海水源热泵优缺点分析比较

海水源热泵优缺点分析比较
海水源热泵优缺点分析比较

海水源热泵优缺点分析比较

海水源热泵机组工作原理就是将海水中存在的大量的低位能收集起来,借助压缩机系统,通过消耗少量电能,在冬季把存于海水中的低品位能量“取”出来,给建筑物供热;夏季则把建筑物内的能量“取”出来释放到海水中,以达到调节室内温度的目的。

海水源热泵的最大优势在于对资源的利用,首先它虽然以海水为源体,但不消耗海水;其次它的热效率高,理论上消耗1千瓦的电能,可获得3千瓦或4

千瓦的热量或冷量。

缺点分析:

1、实施范围受限:其实施条件是:建筑必须近距离地临海;海水受潮汐影响有涨有落,取水点也受到一定的限制。

2、海水源热泵投资高:海水源热泵的成本,由于增加了直接与海水接触的设备管道的耐腐蚀投资,造价升幅较多;其次,在海水进口侧需增加一些防泥沙、微生物、管道寄生物(如海藻、扇贝)等设施;此外,由于冬季运行时,往往是在大流量小温差的状态下,除了因水泵、管道等设施的口径增加而造成的初始投资加大外,由此而增加的水泵运行费用也不容忽视。以青岛奥帆媒体中心为例,媒体中心的建筑面积为8138平方米,其中海水源技术系统投资为576万元(700元/平方米),比传统空调投资多出150万元(约200元/平方米)

3、设备的使用寿命周期有待检验:由于海水的腐蚀性和海浪的波动性,直接与海水接触的设备管道的使用寿命将会受到很大影响,其更换周期可能会缩短。同时海水源热泵检修维护亦不方便。

4、水源系统方面:水源系统的取水量、取水温度、水质和供水稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。就水源取水方面来说:供回水口位置的优化选择问题亟待研究,以指导实际工程上敷设供回水管道。

5、结垢问题:由于海水中存在有机物和各种盐类,结垢是海水源热泵运行中一个非常突出的问题。

对污水源热泵方案建议

酒店洗浴会所生活热水余热回收+井水源热源系统建议书 2016-04 **有限公司

目录 第一章水源热泵系统的特点及介绍 (2) 一、水源热泵系统的特点 (2) 二、水源热泵系统介绍 (3) 1、井水源系统 (4) 2、生活热水废水系统 (4) 第二章项目介绍及系统设计描述 (5) 一、项目概况 (5) 二、设计依据 (5) 三、冷热源估算 (6) 1、泳池废水用量 (6) 2、地下井水量 (6) 四、冷热源提供热量计算 (6) 1、冬季工况 (6) 1)生活热水废水用量 (6) 2)淋浴头及地下井水量 (7) 3)结论 (7) 2、夏季工况 (7) 1)生活热水废水用量 (7) 2)淋浴头及地下井水量 (8) 3)结论 (8) 五、冷热源系统流程图 (8) 六、机房面积估算 (8) 第三章水源热泵系统与其他系统的比较 (9) 第四章水源热泵机组介绍 (11) 第五章初投资分析 (15)

第一章水源热泵系统的特点及介绍 一、水源热泵系统的特点 由于水源热泵技术利用地表水作为各机组的冷热源,所以其具有以下优点: 1、属于可再生能源 利用技术水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供热系统。其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),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接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。 2、高效节能 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为10-35℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体为18-35℃,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,机组效率提高。据美国环保署EPA估计,设计安装良好的水源热泵,平均来说可以节约用户30~40%的供热的运行费用。 3、运行稳定可靠 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的变动。是很好的热泵热源,水体温度较恒定的特性,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。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。 4、环境效益显著 水源热泵是利用了地表水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟、排污等污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以说,

水源热泵与地源热泵优缺点的比较

水源热泵与地源热泵优缺点的比较 一、水源热泵深井技术介绍 1、水源热泵原理 地下水是一个巨大的天然资源,其热惰性极大,全年的温度波动很小,一般说来,埋藏于地表20M以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右,是理想的天然冷热源。水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。在水源热泵的水井系统中,水源热泵一般成井深度为50米到300米,因为此部分地下水主要由地表水补给,且不适宜饮用,故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端(室内空气处理末端等)系统,水源中央空调主机(又称为水源热泵)系统和水源水系统三部分组成。 为用户供热时,水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能,通过电能驱动的水源中央空调主机(热泵)“泵”送到高温热源,以满足用户供热需求。为用户供冷时,水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机(制冷)转移到水源中,以满足用户制冷需求。 1.1系统原理图:制热工况为例(制冷工况可通过阀门切换来实现,即使水源水进冷凝器,蒸发器的冷冻循环水接用户系统),系统原理见下图:

分类:水源热泵根据对水源的利用方式的不同,可以分为闭式系统和开式系统两种。 闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热套管,该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中,通过与土壤或海水换热来实现能量转移。 开式系统也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出,通过二次换热或直接送至水源热泵机组,经提取热量或释放热量后,由回灌井群回地下。. 水源热泵原理图:

深井回灌开式环路

地下水平式封闭环路 2.水源热泵优点 2.1高效节能 水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,。4~6,实际运行为7理论计算可达到. 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温

