蓄能型水源热泵应用
水源热泵系统在高效节能热力工程设计中的应用

水源热泵系统在高效节能热力工程设计中的应用随着全球能源消耗的增加和环境污染的日益严重,高效节能成为了现代热力工程设计的重要目标。
水源热泵系统作为一种能够提供持续、可靠、高效的供暖、制冷和热水的技术,越来越受到热力工程师的重视和应用。
本文将讨论水源热泵系统在高效节能热力工程设计中的应用。
水源热泵系统利用水体作为换热介质,通过地下水或湖泊等水体吸热,通过热泵技术将低温热能升级为高温热能,并提供给建筑物的供热、供冷和热水需求。
相较于传统的空气源热泵系统,水源热泵系统具有更高的效能和更稳定的性能,特别是在极端气候条件下,其效果更加显著。
首先,水源热泵系统在供暖方面的应用非常广泛。
传统的供暖方式如锅炉供热、电采暖等存在燃料消耗量和供热效率低等问题。
而水源热泵系统可以借助地下水的恒定温度,实现低温能量的高效利用。
此外,水源热泵系统还可通过灵活的设计和控制,实现多个建筑物之间的热能共享,进一步提高能源利用效率。
其次,水源热泵系统在供冷方面也展现出优异的性能。
传统的空调系统通常以电能作为驱动力,而水源热泵系统则利用水体的稳定温度进行换热,从而降低了电能的需求量。
在夏季高温季节,水源热泵系统通过将建筑物内的热量排放到温度较低的水体中,实现了高效的制冷效果。
因此,水源热泵系统在商业建筑、办公楼、酒店等大型建筑物的空调需求中得到广泛应用。
除了供暖和供冷,水源热泵系统还能够满足建筑物的热水需求。
传统的热水供应系统通常通过电热水器或锅炉来提供热水,存在能源浪费和排放问题。
而水源热泵系统可以利用水体的稳定温度,提供可靠的热水供应,且能够根据需求进行灵活调控,节约能源并降低污染。
在高效节能热力工程设计中,水源热泵系统还可以通过与其他能源系统的协同运行,进一步提高能源利用效率。
例如,水源热泵系统可以与太阳能光伏系统相结合,在白天由太阳能供电,晚上则由水源热泵系统继续供热或供冷。
此外,水源热泵系统还可以通过与地源热泵系统、风能系统等的组合使用,形成复合能源系统,实现能源的互补和优化。
浅谈蓄能型水源热泵的应用

浅谈蓄能型水源热泵的应用
张东
【期刊名称】《中国住宅设施》
【年(卷),期】2004(000)004
【摘要】介绍了水源热泵的工作原理,并从四个方面进行了可行性分析,同时指出了目前存在的问题以及推广应用所应采取的措施.
【总页数】2页(P28-29)
【作者】张东
【作者单位】河北建设集团有限公司,北京市,100080
【正文语种】中文
【中图分类】TU8
【相关文献】
1.蓄能型地下水源热泵在我国推广应用的可行性分析 [J], 周光辉;张震
2.清洁能源——水蓄能与水源热泵技术耦合系统在建筑中应用 [J], 孙宏伟
3.蓄能型水源热泵系统应用与分析 [J], 左辉
4.植物工厂水蓄能型地下水源热泵供热系统节能运行特性研究 [J], 石惠娴;任亦可;孟祥真;陈慧子;欧阳三川;周强
5.水源热泵结合蓄能空调系统的应用 [J], 白雪莲;曾菲
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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。
水源热泵在供暖系统中的应用

水源热泵在供暖系统中的应用【摘要】随着我国经济的快速发展,水源热泵技术在供暖系统中的运用也越先成熟,但是由于一些厂家为了节约成本以及一些其他问题的原因,导致运用水源热泵技术不当,结果就是导致环境的污染,本文主要阐述了有关我国水源热泵在供暖系统中的应用问题。
【关键词】水源热泵,供暖系统,应用一.前言随着人们的生活水平逐渐的提高,人们都居住的环境要求也逐渐提高,特别是住宅的供热系统要求有着十分苛刻的要求,水源热泵技术在当今的供暖系统中使用的十分普遍,针对我国水源热泵在供暖系统中的应用进行深入的研究和探讨。
二.水源热泵概念及工作原理水源热泵系统是地源热泵系统应用的一种形式,水源热泵系统是一种从地下水资源中提取热量的高效、节能、环保、再生的供热(冷)系统,并且具有冬天和夏天两种运行模式。
为用户供热时,水源热泵空调系统从水源中提取热能,通过由电能驱动的水源热泵空调主机送到用户室内,以满足用户供热需求。
