;

  6.模块化设计,安装方便。

在此我们还分析一下地源热泵


      国内的学术著作中一般这样描述地源热泵的概念:地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)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。地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。通常地源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量。


    地源热水泵特点
    1、属可再生能源利用技术
    地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能(Earth Energy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。


    2、属经济有效的节能技术
    地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。
    据美国环保署EPA估计,设计安装良好的地源热泵,平均来说可以节约用户30~40%的供热制冷空调的运行费用。


    3、环境效益显著
    地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量;属自含式系统,即该装置能在工厂车间内事先整装密封好,因此,制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染,可以建造在居民区内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。


    4、一机多用,应用范围广
    地源热泵系统可供暖、空调,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,更适合于别墅住宅的采暖、空调。
此外,机组使用寿命长,均在15年以上;机组紧凑、节省空间;维护费用低;自动控制程度高,可无人值守。
当然,象任何事物一样,地源热泵也不是十全十美的,如其应用会受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响;一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同;采用地下水的利用方式,会受到当地地下水资源的制约,实际上地源热泵并不需要开采地下水,所使用的地下水可全部回灌,不会对水质产生污染。
 

高温地源热泵的几个关键技术
相对于输出温度55℃以下的热泵技术,高温地源热泵在不提高低温热源(地源)温度的情况下,热泵供热温度达到60℃以上,并保持较高的运行效率和稳定的运行状态,一般需要解决如下几个关键技术。

☆压缩机的选择:目前热泵设备常用压缩机类型主要有螺杆压缩机、全封闭涡旋压缩机与半封闭活塞压缩机等,经过对不同类型压缩机工作特性进行比较研究,目前高温热泵设备一般选用半封闭活塞压缩机;

☆工质的选择:根据高温热泵设备最大工作压力≤25bar,采用对环境友好的R134a作为制冷剂为工质,对环境无污染,对臭氧层无破坏作用;

☆循环系统的设计:采用多路独立制冷循环系统,共用一个水循环系统,降低了设备的冷凝工作温度和压力;

☆在设备内部增设一特殊换热装置(经济器),增加设备运行时的稳定性;

☆系统控制的优化:采用平均压缩机运行时间的优化控制模式,保证整体机组的长时间高温稳定运行和使用寿命,并根据地源温度和冬季热源温度,调节高温热泵运行工作状态和条件。

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