海水源热泵介绍

海水源热泵介绍 海水源热泵技术是利用地球表面浅层水源(海水)吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源,并采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。 海水吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,而且海水的温度一般都十分稳定。海水源热泵机组工作原理就是以海水作为提取和储存能量的基本“源体”,它借助压缩机系统,消耗少量电能,在冬季把存于海水中的低品位能量“取”出来,给建筑物供热;夏季则把建筑物内的能量“取”出来释放到海水中,以达到调节室内温度的目的。 海水源热泵机组的最大优势在于对资源的高效利用,但是由于海水的腐蚀性和冬季北方地区海水温度过低等原因,导致海水源热泵虽然理论上经济可行,但是在实际运行过程中却很难发挥出其节能的优势。 下面就海水源热泵的缺点进行分析 1、实施范围受限:其实施条件是:建筑必须近距离地临海;海水受潮汐影响有涨有落,取水点也受到一定的限制。 2、海水源热泵投资高:海水源热泵的成本,由于增加了直接与海水接触的设备管道的耐腐蚀投资,造价升幅较多;其次,在海水进口侧需增加一些防泥沙、微生物、管道寄生物(如海藻、扇贝)等设施;此外,由于冬季运行时,往往是在大流量小温差的状态下,除了因水泵、管道等设施的口径增加而造成的初始投资加大外,由此而增加的水泵运行费用也不容忽视。以青岛奥帆媒体中心为例,媒体中心的建筑面积为8138平方米,其中海水源技术系统投资为576万元(700元/平方米),比传统空调投资多出150万元(约200元/平方米)。

3、设备的使用寿命周期有待检验:由于海水的腐蚀性和海浪的波动性,直接与海水接触的设备管道的使用寿命将会受到很大影响,其更换周期可能会缩短。同时海水源热泵检修维护亦不方便。 4、水源系统方面:水源系统的取水量、取水温度、水质和供水稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。就水源取水方面来说:供回水口位置的优化选择问题亟待研究,以指导实际工程上敷设供回水管道。 5、结垢问题:由于海水中存在有机物和各种盐类,结垢是海水源热泵运行中一个非常突出的问题。 6、本项目虽然位于海边,但是隔着马路和沙滩,而取海水需要取深层海水才能满足温度要求,这就导致了取海水管道长,水泵功耗大,投资额大等不利因素。 7、本项目为独立单体建筑出售,集中使用海水源热泵对于空调系统的分户计算和使用时间等问题增加了难度。 8、为放置海水对设备的腐蚀,一般采用钛合金换热器进行二次换热,使得热交换效率更低,同时增加了水泵功耗,对于系统的节能效果造成了严重影响,无法达到设计节能效果。

某大型间接式污水源热泵工程案例

污水源热泵技术:经济效益显著应用前景广阔 污水源热泵技术是一种成熟的技术,以城市污水作为热源为建筑物供热制冷。在我国大多数城市都具有应用的自然条件,安装污水源热泵,安装成本,运行费用都是比较低的。污水源热泵具有热量输出稳定、COP值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点,是实现污水资源化的有效途径。 污水源热泵比燃煤锅炉环保,比电供热减少80%以上。污水源热泵节省能源,比燃煤锅炉节省1/2以上的燃料。由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定,制热系数比传统的空气源热泵高出50%左右,其运行费用仅为普通中央空调的50%~60%。因此,污水源热泵有着广阔的应用前景。 污水源热泵目前这项技术已是成熟的技术。我们先后学习考察了沈阳、太原等到城市污水源热泵系统在供热上的应用。重点了解污水源热泵系统的技术性能与初投资、运行和维护费用等方面的情况,以及建筑应用中存在的问题。在借鉴成功经验基础上,经过调查研究,发现城市使用污水源热泵得天独厚的自然条件。 总体运行费用污水源热泵系统大约是地下水水源热泵系统的70%左右,是燃气+空冷空调系统运行费用的50%左右。通过比较,污水源热泵系统比其它方案更具经济性。污水源热泵利用系统的经济效益是十分显著的。 实践证明,污水源热泵技术是太阳能、地表水能、地下水能、土壤热能及海水能源等所有环保能源中最经济实用的,且易于操作的环保能源技术。 某大型间接式污水源热泵工程案例 摘要:本文从工程及水源条件、关键参数与设备设计、系统方案等三个方面介绍了我国某个大型间接式污水源热泵工程案例的主要特点,该工程采用远距离输送中介水,并在用户侧建设分散的热泵站。 关键词:污水源热泵、间接式、半集中、案例 本文介绍的某大型污水热泵工程地处我国北方,其工程特点为:(1)冬季有采暖要求、夏季有空调要求,两种负荷相差不大;(2)工程规模较大,而且污水源距离用户较远,用户分布较为分散;(3)建筑类型为高层住宅;(4)污水源充分,水温合适。采用重力引水、退水,并加设粗效过滤格栅;(5)采用燃气锅炉调峰并分担风险。 、设计条件与要求1 1.1负荷要求 22.5MW,平均单位面积热负荷指标45W/m,总热负荷m 整体工程:50万26(65% 22,制冷负 的标准。建筑层高76M荷为19.2MW,均为新建建筑,满足国家、自治区建筑节能层以上为高区。13层以下为低区,14层),水源条件 1.2 尺寸条件 1.2.1 依据当地水务集团排水公司相关资料和测量数据,所选水源污水管线为城市主干地 。1.8m×1.8m4m,监测点检查井井深5.2m,全长9.8km,其截面为下排水箱涵管道,埋深),平均水0.25m(2010-1-28 22:00监测最小水深0.13m(2009-12-19 4:00),最大水深的圆形150m 处,另有一条DN1200深0.2m,平均流速3.5m/s。在设计换热站的选址下游约主干污水管道。

