浅谈回扬系统在水源热泵中的应用及效果
水源热泵技术应用及实例系统分析

水源热泵技术应用及实例系统分析水源热泵技术应用及实例系统分析水源热泵技术是一种利用地下水、湖泊或海水等天然水源作为能源的热泵技术。
该技术以水体中的热能为能源,通过制冷剂和换热器的作用,达到热能转换的目的。
水源热泵技术具有高效、环保、节能等特点,广泛应用于家庭、商业和工业等领域。
一、水源热泵技术的应用1.家庭采暖:水源热泵技术可以利用地下水或湖泊等自然水源为能源,通过循环供暖系统实现家庭供暖。
该技术具有低能耗、环保、安全等特点,逐渐取代了传统的燃气、燃油等供暖方式。
2.商业建筑空调:水源热泵技术具有高效、稳定的制冷能力,能够满足商业建筑空调的需求。
通常采用水冷式水源热泵技术,通过地下水或湖泊等自然水源进行换热,提高制冷效率。
3.工业冷却:水源热泵技术在工业领域的应用主要集中在冷却领域。
如钢铁、化工、电力等行业,通过水源热泵技术实现工业冷却,大大节约能源和成本。
二、水源热泵技术实例分析1.家庭采暖实例某小区采用水源热泵技术进行供暖,利用地下水为能源,通过循环供暖系统为住户提供温暖的居住环境。
该项目年初投入使用,一年下来,能源消耗量降低了30%,能耗成本也大大降低了。
同时,该项目还应用了数控智能系统,实现了自动化控制,为用户创造了更加安全、节能、舒适的居住环境。
2.商业建筑空调实例北京一家商场在2019年采用水源热泵技术进行空调升级,并增加了太阳能板等新能源设备。
该商场年总用电量在升级前为800多万度,升级后仅为400多万度,用电量降低了50%以上。
同时,改建后的商场装置了多个智能监测点,能够实时监测商场各区域的温度和湿度,减少冷却能耗,提高了能源利用效率。
3.工业冷却实例浙江温州某电力公司采用水源热泵技术进行空调升级,应用了换热器和冷凝器等新设备,通过地下水为能源,在确保温度合适的前提下,大大降低了能耗成本。
该项目实现了节能、环保、稳定的工业冷却效果,提高了生产效率和环保效益。
三、总结水源热泵技术应用广泛,从家庭采暖、商业建筑空调到工业冷却等领域都有应用。
水源热泵技术应用及实例系统分析

水源热泵技术应用及实例系统分析摘要:根据山东省滨州市滨南社区某工程的工程实践,阐述水源热泵系统使用灵活、可供热及最大限度地回收低位热能、节约能源等优点;介绍和讨论水源热泵操作、运行管理优越性和新进展;并建议在有条件的地方,应大力推广该技术。
关键词:水源热泵运行管理节能0引言当今社会环境污染与能源危机已成为全人类必须面对并要加以解决的重大课题,在这种背景下,以环保和节能为主要特征的绿色建筑及相应的供暖空调系统应运而生,而水源热泵技术正是满足这些要求的比较有代表性的低耗能新型供暖空调技术。
1水源热泵技术的国内外发展状况水源热泵系统(WLHPS:WaterLoopsourceHeatPumpSystem)国外又习惯称作闭式环路水源热泵系统。
60年代开始在美国提出之后,经过30年不断改进和发展,技术日趋成熟,其产品已逐渐商品化,迄今已经在北美建筑中应用了40多年1]。
进入70年代后,这项技术在日本的推广应用很快。
东芝、三菱电机、PMAC公司均有水源热泵产品出售,东京、名古屋、横滨等城市在70年代初就有很多采用闭式环路水源热泵空调系统的工程实例2],例如,东京镰仓河岸大厦、平和东京大厦、名古屋大厦、新日建大厦等。
自80年代以来,我国采用水源热泵空调系统的建筑也逐年增多。
目前,在深圳,上海,北京以及一些中小城市均有工程实例,例如,北京天安大厦、上海锦江第四号楼、西安建国饭店、青岛华侨饭店。
深圳同贸大厦、惠州大酒店、泉州大酒店等均采用了闭式环路水源热泵空调系统。
特别是2008年奥运会将在北京举行,为办好本届奥运会,北京市主管部门和科研部门全力合作,利用得天独厚的地热条件,充分发挥地热温泉的清洁能源优势和保健作用,相继将一些先进的技术,如地热尾水回灌、水源热泵等应用到地热供暖系统上,同时水源热泵式中央空调已成为2008年北京奥运会指定选用的空调型式。
