热源塔热泵在夏热冬冷地区的应用

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9231852_空气源热泵在夏热冬冷地区居住建筑供暖中的应用

9231852_空气源热泵在夏热冬冷地区居住建筑供暖中的应用

64夏热冬冷气候区采暖主要指居住建筑的采暖。

南方地区的居民与北方地区居民交一样的税,但是没有集中供暖也没有获得采暖补贴,这有失公平。

根据马斯洛的层次需求理论,采暖保温对人类来说和空气、水、食物一样,属于基本需求,夏热冬冷气候区的人也希望自己的孩子能像北方孩子一样,冬天靠在暖气片上享受温暖。

根据我们的调查,在上海785户人家,90%以上就是用的空气源热泵,但是现有空气源热泵是为夏季供冷设计的,加了一个四通阀就用来供热。

这类根据供冷降温设计的家用空气源热泵用于冬季供热,热量能否满足供暖的需求,很多生产厂家并没有进行深入的分析。

按照夏季降温要求设计的制冷系统,其压缩机的压缩比、冷凝器(室内机)的面积能够满足冬季供热要求吗?从热舒适角度分析,冬季人对风的体感比夏天敏感,所以冬季若采用地板辐射采暖可以提供更好的舒适性,如果冬夏采用不同的放热末端,对空气源热泵就有新的要求。

说明针对夏热冬冷气候区采暖的需求,空气源热泵的功能与性能都存在多方面的改善空间。

重新构建新空气源热泵技术体系也将产生巨大的市场潜力。

现在欧洲正在做一个规划,就是到2020年要用电驱动的热泵取代燃气壁挂炉,其原因是欧洲能源结构中,可再生能源在整个电力工业的一次能源中已经超过50%,所以要用热泵取代燃气,减少直接用化石燃料增加的排放量。

所以开发可以供洗浴热水和地板辐射采暖的热泵不仅在中国,在国际上也有很大的市场空间。

笔者估算了采用壁挂炉采暖对现在上海天然气用量的影响,如果上海60%的建筑面积使用壁挂炉采暖,那么上海日均天然气用量达到17亿立方米,如果全面推广壁挂炉,天然气的用量将是现在用量的2到3倍,上海的天然气供应量就不一定能满足我们的采暖要求。

如果用电,即使100%的人都用空气源热泵供暖,目前的发电量也还有富余空间。

用空气源热泵供暖,房间里有人时可以运行,没人时就可以不开,这种“部分时间、部分空间”的采暖和我国北方现有的全面采暖差别还是很大的。

浅析地源热泵系统中冷却塔的使用

浅析地源热泵系统中冷却塔的使用

浅析地源热泵系统中冷却塔的使用夏热冬冷地区夏季空调供冷负荷往往大于冬季供暖负荷,采用土壤源热泵系统由于全年向地下土壤排热量和取热量的不平衡而容易导致土壤“热堆积”问题。

目前解决土壤热堆积问题的主要方法是采用冷却塔辅助冷却的混合式土壤源热泵系统。

然而,冷却塔辅助冷却的混合式土壤源热泵系统,由于受南方夏热冬冷地区夏季高峰负荷时期(的7、8月份)高温高湿室外气象条件的影响,将使冷却塔出水温度过高,致使土壤源热泵机组运行效率低、组能效系数COP低于额定工况;为了缓解这一问题,通常选用更大容量的冷却塔,其结果是既不经济节能,同时采用土壤源热泵系统的意义也将受到质疑。

夏热冬冷地区冷热不平衡导致的系统运行结果如下图:1,冷却塔运联方式美国制冷空调工程师协会(ASHRAE)介绍了利用冷却塔辅助冷却的混合式地源热泵系统应用于大型商业办公建筑的方法,并给出了辅助冷却装置的设计方法,也对冷却塔与地埋管换热器之间采用串联和并联两种模式的混合式地源热泵进行了实验对比,得出了采用并联式的混合式土壤源热泵比采用串联式具有更好的运行效果;科研人员对采用了冷却塔辅助冷却方式的土壤源热泵系统的控制方式进行了模拟,模拟结果表明:当土壤源热泵机组的出水温度与室外空气湿球温度的差值超过2℃时,冷却塔开始运行的控制模式具有较大的优越性;目前国内院校对利用冷却塔辅助冷却的混合式土壤源热泵系统进行了三种控制策略的实验测试研究,研究结果表明:根据土壤源热泵机组出口流体温度与周围环境空气湿球温度之差控制冷却塔运行的策略,可以较好地平衡地下土壤冷热负荷、并使系统能耗最小。

并联、串联方式如下图示:除了以上两种方式,本研究提出了另一种方式,即串并联混合式设计方法,一种基于冷却塔过渡季节土壤补偿蓄冷的混合式土壤源热泵系统土壤热恢复新方法,以应对夏热冬冷地区采用地源热泵系统容易导致土壤“热堆积”问题,同时为夏热冬冷地区土壤源热泵系统的高效节能应用与优化设计提供方法参考。