污水源热泵系统工程实例

呼和浩特市是个缺水的城市,过量抽取地下水,造成地下水位下降,水质恶化,局部地区已出现疏干或半疏干的严峻局面,地下水的可持续利用采补平衡 条件受到破坏。根据呼和浩特市的水资源现状,污水源热泵项目与地下水源热泵项目相比,不仅将城市污水变废为宝,同时有效的保护了地下水资源。伟业大厦作为第一个污水热泵系统在宾馆中的应用实例,从设计到运行都秉承了适宜于该地区特点的优化设计及运行方案。 呼和浩特市伟业大厦可再生能源示范工程项目,位于呼和浩特市赛罕区乌兰察布东路80号。建筑类型为新建公共建筑,该大厦是集商业、酒店、客房、办公、公寓为一体的综合性商厦,其占地面积3931.2 m2,总建筑面积3.53万m2。示范工程在示范面积3.53万m2的新建公建中采用原生污水源热泵技术,进行冬季供热,夏季供冷。示范目标为利用城市污水,完成污水源热泵供暖面积3.53万m2,制冷面积1.9万m2,并通过采用围护结构节能技术,使示范项目的建筑节能目标达到 50%要求。 本方案利用污水中所蕴含的大量低位热能,冬季污水温度高于大气温度,相当于一个低温热源,将污水中低位能量转化为高位能量,供给末端采暖使用;公寓侧一层、五层至十六层末端采用地板辐射采暖,地板辐射采暖面积1.45万m2;酒店侧及公寓侧办公区为中央空调供热,空调末端为风机盘管+新风系统,空调面积1.9万m2。冬季设计污水温度11℃,设计污水温差5.5℃。夏季制冷与冬季制热使用同一套设备,只是将蒸发器与冷凝器的制冷剂段进行了切换,原蒸发器改为冷凝器,冷凝器改为蒸发器;空调末端为风机盘管+新风系统,空调面积 1.9万m2。夏季设计污水温度:24℃,设计污水温差6℃。过度季节对污水源热泵系统进行检修,保证系统的良好运行。

什么是水源热泵中央空调 水源热泵机组原理及优缺点

什么是水源热泵中央空调水源热泵机组原理及优缺点 水源热泵中央空调是一项节能环保新技术,与地源热泵从大地中提取冷热量相比,水源热泵机组是利用地表水作为冷热源,然后进行能量转换的供暖空调系统。简单来说,水源热泵和地源热泵都是冷暖空调,不存在传统空调冬季化霜等难点问题,只不过水源热泵是通过地下水达到冷却制冷剂的效果,不占建筑面积。下面,我一起来看看水源热泵中央空调的定义、水源热泵机组原理及优缺点。 什么是水源热泵中央空调 水源热泵中央空调是一种利用地下浅层地热资源(如地下水、河流和湖泊中吸收地太阳能和地热能等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。水源热泵机组以水为载体,在冬季采集来自湖水、河水、地下水的低品位热能,取得能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调供冷的目的。 水源热泵机组原理

夏季制冷时,水源热泵中央空调井水为机组的排热源。制冷剂在蒸发器内吸热蒸发,制取7℃冷水,送入房间使用,由于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,机组效率提高;制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽,进入冷凝器,由井水带走热量并排至井中。 冬季制热时,水源热泵中央空调井水为机组的吸热源。制冷剂在蒸发器内吸取井水的热量蒸发,井水回灌井内,由于水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽,进入冷凝器,加热循环水,制取45℃到50℃(最高可达65℃)的热水。 水源热泵机组原理的优缺点 水源热泵中央空调具有可再生能源利用技术、高效节能、制冷采暖生活热水三位一体、节省建筑空间、环境效益显著等多种优点,其缺点是对地下水质量要求比较高,需要良好的地下水源条件,用户在装水源热泵之前,需要先向各地水资委申请,申请通过之后才能装,

污水源热泵工作原理及效益分析

污水源热本调研报告 所谓污水源热泵,主要是以城市污水做为提取和储存能量的冷热源,借助热泵机组系统内部制冷剂的物态循环变化,消耗少量的电能,从而达到制冷制暖效果的一种创新技术。 城市污水源热泵空调技术能实现冬季供暖、夏季空调、全年生活热水供应(很廉价的热水供应方案)、夏季部分免费生活热水供应。城市污水热泵空调是一项高新技术,具有节能、环保及经济效益,符合经济与社会的可持续性发展战略。城市污水源热泵机组以污水为冷热源,冬季采集来自污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能(1份),将所取得的能量(大于4份)供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调的目的。 1、污水源热泵的工作原理 污水源热泵的主要工作原理是借助污水源热泵压缩机系统,消耗少量电能,在冬季把存于水中的低位热能“提取”出来,为用户供热,夏季则把室内的热量“提取”出来,释放到水中,从而降低室温,达到制冷的效果。其能量流动是利用热泵机组所消耗能量(电能)吸取的全部热能(即电能+吸收的热能)一起排输至高温热源,而起所消耗能量作用的是使介质压缩至高温高压状态,从而达到吸收低温热源中热能的作用。 污水源热泵系统由通过水源水管路和冷热水管路的水源系统、热泵系统、末端系统等部分相连接组成。根据原生污水是否直接进热泵机组蒸发器或者冷凝器可以将该系统分为直接利用和间接利用两种