水源热泵在我国的推广应用前景极其广阔。
2水源热泵技术的优越性水源热泵空调系统是一种可以利用地球表面浅层水源(如地下水、河流和湖泊),和人工再生水源(工业废水、中水、地热尾水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。
水源热泵机组原理及优点

水源热泵机组原理及优点
1.蒸发器:水源热泵机组将水泵抽入蒸发器中,通过蒸发器的换热面与冷媒进行热交换,使冷媒从液态变为气态。
2.压缩机:经过蒸发器,冷媒从气态变为高温高压气体,通过压缩机对冷媒进行压缩,使其温度更高。
3.冷凝器:高温高压气体冷媒进入冷凝器,在与水源或深层地下水进行热交换的过程中,冷媒从气态变为液态,释放出的热量供给建筑物的供热系统。
4.膨胀阀:冷媒进入膨胀阀后,压力骤降,使冷媒温度迅速降低。
通过以上循环过程,水源热泵机组可以从水中吸收低品质热量,并将其转化为高品质的热能进行供热。
1.高效节能:水源热泵机组利用水源作为热源,原理上比地源热泵更高效,能够充分回收并利用水体中的低品质热能,提高能源利用效率,降低能源消耗。
2.环保节能:水源热泵机组在工作过程中没有燃烧物质的排放,不会产生二氧化碳、二氧化硫等污染物,对环境影响小。
同时,由于使用清洁的水源,不会对地下水资源造成污染。
3.供暖和制冷能力强:水源热泵机组既可为建筑物提供供热能力,也可以进行制冷。
其供暖和制冷能力强,适用于不同季节和不同气候条件下的供暖和制冷需求。
4.空气质量好:水源热泵机组在运行过程中不会产生燃烧产物,不会引入外界的空气污染物,保证室内空气的质量。
5.可以储存热能:水源热泵机组可以在夏季将多余的热量热回收储存,在冬季供暖时再次利用,减少能源浪费。
总之,水源热泵机组通过利用水源作为热源或冷源,具有高效节能、
环保节能、供暖和制冷能力强等优点。
随着低碳环保意识的日益增强,水
源热泵机组将有着广阔的应用前景,在建筑物供热制冷领域有着巨大的发
展潜力。
水源热泵系统的优化设计与应用

水源热泵系统的优化设计与应用随着经济的发展和人们环保意识的逐渐提高,节能减排成为了当代社会最为重要的一个议题。
在众多节能减排技术中,水源热泵系统凭借其高效、低耗、环保等特点越来越受到人们的关注与青睐。
水源热泵系统是利用湖泊、河流、地下水等水资源作为换热介质的一种热泵系统,它不仅具有空调、供暖、供热等多重功能,而且具有长寿命、维护简单、运行平稳等优点。
然而,水源热泵系统的效率受到很多因素影响,为了更好地发挥其优点,需要优化设计。
本文将介绍水源热泵系统的优化设计与应用相关内容,以期对有关人士提供一些参考。
1.水源热泵系统简介水源热泵系统是指将水资源作为热源或冷源,采用热泵技术进行热能交换的系统。
该系统主要由热泵、水源管道、室内机、室外机、水箱等组成。
它的主要优点包括:(1)环保高效:水源热泵系统是利用水资源作为换热介质,不会产生像空气源热泵系统那样的噪音和污染,为环保节能提供了良好的解决方案。
(2)维护保养简单:水源热泵系统主要是由水泵、水管和热泵等部件组成,相对于其他系统来说,它的维护保养非常简单方便,可以为用户节省不少时间与精力。
(3)运行稳定可靠:水源热泵系统的运作稳定可靠,因为水源热泵系统是利用水资源作为换热介质,具有很好的稳定性和可靠性。
2.水源热泵系统的优化设计(1)地下水井的选址:合适的地下水井选址对水源热泵系统的运行至关重要。
应选择地下水含量丰富、地下水水位较高、水质优良、地下水流速合适的地段,以保证水源热泵系统的运行效率和稳定性。
(2)水泵的选型:水泵是水源热泵系统的核心部件之一,其效率和性能的好坏直接影响到水源热泵系统的运作效率和使用寿命。
因此,在设计水源热泵系统时,应根据实际需求选择合适的水泵,并合理配置和组合水泵。
(3)水箱的容量:水箱容量影响了水源热泵系统的热稳定性和热效率。
一般来说,水箱容量应该设置得尽可能大,以确保充分利用水源热泵系统的热能,提高其热效率。