为用户供冷时,水源中央空调系统将用户室内的余热通过水源热泵空调主机转移到水源水中,以满足用户制冷需求。
三.水源热泵系统技术条件及成本分析1.基本条件由于是通过水保持周围空气相对恒温,保证水源热泵正常运行最基本条件,需要有充足水源。
水源可以是地下水,也可以是地表水。
对于我公司各水厂来说,都具备条件采用水源热泵方式取暖条件,可从各水厂的送水泵后接出管线,经过热泵系统后,再送回输水管线。
因为热泵系统是通过管道中流水吸收或放出热量,对水没有任何污染。
2.系统投资水源热泵系统,设备投资比较大,根据环境、地质、水源情况的不同,整个系统包括水源建设投资为240—400元/平方米,由于我们各水厂有现成水源,节省很多水源建设投资。
根据水源水温不同,设备价格40—60元/平方米,水源水温低设备价格高。
取暖面积大,投资额大,单位面积投资成本减小。
集中供暖需有入网费,燃煤锅炉取暖,虽然设备投资比较少,但加上建锅炉房等土建费用,投资额也不少。
水蓄能系统在工厂冷热综合利用中的案例分析

水蓄能系统在工厂冷热综合利用中的案例分析摘要:本文简要介绍我国现阶段电力现状,相关水蓄能系统的现状及可应用场所的拓展分析。
并以某机械厂为例,对工业企业进行蓄能式能源站项目建设的可行性及必要性也进行了分析。
对类似项目未来的发展前景做出了具体的概述。
关键词:水蓄能,工业冷热综合利用前言:随着我国经济高速发展,工业生产中工艺需求及工作人员的舒适性要求越来越高,在工业企业中,空调耗能的比重也持续走高。
由于空调负荷在一天中的用电高峰和用电低谷与电网的用电高峰和用电低谷相重合,这就加大了电网负荷的峰谷差,并逐渐成为季节性冲击电网负荷供需平衡的主要因素。
为了加强用电需求侧管理,以缓解高峰用电紧张和低谷用电过剩的矛盾,合理运用经济手段引导电力用户移峰填谷,从1995年期,我国各地根据国家有关部委的要求,逐步推行了分时电价制度,并出台了一系列鼓励用户移峰填谷的优惠政策。
这为空调蓄能技术的推广和应用建立的坚实的政策基础。
在工业企业的生产中,一般都会排放大量的低品位废热,如果结合蓄能系统的特点,将此类废热收集用于空调系统、卫生热水及其它用热点,将大大降低工业企业的生产运行成本,为企业的持续高效发展做出贡献。
一、空调蓄能现状及可应用场所的拓展分析我国从20世纪90年代初,开始建造蓄能中央空调系统,发展至今,已经建设了大量的水蓄冷系统、冰蓄冷系统、高温水蓄热系统、熔盐蓄热系统、固态蓄热系统等多种蓄能系统。
其中,以水为介质的蓄能系统以其运行高效、建设简单等特点,逐渐成为蓄能系统的主要发展方向。
并且,随着热泵技术的逐渐成熟,以同一蓄能系统进行冷、热双蓄的项目也开始逐渐兴起。
水蓄能系统也存在这占地较大的一个先天劣势,在商业项目中,推广面临的阻力更大。
但在工业企业中,一般都有足够的空间场地来进行水蓄能系统的建设。
并且工业企业的生产过程中,一般都会排放大量的低品位废热。
这些废热供应的数量及时段并不稳定,常规情况下,无法作为空调等需要持续供热系统的可靠热源,只能再消耗能源降温后排放。
水源热泵和水蓄冷节能技术在工业节能中的应用共35页文档

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水源热泵和水蓄冷节能技术在工业节 能中的应用
11、用道德的示范来造就一个人,显然比用法律来约束他更有价值。—— 希腊
12、法律是无私的,对谁都一视同仁。在每件事上,她都不徇私情。—— 托马斯
13、公正的法律限制不了好的自由,因为好人不会去做法律不允许的事 情。——弗劳德
14、法律是为了保护无辜而制定的。——爱略特 15、像房子一样,法律和法
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。
水源热泵在水厂中的应用

水源热泵在水厂中的应用近些年,水源热泵在水厂中的应用不断增加,水源热泵在水厂中的应用主要是利用水厂自身充足稳定的水资源作为热泵系统运作的低位热源,水源热泵在水厂中的应用可为水厂周边地区提供生活热水,对于居民生活的热能供应具有重要作用。