方式。直接利用方式是指将污水中的热量通过热泵回收后输送到采暖空调建筑物;间接利用方式是指污水先通过热交换器进行热交换后,再把污水中的热量通过热泵进行回收输送到采暖空调建筑物。 2、污水源热泵系统的特点: (1)环保效益显著 城市污水源热泵是利用了污水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,环境效益显著。 (2)高效节能 冬季,污水温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季污水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,机组效率提高。 (3)运行稳定可靠 污水的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源,水体温度较恒定的特性,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。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。 (4)一机多用,应用范围广 此热泵系统可供暖、空调,生活热水供应(夏季免费)等。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。 (5)投资运行费用低

海水源热泵系统取水技术试验

第42卷 第1期 2009年1月 天 津 大 学 学 报 Journal of Tianjin University V ol.42 No.1 Jan. 2009 收稿日期:2008-03-04;修回日期:2008-08-28. 基金项目:天津市建委科技资助项目(2007-37). 作者简介:吴君华(1978— ),女,博士研究生,讲师. 通讯作者:吴君华,td_wjh@https://www.360docs.net/doc/509285198.html,. 海水源热泵系统取水技术试验 吴君华1,2,由世俊1,李海山2 (1.天津大学环境科学与工程学院,天津300072;2.燕山大学建筑工程与力学学院,秦皇岛 066004) 摘 要:为了提高海水源热泵系统的热源温度, 提出采用海岸井取水系统. 搭建海岸井取水试验台,进行抽水试验研究该系统的渗流换热特点. 试验结果表明,渗流换热过程中含水层温度变化最大,含水层周围土壤层的温度变化有明显的衰减和滞后. 海水渗流与土壤换热后供水水温提高,且间歇供热过程可以缓解抽水过程中井水水温下降速度,从而为热泵机组提供一个具有相对稳定和较高温度的热源. 关键词:海水源热泵;可再生能源;取水系统;海岸井 中图分类号:TU991.1 文献标志码:A 文章编号:0493-2137(2009)01-0078-05 Experiment on Intake Technology of Seawater Source Heat Pump System WU Jun-hua 1,2,YOU Shi-jun 1,LI Hai-shan 2 (1.School of Environmental Science and Engineering ,Tianjin University ,Tianjin 300072,China ; 2.College of Architecture Engineering and Mechanics ,Yanshan University ,Qinhuangdao 066004,China ) Abstract :A beachwell intake system was proposed to provide water with higher temperature for seawater source heat pump. Pumping tests were conducted on a beachwell intake system to study the characteristics of seepage and heat transfer.Experimental results showed that the maximum temperature variation appeared in aquifer and there were obvious tempera-ture attenuation and lag in other soil layers during the process of seepage and heat transfer. Supply water temperature was higher than that of seawater because heat was transferred from soil to fluid when seawater was filtered through the aquifer. Besides, the supply water temperature decrease could slow down during the intermittent heating. So this intake system guar-anteed relatively stable higher temperature supply water as heat source. Keywords :seawater source heat pump ;renewable energy ;seawater intake system ;beachwell 海水源热泵属水源热泵,给系统除了做必要的防腐处理外,热泵机组方面技术是相对成熟的,而解决海水取水问题是海水源热泵技术的关键.海水取水技术内容包括取水方式和供水参数,且供水参数中水温、水质和水量直接影响海水源热泵系统的运行效果,并决定了整个热泵系统的初投资及运行和维修维护费用. 国内外用于海水源热泵系统的取水方式大部分是直接取海水[1-4].不同地区水文地质条件不一样,取水方式也会有所不同.笔者针对天津海域特殊的 水文地质条件,提出将海岸井取水系统用在海水源热 泵系统中.国外对这种取水系统已有研究,但只是将这种取水系统用于海水淡化工程[5-7],因此研究内容重点集中在取水水量和水质上,而用于海水源热泵系统时,取水水温也是一个很重要的技术参数.笔者将搭建一个海岸井取水试验系统,对这种取水系统进行基础试验的研究,目的是初步探讨海岸井取水系统的渗流换热特点,为下一步海岸井取水系统的渗流换热理论模拟以及海岸井取水技术的推广提供试验 基础.

温泉供暖项目案例

工程案例 居住小区地热采暖 工程设计方案 编制方:天津世纪天源地热环保设计有限公司 2012-04

目录一.工程简介·3 二.方案设计依据·3 三.方案设计技术原则·3 (一) 设计指导思想·3 (二) 主要技术原则·4 四.方案设计相关参数·4 五.系统设计·5 (一) 地热介绍·5 (二) 工艺流程·5 (三) 针对招标文件说明,我司有一下几点意见·10 (1)招标文件部分设计要求·10 (2)我司针对上述设计要求有以下几点建议·10 (四) 泵站供热自控系统设计系统优点·11 六.供热泵站设计·13 (一) 地热站设备布置图·13 (二) 地热站管道简单布置图·14 (三)地热站布置原则·15 (四)泵站主要设备·16 (五)设备运行费用分析·17 (六)设备介绍·18 七.外管网管材推荐·20 (一)管材选型·20 (二)玻璃钢管材特点·21 (三)推荐结论·21 (四)工艺措施·21