(4)室内机的布局:室内机的布局直接影响到水源热泵系统的使用效果,应该根据室内空间和使用需求合理布局,避免空气死角的产生,以保证室内空气的流通和凉爽温暖。
某水源热泵热源井群供水-回灌系统运行效果分析

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水 源热 泵系 统利 用 浅层 地 下 水 温度 较 为 稳定 的特性 ( 豫北 地 区 1 ~ 1 5 6℃ 左 右 ) 以浅层 地 下水 ,
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水源热泵技术应用及实例系统分析

水源热泵技术应用及实例系统分析水源热泵技术应用及实例系统分析随着能源问题的日益凸显,节能减排成为各国普遍追求的目标。
为了达到节能减排的目的,热泵技术在近几年逐渐发展壮大并得到了广泛应用,其中水源热泵技术是一种比较新颖且高效的热泵技术,目前已被广泛应用于建筑领域。
下面将重点介绍水源热泵技术的应用及实例系统分析。
一、水源热泵技术的应用水源热泵技术是利用水资源中的热能对建筑进行供暖、制冷、供热水或生产热能的一种节能环保技术。
其运行原理是通过水的自然循环,采集水源中的热能,再转化为冷、热源供给建筑系统。
水源热泵技术的应用主要有以下几个方面:1.建筑冷暖系统水源热泵技术可以在不同的季节为建筑提供供暖或制冷。
在夏季,水源热泵将建筑内的余热汲取出来,通过热泵转化为冷源,将冷空气输送到室内以达到降温的目的。
在冬季,水源热泵收集室外的余热并将其转化为建筑的热源,将热空气输送到室内以温暖房间。
2.生产热能水源热泵技术还可以为一些厂矿等生产单位提供热能。
通过将水源中的热能转化为热源,供给生产设备,达到满足生产热能的目的。
3.供热水水源热泵技术还可以为建筑提供热水,从而满足日常用水需求。
通过水源热泵将水源中的热能转化为热水,供给建筑设施使用。
二、水源热泵技术的实例系统分析下面以某电子厂的水源热泵应用实例进行分析说明。
该电子厂介绍:该厂位于南方,该地区夏季炎热潮湿,冬季湿冷。
该厂建筑面积约3万平米,主车间面积约1.5万平米。
该厂目前使用的是烟气余热回收和锅炉供暖的方式,能源消耗量较大,且环境污染较严重。
该厂在进行节能改造时采取了水源热泵技术供暖的方式。
具体实现方式是在厂区内建立了一个水循环系统,以内含液为介质。
该系统通过采用水源热泵技术,将水源中的热能转化为冷、热源供给建筑系统。
该厂所使用的水源热泵系统主要由以下几部分组成:1. 水泵系统由进、出水管路、操作阀门、泵组等设备组成。
水泵系统的作用是将水源中的水送到热交换器。
水源热泵性能分析

水源热泵性能分析水源热泵是一种利用地下水或湖水等水体作为热源的热泵系统,具有环境友好、节能高效、运行稳定等优点。
本文将对水源热泵的性能进行分析,并探讨其在实际应用中的优缺点。
首先,水源热泵系统具有较高的能量回收率。
在冷暖季节,水体温度相对稳定,因此可以利用水体的热量进行空调和供热。
水源热泵系统可以通过地下水或湖水等水体吸收热量,再通过热泵的压缩机、冷凝器和蒸发器等组件,实现热能的转换和传递。
与空气源热泵相比,水源热泵充分利用了水体的稳定热量,能量回收效率更高。
其次,水源热泵系统具有较高的热效率。
由于水体温度相对稳定,热泵系统在运行过程中能够保持较高的热效率。
热泵系统的热效率通常以COP(Coefficient of Performance)来衡量,COP越高,系统的能源利用效率越高。
水源热泵系统的COP通常为3~4左右,即每消耗1单位的电能,能够产生3~4单位的热能。
相比之下,传统的电阻加热器的COP仅为1,水源热泵系统在节能方面具有明显优势。
第三,水源热泵系统具有稳定的运行特性。
水体温度相对稳定,能够提供较为稳定的热源。
因此,水源热泵系统在运行过程中能够保持较为稳定的性能和效果。
水源热泵系统可以适用于不同的气候和环境条件下,具有较为广泛的应用前景。
然而,水源热泵系统也存在一些不足之处。