本文以此为出发点,首先分析了水源热泵系统的构成及工作原理,在此基础上总结了水源热泵的系统特点,包括应用优点与限制条件;最后概况了水源热泵在水厂中的应用可行性,包括有利条件、热交换点的合理选择以及供水厂水温的影响。
标签:水源热泵;水厂;可行性水源热泵属于一种利用可再生能源的创新技术,目前已经在建筑节能多个领域广泛应用,目前在我国应用发展也超过了10年历史。
水源热泵的应用需要地理条件与水温条件均符合要求,可以发现显著的经济和社会效益。
自来水厂的水资源丰富,为应用水源热泵提供了良好的能源条件,综合利用和开发水源热泵在水厂中的应用具有重要实践应用意义和价值。
一、水源热泵系统的构成及工作原理水源热泵是当前供热与水厂运作当中的重要基础部件,该系统的构成主要包括三个方面,即中央空调主机系统、水源水系统以及末端系统。
整个装置的末端系统作用在于为用户提供诸多的水处理实践功能,比如包括循环水泵、静电水处理器以及侧水管系统等等,而中央空调主机系统的构成则相对而言具有更高的复杂性,主要装置包括压缩机、冷凝器、制冷管道配件、蒸发器以及膨胀阀等等,水源水系统则主要由取水装置所构成,包括水处理设施、阀门以及取水泵等。
具体的工作原理是,在供热过程中,以基本水源为主,通过水源提取使之流经低品位热能装置,而后经过电能驱动将水源通过中央泵输送到高温热源系统中,从而实现对水源的加热以达到对用户的供热标准。
而对于有供冷需求的客户端,该装置的工作原理则与之相反。
在实际应用当中,制冷的工况实现主要依靠阀门的切换,冷凝器和蒸发器作用的发挥能够分别满足于制冷和制热不同工况。
二、水源热泵系统的特点(一)优点水源热泵的一机多用具有突出优势,可以供暖、供冷提供日常生活所需的热水,仅此也节省了安置传统锅炉供热系统的空间,不仅节省资金和空间,同时水源热泵也具有寿命长的机组特点,可使用长达20-25年以上;与此同时,水源热泵机组紧凑,可以有效节省空间,可以有效降低运行和维护费用,自动化控制程度较高。
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浅谈蓄能型水源热泵的应用
一、概述
水源热泵系统是应用地球表面浅层水源如江、河、湖、海水和地下水吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能,通过少量的高位电能输入,经过逆向热力循环,品位热能的一种热力系统。
地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量的接受和发散的相对的均衡。
水源热泵系统的基本工作局势在夏季将建筑物种的热量转移到水源中,而冬季通过逆向热力循环,从水源中提取热量。
水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气温度,特别是地下水温度保持常年恒定,是很好的空气冷源和热泵热源。
因为水体温度的恒定,使得水源热泵系统运行稳定可靠、不受外界气候变化的影响,高效节能,且不存在空气源热泵冬季除霜的难点问题。
因此,水源热泵系统是值得深入研究和积极推广应用的一项以节能和环保,可再生能源利用为特征的先进技术。
这项起始于1912年的技术,最近10年在欧美工业发达国家取得了迅速的发展,已成为一项成熟的应用技术。
在我国,水源热泵技术的研究在20
世纪90年代末已成为工程实践也刮起一股“水源空调”的热潮。
二、工作原理
热泵的工作原理是从周围环境中吸收热量而传递给被加热的对象,其工作原理与制冷机相同,按热机的逆循环工作的,所不同的只是工作范围不同,对于热泵来说就是可逆的冷冻循环,正循环时
由需要的制冷空间吸热而将其热排弃到空气或水中,称为制冷工况,逆循环时则向外界的空气或水中吸热而传递到需要采暖的房间称为制热工况。
(1)制冷工况:制冷时恒温控制器启动离心风机,打开方向阀示制冷方向,此时低温低压的冷媒进入压缩机压缩成高压气体,再经方向阀进入冷媒(水的散热器)而冷凝成液体。
冷媒通过毛细管而进入冷媒(空气的蒸发器),蒸发成为低温气体,该气体吸收从风机吹过盘管的空气之热而使温度降低,循环不断往复进行制冷。