(五)玻璃钢保温管道报价·22 一.工程简介 受建设单位委托,我公司为小区建筑的采暖及生活热水处理提供方案,拟以地热水结合水源热泵为建筑冬季采暖,方案包括地热水处理工艺及设备选型;提供换热站内系统工艺和设备的选型;根据工艺要求,相关工艺配电系统的设计,并能达到全程自动化运行、监控、管理;地热水加热、恒温系统工艺设计;地热水系统设备。 小区建筑采暖面积约为15万㎡,住户数为1288,供热负荷60W/㎡,末端均为地板采暖;地热井热源出水量80m3/h,温度70℃。 二.方案设计依据 建设方提供的相关数据资料 《采暖通风与空气调节设计规范》(GB50019-2003) 《建筑给排水设计规范》(50015-2003) 《城镇供热系统安全运行技术规程》(CJJ/T88-2000) 《低压配电设计规范》(GB50054-95) 《泵站电器设计规范》(GB/T50265-97) 《地下工程防水技术规范》(GB50108—2001) 《城镇地热供热工程技术规范》(GJJ138—2010) 《地热资源地质勘查规范》(GB11615—89) 其它国家有关规定及规范 三.方案设计技术原则 (一)设计指导思想

污水源热泵影响因素

1.影响热泵系统运行的因素 水量、水温、水质和供水稳定性是影响污水源热泵系统运行性能的重要因素。 1. 1污水流量对热泵系统的影响 在热泵机组运行时,若污水流量过低,不利于机组的安全运行;污水流量过高时循 环水泵的功率就会增大,耗电量增加。 假设其它条件不变分析水流量对热泵机组性能的影响。在制冷工况下,当增大水的流量时,换热器的出口水温就会降低,换热系数增大,从而制冷量增加。然而,当水的流量增加到一定值时,换热系数不再增加,制冷量达到一定值不再变化,如图1.1。同样的,在冬季工况下增大水的流量时,水侧换热系数增大,蒸发温度升高,从而制热量也会增加,如图1.2 水量也会对热泵COP产生一定的影响。如图1.3所示,在夏季制冷运行时,增加冷凝器的水流量会导致冷凝压力的降低,使得压缩机的输入功率降低,从而COP值增大。然而,当水的流量增加到一定值时,COP值的增加速率趋于稳定。同样地,图1.4中的冬季制热运行时,增加蒸发器中水量使得热泵COP值增大。因为在蒸发压力增加的同时,压缩机内蒸汽的比体积增加虽然会导致工质的质量流量增加,但压缩比减小又使得单位质量压缩功下降,两者作用相互抵消,使得压缩机输入功率增加的幅度较制热量增加的幅度小,所以COP值增加。 图1.1 夏季工况下水流量和进水温度对制冷量的影响

图1.2 冬季工况下水流量和进水温度对制热量影响 1. 2污水温度对热泵系统的影响 在夏季制冷工况下,污水源热泵机组使用污水作为冷源,水的温度越低越好;在冬 季工况下污水作为热源时,温度则是越高越好。而且蒸发温度要适度,不能过高,否则 会导致压缩机的排气温度过高,可能导致润滑油发生炭化。因此,污水温度在200 C左 右时机组的制热和制冷将处于最佳工况点。 水温对热泵COP值是有一定影响的。夏季制冷时,如果升高冷凝器入口处的水温,则会导致冷凝压力的增加,此时制冷量会降低,同时压缩机的功率会增大,COP值反而 下降,如图1.3所示。冬季以制热工况运行时,如果升高蒸发器入口处的水温,则会导 致蒸发压力的增加,制热量增大,此时压缩机功率的增加速度较为缓慢,热泵COP值 增大。然而,当水温增加到一定值时,热泵的COP值不再发生改变,如图1.4

地源热泵优缺点及基本原理和参数

地源热泵的12大优势 由于地源热泵系统采取了特殊的换热方式,使它具有普通中央空调和锅炉不可比拟的优点: 一、高效节能 与锅炉(电、燃料)供热系统相比,土--气/水型地源热泵系统的转换效率最高可达4.7 。而锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能转换为热量供用户使用,因此它要比电锅炉加热节省2/3以上的电能,比燃料锅炉节省1/2以上的能量,运行费用为各种采暖设备的30-70%。由于土壤的温度全年稳定在10℃—20℃之间,其制冷、制热系数可达3.5—4.7,与传统的空气源热泵(家用窗式和分体式空调、中央式风冷热泵)相比,要高出40%以上,其运行费用仅为普通中央空调的50—60%。夏季高温差的散热和冬季低温差的取热,使得土--气型地源热泵系统换热效率很高。因此在产生同样热量或冷量时,只需小功率的压缩机就可实现,从而达到节能的目的,其耗电量仅为普通中央空调与锅炉系统的40%—60%。 二、绿色环保 土--气/水型地源热泵系统在冬季供暖时,不需要锅炉,无废气、废渣、废水的排放,可大幅度地降低温室气体的排放,能够保护环境,是一种理想的绿色技术。 三、分户计费 实现机组独立计费,分户计表,方便业主对整个系统的管理。 四、使用寿命长