首先,水源热泵系统的建设投资较大。
与空气源热泵系统相比,水源热泵系统需要进行水源的开采和处理,需要额外投入一定的建设成本。
其次,水源热泵系统对水质要求较高。
水源的水质对热泵系统的性能和寿命有较大影响,需要进行水质监测和处理,增加了运维的难度和成本。
此外,水源热泵系统对水资源的消耗也值得关注,需要合理评估和管理。
综上所述,水源热泵系统具有较高的能量回收率、热效率和稳定性,是一种环境友好、节能高效的供热、供冷方式。
然而,水源热泵系统的建设投资较大,对水质要求较高,对水资源的消耗也值得关注。
因此,在实际应用中需要充分考虑各方面因素,并与其他供热、供冷方式进行比较和评估,选择合适的方案。
水源热泵(地下水)示范应用及回灌技术应用

“水源热泵(地下水)示范应用及回灌技术应用”推荐公示内容一、项目名称:水源热泵(地下水)示范应用及回灌技术应用二、推荐等级:省科技进步奖二等奖三、项目简介:项目属建筑环境与能源应用工程、通风及空调工程交叉科学技术领域。
地下水源热泵系统具有运行稳定,初期投资费用低,地下水源热泵系统已经经过许多实际工程验证,系统的能效比能达到4以上,甚至能达到5,相对于普通空气源热泵空调系统,具有更好好的节能效果。
但由于地下水源热泵应用的较多,在运行时也就暴露出诸多问题,比如地下水的排放方面,若不回灌会造成地下水形成降落漏斗、地表沉陷和地下水水质恶化等问题。
故全面而系统的研究地下水源热泵存在的问题,推动地下水合理利用于水源热泵的基础性研究以及分析水源热泵回灌过程中对地质结构的影响是十分必要的,课题研究将取得的成果对武汉地区甚至全国的地热资源合理开发利用以及结构地质的安全维护具有积极的推动作用和示范意义。
本课题进行如下技术服务情况,具体研究有以下创新成果:(1)运用三维有限差分模拟软件按系统连续运行的不同时间分别进行水流场模拟,总结武汉地区地下水的一般运动规律,建立起武汉地下水位降深与地表沉降的数值分析模型。
(2)本项目研究采用水源井群定位施工工艺和有效地防堵措施,通过对武汉市相关项目三套系统的运行情况进行分析,对现有地下水(尤其是第四系水)回灌方案优化(包括对新设备的开发),并找出地下水在回灌时主要技术点,通过新设备的研发,逐渐解决问题。
(3)采用防堵塞水源热泵抽灌两用井施工方案:运行时每一口抽水井对应三口回灌井,有效保证地下水100%回灌,避免后期造成沉降,提高系统和周边设施的结构安全可靠性。
本项目申请发明专利1件,其中授权1件;授权实用新型专利2件;发表论文2篇,项目总体技术达到国内先进水平。
本技术在奥山世纪城项目的使用中,对“地下水源热泵+常规中央空调系统”与“常规的中央空调系统”运行费用进行对比发现,地下水源热泵+常规中央空调系统的运行费用较常规中央空调系统可节约30%左右,及能耗费用大大降低。
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浅谈回扬系统在水源热泵中的应用及效果【摘要】:水源是应用水源热泵的前提。
文中阐述了回扬系统在地下水回灌中应用及效果。
【关键词】:水源热泵回扬系统回灌
中图分类号: s273 文献标识码: a 文章编号:
随着现代科技的发展,人类对不可再生资源的需求量逐渐的增加,在为子孙后代多留下些宝贵资源的情况下,人类在诸多方面寻求利用可再生资源来解决不可再生资源问题。
其中,水源热泵就是其中一项比较成功的范例。
但是,水源热泵的地下水回灌问题仍是至今为止令世界各国的水文地质专家头疼的一个难题。
本文将浅谈回扬系统在地下水回灌问题上的一些小优势。
水源热泵定义:水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源,进行转换的空调技术。
水源热泵可分为地源热泵和水环热泵。
水源热泵的原理:地球表面浅层水源(一般在1000 米以内),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。