(2)采暖供热工况:采暖供热时,恒温控制器启动离心风机打开反向阀使其朝向采暖供热方向,此时低温低压冷媒进入压缩机压成高温高压气体,再经反向阀进入冷媒空气叶片盘管的散热器冷凝为液体,次冷媒液由风机吹过盘管的空气释放热能,使其温度身高,冷媒液再经过一个细管而进入冷媒蒸发器,吸收循环水热能而蒸发为低温气体,低温低压的冷媒气体经过反向阀进入压缩机入口成为下一循环的开始往复循环采暖供热。
三、可行性分析
1.技术可行性分析
地下水资源状况分析表明,我国很多地区地下水资源较为丰富。
地下水资源根据埋藏深度不同具有不哦它能够的温度变化规律。
埋深3~5米具有昼夜变化规律,埋深5~50米具有年变化规律,埋深50米以上的深井地下水水温很少受季节变化影响,常年基本保持不变。
我国华北地区深井水的温度为14-18℃,长江中下游地区
为19~24℃。
与环境温度相比深井水冬温夏凉,对于热泵的高效稳定运行十分有利。
我国成功地开发了深井水回灌技术,控制了地面沉降,同时通过采用“冬灌夏用”和“夏灌冬用”技术,进一步提高了深井水温的可利用水平。
2.政策的可行性
随着我国经济的快速发展,能源短缺及环境问题日趋严重。
为实现可持续发展战略,我国制定了一系列能源与环境政策、鼓励开发利用节能环保新技术。
而开发利用地下天然的冷热源能够为空调带来节能和环保双重效益,越来越受到人们的重视。
据美国环境署的一份有关空调未来发展报告所得出的结论:水源热泵技术将成为降低国家能耗和环境污染的一份主要力量。
1997年11月美国能源部和中国科技部签署了中美能源效率及可再生能源合作协议书,分别要在中国北部、中部和南部建立三个综合利用常温地热资源的热泵示范工程,待总结经验后,大规模推广,这就为这一节能环保技术提供了强有力的政策主持。
3.经济性分析
使用该技术后可以使冷热水蓄存的地下水温度应用品位远高于常规地下水温,可大大提高热泵的供冷供热的性能系数。
不仅可降低机组能耗,节省运行费用,而且可减少机组尺寸、降低设备投资。
由于大幅度提高了地下水可供经济利用的温差,单井供热供冷能力可提高一倍左右,大大减少了冷热水井的数量,并节省造井投资。
给出了与常规系统初投资和运行费的比较,从表中可以看出,在节
省运行费和初投资方面具有较为显著优势,具有经济上的可行性。
4.节能性分析
常规地下水源热泵有效地利用了低品味的地热能,节省了大量的高品位能源,加之地下深井水温冬暖夏凉,大大提高了热泵机组的运行效率,节省效果明显。
与电锅炉供热系统相比,可以节省60%以上的电能,与燃料锅炉供热系统相比可节省50%以上的能量,与空气源热泵系统相比较可节省30-40%能量,而该技术实现了热水井冬夏季交互作用,不仅充分利用了低品位的地热能,同时又有效地利用了热泵机组的排放热量,使机组效率进一步提高。
四、存在的问题
我国地下水源热泵技术的研究和应用尚处于起步阶段,因此还面临一些急待需要解决的问题。
1.深井水回灌难以保证。
据调查,国内目前已投入使用的地下水源热泵系统的应用工程有相当一部分未能保证深井水100%回灌,其原因有三,一为地下水回灌是一项技术性很强的工作,并不是普通打井队就能承担的;二是为节省回灌井所需一次性投资,不设回灌井;三是如果采用压力回灌,势必增加一定的能耗及运行费,用户不愿设回灌井不采用压力回灌。
2.尚未形成技术成熟的地下水源热泵产品。
地下水源热泵冷热水机组工况参数的确定以及性能的适用性直接关系到地下水源热
泵系统的全年正常运行和能量消耗。
但是,由于我国目前还没有标准可循,市场所提供的产品大部分未进行正确、严格的设计计算,
也未进行过权威季国的检测,不但额定制冷、供热工况五花八门,而且几乎均未给出全性能参数,特别是水量变化条件下,对制冷或供热量以及输入功率的影响。
五、结论
1.改进现有深井探测技术,提高成井质量、出水量、回灌量,保证长年运行,进一步完善回灌蓄能技术,保护地下水资源,提高蓄能利用率。
2.建立良好的示范工程,及时总结经验,以便更好地推广应用。
3.制造厂家应积极开发适合蓄能水源特点的大温差小流量机组,重视产品的性能与运行可靠性,特别是变工况运行的可靠性,以便适用于不同地区用户。
4.积极开展机组的性能试验研究,尽快制定国家标准,以规范其技术。
5.国家以及地方政府应尽快制定有关政策和措施,鼓励并支持该技术的发展。
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