家用空调设计寿命8年,燃气锅炉为10年;土--气型地源热泵机组为50年,水循环和风管系统60年以上,地耦管路系统为70年,它比所有各种空调系统和采暖设备的寿命都要长。 五、节省建筑空间控制设备简单 土--气/水型地源热泵系统采用将地源热泵机组分散安装于各处所(居室、会所、办公室等)的方式,中央控制仅需选择水路控制,除去了一般中央空调集中控制所有参量的复杂环节,从而降低控制成本。在各分散安装单元(居室、会所、办公室)可根据用户要求设不同的体积很小的终端控制器,实现从最简单(起停、供暖、制冷三档)到复杂的可编程智能控制方式。 六、系统可靠性强 每台机组可独立供冷或供热,个别机组故障不影响整个系统的运行。机组的运行工况稳定,几乎不受环境温度变化的影响,即使在寒冷的冬季制热量也不会衰减,更无结霜除霜之虑。 七、同时供暖制冷 土--气/水型地源热泵系统可做到同时有的房间或区域制冷,有的房间或区域供暖,这对大型商业建筑尤其重要。采用传统中央空调系统只有使用造价极其昂贵的四管空调系统才能做到,而土--气型地源热泵不需增加任何设备便可做到。 八、维护费用低廉 土—气/水型地源热泵系统不带有室外安装的设备,不设冷却塔、屋顶风机,没有室外设备安装维护费用。压缩机工作稳定,不会出现传

海水源热泵为养殖池加热Word版

青岛科创新能源科技有限公司 海水源热泵供热系统简介 海水养殖目前在渔业领域中占据着很大的一部分,对于海水养殖的收获成果,水温的控制占据着十分重要的位置,适宜物种生存的温度会增加养殖户的收入。针对水温过低会致使海产品生长缓慢甚至死亡的现象,需要对养殖池中的水温进行控制。目前水产养殖冬季加温或保温的传统措施主要有:电热棒加热,锅炉加热(燃油、煤、柴等)、搭建塑料大棚保温等。这些传统的加热方式不但效率低,而且会造成环境污染以及浪费,并且运行成本也比较高。而近几年随着热泵技术的快速发展,利用水源热泵技术采暖空调变得普及起来,因此实施应用海水源热泵供热系统为养殖池供热提供了新的途径。在水产养殖的应用中,海水源热泵系统并不是直接给养殖用水加热。而是利用热泵技术从海水中提取低温热量供热,实现海水热能资源化。通过热泵的运转,以消耗25%左右的电能,从该温度的海水中提取75%的热量,可得到100%的供热量,进而加热系统内部的末端水的温度,变热后的末端水,经过铺设在养殖池中的换热器用热传递的原理使养殖水体慢慢升温,从而达到保持水温的目的。海水源热泵供热系统属于当前国家重点鼓励和扶持的海洋新能源和高效节能减排、环保领域。 项目背景及公司简介

海水源热泵技术的开发为利用可再生能源提供了强有力的手段,从而满足了节约能源和环境保护的要求。由于海水的质量热容大,传热性能好,因此沿海地区拥有大量海水的地方,海水是理想的冷热源,而且与传统的加热方式相比,设计安装良好的海水源热泵具有明显的优势。但由于海水源热泵系统属于新兴产业,虽然从事本行业的相关企业众多,但这些企业又大多没有自主知识产权和工程技术经验,造成大量海水源热泵供热工程项目出现一系列问题,包括运行效果不好、运行成本过高、不节能、甚至以失败告终等。而科创公司的技术团队是我国较早从事海水源热泵系统研究与应用的研发队伍,有一批教授、研究员、博士等组成的高层次研究团队,具有丰富的研究开发和工程实施经验(其中,西德博士1名,省部级突贡专家1名),同时联合哈尔滨工业大学、青岛大学、哈尔滨机械研究所等,具备高能力、高水平的人员背景和产学研支撑条件。先后开发了近50项相关专利技术与设备,并进行了投产转化,建设了我国大型热泵供热系统示范工程50余项,累计建筑面积达千万平方米以上,承担了十二五科技支撑、科技惠民等大量的国家、省部级科研项目,并获得了省部级技术发明一等奖、专利奖等。公司还承担建设了山东省低值能源供热工程技术研究中心、青岛市热泵供热工程技术研究中心以及青岛市余热利用与热泵专家工作站等平台的建设。工作原理 相对其他热泵系统而言,海水水质条件极其恶劣,利用过程中又