水源热泵技术的工作原理就是:通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。
水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量“取”出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中“提
取”热能,送到建筑物中采暖。
地下水是宝贵的淡水资源,而水源热泵是将地下水提取出来利用其恒温性来进行热交换从而达到制冷或取暖的效果。
但是在地下水回灌的过程中很多地区却遇到了相同的问题————地下水回灌效果不理想。
影响地下水回灌的因素有以下几种:
1、地质条件。
含水层越厚,含水层中颗粒历经越大,透水性越好,回灌效率越高。
2、井距与井径的大小。
在理想状况下井距大于回灌井的影响半径是回灌量最大。
根据多方材料显示随着井径增大回灌量也增加,但对回灌量的影响微乎其微。
3、过滤器孔隙率及粒料规格。
过滤器的孔隙率越大,过水断面越大,回灌越好。
孔隙率一般在20%-25%之间为宜。
粒料的作用是减少过滤器中的水向含水层流动的阻力,粒料的粒径和含水层越匹配,阻力越小,回灌量越大。
4、洗井及成井问题。
不同的成井工艺及洗井方式对井的回灌量有一定影响。
5、回灌管道问题。
在安装过程中井管、走向、长度、弯头在使用过程中可能不完全同于理论计算。
在使用过程中由于取水和回水的多样性,导致水力不平衡,各井回灌不一致,是回灌量减小。
排气孔和排气装置安装不到位导致井管和井内形成气堵,使回灌量减小。
6、回灌压力问题。
增大水头压力会对回灌量有一定的提升,但也不能盲目增大压力,要考虑到井的承受能力及周围沙土液化。
7、热源井维护问题(堵塞问题)。
水源热泵井在运行一段时间后由于物理作用、化学作用及生物作用会形成一定的淤积或堵塞。
8、主机设备问题。
系统设计的合理性对回灌量有直接的影响。
在水源热泵系统运行后,井堵塞成为影响地下水回灌量的主要矛盾。
自2010年6月份开始,我部门在中国医科大学附属盛京医院滑翔分院针对回扬系统进行了一系列试验。
试验条件为同一时期,同一系统,同一施工队伍所凿回灌井三眼(编号h1、h2、h3),实验前三眼井全部进行洗井,经测定三眼井在洗井后回灌量基本相同约为45m3。
1、试验开始时将h1、h3回灌量调至相同在45m3/h,另一眼h2调至55m3/h。
对h1、h2当水位将要到达井口时启用回扬系统,回扬时长为2h每回扬10mim停泵2min,观测一定时间。
当h3水位将要达到井口时,采用停泵自流的方法将水位降到稳定水位。
得到以下数据及结论。
h1回灌井的回灌量与水位图
h3回灌井的回灌量与水位图
经过试验,我们可以看出,h1、h3流量基本相同,差别只在于h1进行了回扬,h3未进行回扬,而经过回扬的h1回灌井水位上升到井口高度的周期明显小于h3回灌井。
上文中提到了影响回灌井
回灌量的几个因素,所以我们可以得到这样的结论,回扬系统在一定程度上解决了回灌井中的气堵及悬浮物堵塞问题。
2、在实验进行约一个月以后,将h2流量调至与h1相同进行对比试验。
当水位达到井口时均进行回扬。
h1回灌井的回灌量与水位图
我们可以发现,h2回灌井的水位达到井口的周期大于h1回灌井的周期,因此我们可以得到,多次回扬会减缓回灌井的回灌量衰减。
3、在试验结束后利用水下电视观测h1、h2、h3和一个未启用回扬系统的回灌井的过滤器,可发现启用回扬系统的回灌井中过滤器明显比未启用回扬系统的回灌井中过滤器干净。
这样就更能说明回扬系统能在一定程度上解决悬浮物堵塞问题。
在以上式样中可发现,回扬系统能缓解回灌井的结垢速率,缓解气堵现象,提高回灌效率。
同时也解决了地下水回灌不回去产生的溢流现象。
虽然回扬系统会使一部分地下水流失,但是综合来看回扬系统大大提高了地下水的回灌效率。
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