海水源热泵空调工程应用实例

1工程概况 该工程位于青岛发电厂内,建筑共2层,一层为职工食 堂,二层为工会办公楼,层高均为4.5m,建筑面积2400m2,空调总面积为1871.5m2(不计算浴室面积)。此热泵空调系 统同时供应洗澡热水,按100m2 /d计。 一层为职工食堂,分就餐区和厨房灶间两部分,24h正常营业。厨房灶间由于有蒸汽锅等散热量较大的设施、设 备,冬季白天温度大约在26! ̄28!,需要制冷运行;晚上需要制热运行。二层为工会办公室、歌舞厅、健身活动室以及会议室,各自冷热温度需求不同,使用时间分散且不固定。 2空调设计参数 2.1室内空气设计参数 室内空气设计参数按照采暖通风与空调设计规范选 取,其参数见表1。 表1室内空气设计参数表 2.2海水设计温度 青岛沿海海水温度水下5m处,冬夏海水温度变化不 大,因此本设计海水温度按照最低水位水下5m计算,其数 值夏季(7月"9月)25.2!;冬季(12月)6.39!,冬季(1月"2月) 3.74!。2.3空调负荷 1)夏季冷负荷:!L=231.5kW;冬季热负荷:!R=187.2kW。2)浴室热负荷: !R=273.5kW。3海水源热泵系统 3.1海水处理 海水中含有一些生物活性和高含量的固体粒子(砂子、 有机物质等),含盐量也很高。这些颗粒可能会在表面形成沉淀物,结果会增加生物活性以及微生物腐蚀的可能性。为了避免这些,在海水引入口安装一个机械过滤器来过滤掉这些颗粒,还要通过杀死细菌的方法减少生物活性。 3.2蒸发器 为了避免海水直接进入热泵机组,而对蒸发器产生腐蚀,该系统设计中我们引入了抗海水腐蚀的二级换热器,换热器采用钛板制作,其示意图如图1所示。 图1二级闭式循环换热器设计 3.3海水管道设计 海水管道采用硬聚氯乙烯给水管材(U—PVC),海面下管道在海底开槽挖沟安装,陆地上管道直埋敷设。 4空调系统设计 为满足不同区域在同一时间对冷热的不同需求,该工程中在室内采用水—空气热泵机组,保证机组可以随时冷热切换,用“二管制”替代了“四管制”,从而节省了水管路的费用,而且方便运行管理。 每台热泵机组根据室内新风需求,在回风管道上引入适量的新风,新风入口装有电动调节阀,风阀的开启与关闭与热泵机组的风机连锁。 每台机组具有制冷、制热与通风功能,并且均配有室内控制器。过度季节,可根据实际需要制冷、制热或通风运行。 水系统为异程设计,每台水—— —空气机组进水管上装有过滤器,回水管上装有自动排气阀。每层水管路连接的第 二次网循环系统 蒸发器 二级闭式循环换热器 海水 ?¢ ?¢ ?¢ ?¢ ?¢ ?¢/? ?¢£¤/(%) ?¢/? ?¢£¤/?%? NC ?¢ 23~26 55~60 21~23 20~30 ? ?¢ 26~28 ? 21~23 ? ? ?¢£ 24~26 40~50 20~22 20~30 33~35 ?¢£ 25~27 40~50 18~20 20~30 34~36 工程建设与设计#$$%年第&期地源热泵专题 [作者简介]祁俊山(1972"),男,山东陵县人,助理工程师,从事海水源热泵的研究与推广应用. 海水源热泵空调工程应用实例 祁俊山1,薛越霞2 (1.青岛新天地环境保护有限公司,山东青岛266003; 2.青岛市环境监察支队,山东青岛266003) [摘要]通过目前国内建成的海水源热泵空调系统示范工程的实施,介绍海水源热泵空调系统工作原理、工程设计、运行参数、节能效益分析,为实施大型海水源热泵区域供热供冷提供理论和实践样板。 [关键词]海水源热泵;示范工程;系统设计;节能环保 [中图分类号]TU833.+3[文献标识码]A[文章编号]1007-9467(2005) 09-0012-02’#

江水源热泵的应用及设计研究现状

江水源热泵的应用与研究现状 1前言 江水具有很好的宏观热能特征,将其作为热泵冷热源为建筑物供暖供冷前景巨大,在国内引起了广泛关注,目前也有一些应用案例。相比各类空气源热泵,江水源热泵能够获得更高的能效,并能缓解城市热岛效应。 长江流域处于夏热冬冷地区[1],冬夏季空调负荷较大。随着经济的增长、人民生活水平的提高,空调系统必将普及,空调负荷必将大幅增长。水源热泵机组在冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水,甚至工业废水污水中的低品位热能供给室内取暖;在夏季则把室内的热量取山,释放到水中,制取冷水达到夏季空调供冷的目的。江水源热泵利用长江水作为系统的冷热源,效率高,且不需冷却塔和锅炉等设备,机房占用面积小,不向大气排放污染物及热量,改善室内环境及城市环境。充分利用长江水资源不仪能够人幅度降低冬夏季空调能耗,而且降低电网及燃气的供应尖峰,达到高效、节能、环保的目的。本文还综述了该领域目前的应用与研究现状。 2对江水作为冷热源的分析 由于江河水年四季温度变化较小,水量丰富稳定,是水源热泵良好的低位能源。长江、嘉陵江流经整个重庆主城区,常年年均水流量长江为8500m3/s,嘉陵江为2430m3/s,两江合流后为10930m3/s;冬(12-2月)夏(6-9月)季平均江水温度(水下0.5m处),冬季12.8℃,夏季23.5℃;冬夏季平均含砂量,夏季745mg/l,冬季30.6mg/l;嘉陵江夏季504mg/l,冬季5.34mg/l。 以嘉陵江冬季江水温度和大气温度的测量分析结果为例,见表1,得出冬季嘉陵江水温分布稳定,平均在9.2~13.1℃之间,且变化非常平稳,没有大的波动,最冷月平均水温8.8℃;而空气温度则存在较大的波动,月平均气温波动范围虽不大,在8.6~12.8℃,但日平均温度波动频繁,最低只有6.6℃,最高达17.7℃,分布极不稳定。通过测量得知,冬季水温沿深度方向呈递增的趋势,经分析,水面以下2~3m处水温已很接近。因此,江水用作空调冷热源在温度和稳定性方面都较空气有明显的优势。

污水源热泵文献综述

城市污水源热泵的探析 摘 要:随着全球气候变化、不可再生能源的日益枯竭问题的日益凸显,节能与环保重要性更加突出。城市污水作为一种清洁能源,对其所携带的废热的利用的研究受到国内外专家的关注。污水源热泵技术作为一种新型能源技术,可充分利用污水中得废热,实现污水的资源化。本文简要介绍了我国污水资源的现状,污水源热泵的工作原理、分类,污水源热泵系统在国内外研究现状,分析了污水热泵节能环保方面的优势,以及污水源热泵当前遇到的难题及解决方法。 关键词:节能环保; 污水源热泵; 废热利用; 经济 0、前言 随着经济的迅速发展、人口的增加、常规能源的大量消耗,能源供需形式日趋紧张。能源资源短缺对世界经济发展的约束性日益突出。据世界能源年鉴数据统计,截止到2010年,中国石油可采储量为148亿吨,占世界总量的1.1%,世界排名第14;天然气可采储量为2.8万亿立方米,占世界总量的1.5%,世界排名第14;煤炭储量为1145万吨,占世界总量的66.8%,世界排名第3。可见中国能源储量在总量十分丰富。但是人均水平却只相当于世界人均水平的 6.4%、5.6%、66.8%,人均资源储量非常,远远低于世界水平。 20世纪50年代以来,中国的能源工业开始发展,特别是改革开放以后,能源的开采和供给能力不断的增强,促进经济的快速发展;20世纪90年代末,能源对外开放和投入的增加缓解了能源对经济发展的制约。1993年,中国成为石油净进口国,1996年中国成为原油净进口国;21世纪以来,能源供需形势又日趋紧张,中国经济面临着能源的严重挑战 [1]。中国能源的开采和供需面临着资源约束,特别石油是对外依存度的提高[2]。 能源的短缺严重制约着中国经济的发展,开发洁净能源和可再生能源越来越受到国内外专家学者的关注。高污染、高耗能、低效益的发展模式不仅极大的浪费了一次性资源,对环境的污染也非常严重,因而改善能源结构、提高能源利用率尤为重要。对开发地热能、太阳能等新能源、煤炭净化、余热回收等研究的推广称为如今的热点。 一.余热利用 余热利用是指回收生产工艺过程中排出的具有高于环境温度的气态(如高温废气)、液态(如冷却水、生活废水)、固态(如各种高温钢材)物质所载有的热能,并加以重复利用的过程。余热是能源利用过程中没有被利用的、废弃的能源,它包括高温废气余热、冷却介质余热、废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热以及高压流体余热等七种。 我国余热普遍存在,特别冶金、化工、纺织等行业的生产过程中、城市排放生活污水中存着这丰富的余热资源。这些余热余压以及其它没有得到利用的余能不仅造成能源的浪费,而且还污染了环境。 1.1工业余热 统计数据表明,我国工业余热资源的回收率仅为33.5% [3]。回收利用潜力巨大。城市消耗了全球近60% 的水资源,它排放的污水中的余热巨大,回收价值高。 工业余热按照能量形态分为三大类,即载热性余热、可燃性余热和有压性余热。 (1)载热性余热 载热性余热指的是工业生产过程中排出的废气和物料、产物等所带走得高温热以及化学反应热等。例如:燃气轮机、内燃机等动力机械的排气,钢厂产品所携带的热,钢厂厂冷却水、凝结水所携带的显热,炉窑产生的高温烟气、高温炉渣、高温产品等。 (2)可燃性余热

地源热泵技术原理及其优缺点

地源热泵技术介绍 一、什么是热泵 热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,经过电力做功,输出可用的高品位热能的设备,可以把消耗的高品位电能转换为3倍甚至3倍以上的热能,是一种高效供能技术。热泵技术在空调领域的应用可分为空气源热泵、水源热泵以及地源热泵三类。由于热泵是提取自然界中能量,效率高,没有任何污染物排放,是当今最清洁、经济的能源方式。在资源越来越匮乏的今天,作为人类利用低温热能的最先进方式,热泵技术已经在全世界范围内受到广泛关注和重视。 二、什么是地源热泵 地源热泵(也称地热泵)是利用地下常温土壤和地下水相对稳定的特性,通过深埋于建筑物周围的管路系统或地下水,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移与建筑物完成热交换的一种技术。 三、地源热泵的结构 地源热泵空调系统主要分为三个部分:室外地能换热系统、水源热泵机组系统和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机组主要有两种形式:水-水型机组或水-空气型机组。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,水源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。 四、地源热泵的基础原理 地源热泵原理是:冬季,热泵机组从地源(浅层水体或岩土体)中吸收热量,向建筑物供暖;夏季,热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中,实现建筑物空调制冷。根据地热交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。 1、地源热泵制热原理 地源热泵系统在制冷状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,使其进

行汽-液转化的循环。通过冷媒/空气热交换器内冷媒的蒸发将室内空气循环所携带的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝,由循环水路将冷媒中所携带的热量吸收,最终通过室外地能换热系统转移至地下水或土壤里。在室内热量通过室内采暖空调末端系统、水源热泵机组系统和室外地能换热系统不断转移至地下的过程中,通过冷媒-空气热交换器(风机盘管),以13℃以下的冷风的形式为房供冷。 2、地源热泵制冷原理 地源热泵系统在制热状态下,地源热泵机组内的压缩机对冷媒做功,并通过四通阀将冷媒流动方向换向。由室外地能换热系统吸收地下水或土壤里的热量,通过水源热泵机组系统内冷媒的蒸发,将水路循环中的热量吸收至冷媒中,在冷媒循环的同时再通过冷媒/空气热交换器内冷媒的冷凝,由空气循环将冷媒所携带的热量吸收。在地下的热量不断转移至室内的过程中,以室内采暖空调末端系统向室内供暖。

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