地源热泵系统在寒冷地区的应用

地源热泵系统在寒冷地区的应用

地源热泵系统在寒冷地区的应用近几十年来,我国科学技术飞跃进步,生产力迅猛发展,但也付出了资源和环境的巨大代价。

特别是近几年来频发的“地表水污染事件”、“雾霾事件”……,使得人类对自身生存环境的重视日益加深,对可持续发展能源利用的意识不断增强。

就暖通专业而言,如何解决环境污染和能源危机问题是设计面临的紧迫任务,因此节能减耗和环保要求是空调设计中必须考虑的首要问题。

当前,能源供需矛盾是世界各国面临的共同性问题,这种矛盾将是长期的,并非短期内所能解决,因此节能工作受到普遍的重视。

我国1980年制定的能源方针就指出“开发与节能并重,近期内把节能放在优先地位,对国民经济实行以节能为中心的技术改造和结构改造”。

暖通空调作为耗能较大的行业,在节能环保的大背景下,低碳环保的生活方式对暖通空调市场影响深远。

据初步统计一般中央空调能耗约占整个建筑总能耗的50%左右,对于商场和综合大楼可能要高达60%以上,因此节约建筑空调能耗是刻不容缓的。

可再生清洁能源的开发利用已列为国家能源的优先发展战略,目标是2020年可再生能源在新建筑中的应用比例达到50%,提倡选用新型的节能环保空调势在必行。

地源热泵作为一种浅层地热的可再生能源利用技术,既可以制冷,又能供暖,近年来在我国得到了大规模的应用。

特别是在我国北方地区,夏季要制冷冬季要采暖,地源热泵系统作为一个环保节能的系统应用更为广泛。

1、什么是地源热泵系统: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。

由于地源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达4-6,其运行费用为普通中央空调的50~60%。

空气源热泵在严寒地区的高效应用

空气源热泵在严寒地区的高效应用

空气源热泵在严寒地区的高效应用摘要:随着社会经济的发展,我国大力发展可再生能源绿色采暖供热,空气源热泵是最佳选择。

空气源热泵是空气可再生能源经典应用技术和产品之一,因其结构简单,安装方便以及维护量低的优点,被广泛应用。

但是,空气源热泵存在一个很大的弊病———冬季制热运行室外表冷器结霜,工作效率下降,造成大量热能消耗与浪费;夏季由于气温酷热,导致冷凝温度升高,压缩机排气压力增大,电功率加大,制冷空调运行费用高。

为支持国家煤改电下空气源热泵可持续性发展,本文将论述空气源热泵在严寒地区高效采暖的可持续性,并提出无霜热泵空调概念,以供参考。

关键词:空气源热泵;无霜空气源热泵;严寒地区高效采暖引言空气源热泵供暖是一种清洁的供暖方式,且在严寒地区的实际运行具有很好的前景,但空气源热泵实施供暖过程中并不是完美,室外蒸发器结霜、热泵性能较低等问题都必须给予重视。

基于此,对其在严寒地区的实际供暖可行性进行分析。

对供暖主体构造、性能、运行原理略有疏忽,都会影响我们对空气源热泵的可行性分析的准确性,所以全面了解空气源热泵及其工作环境,判断两者配合发挥的热效能及持续性等等,才能综合评价出可行性。

1空气源热泵供暖原理空气源热泵供暖系统主要由水箱(含换热盘管)、蒸发器、地暖及水泵等组成。

蒸发器吸收空气中的经压缩机压缩后的低位热能,经过加热、循环泵进入地暖散热,达到供暖的目的。

整个数据采集系统由电磁流量计、采集仪、数据传感器组成。

所有温度采用PT100铂电阻温度传感器测量,A级精度;压力传感器精度0.5%FS,压缩机、风机和水泵耗功由功率传感器测量,其精度为0.5级;电磁流量计测量循环水流量,其精度为±0.5%;数据采集周期为30s。

2低能耗建筑新型复合供热系统研究在某些实际的建筑工程中,比如公园的管理用房、边防哨所以及公路服务区等,比较偏僻,没有办法接入市政供暖系统和供热管道,使用太阳能无法满足全天的供热需求,而空气源热泵也由于投资费用较高而且对安装场地有要求难以应用,电能的供热方式资源消耗巨大,因此,通过对低能耗建筑用热需求和供热方式的研究,提出了多种供热方式互补的清洁能源供热方式,即联合太阳能、空气源热泵、电辅助复合供热,采用毛细管辐射板作为末端的智能供热系统。

热源塔热泵 格力

热源塔热泵 格力

热源塔热泵格力
热源塔热泵是一种高效的供暖系统,格力作为一家知名的家电品牌,也推出了自己的热源塔热泵产品。

本文将从热源塔热泵的原理、优势和适用场景等方面介绍格力的热源塔热泵。

热源塔热泵是一种利用地下水、湖水等水源进行换热工作的供暖系统。

其原理是通过热泵技术,将地下水、湖水等水源中的热能提取出来,经过热源塔热泵的换热装置传递给室内供暖系统,实现室内的供暖效果。

而热源塔热泵系统中的热泵则起到了“热泵”的作用,将低温的热能提升到高温,以满足室内的供暖需求。

格力的热源塔热泵具有以下优势。

首先,它具有高效节能的特点。

热源塔热泵利用地下水、湖水等水源进行换热,相比传统的锅炉供暖系统,可以节约大量能源,减少能源消耗和碳排放。

其次,格力的热源塔热泵还具有智能控制和运行稳定的特点。

通过智能控制系统,热源塔热泵可以实现自动调节和运行监测,提高供暖效果的同时,也降低了维护和运营成本。

此外,格力的热源塔热泵还具有环保、安全、舒适等特点,能够为用户提供优质的供暖体验。

格力的热源塔热泵适用于各种场景。

无论是家庭住宅、办公楼还是商业综合体,都可以选择格力的热源塔热泵进行供暖。

尤其是在北方地区,由于气候寒冷,供暖需求较大,格力的热源塔热泵可以更好地满足用户的供暖需求。

此外,格力的热源塔热泵还可以与太阳能、地板采暖等系统相结合,进一步提高供暖效果和节能效果。

总的来说,格力的热源塔热泵是一种高效、节能、智能的供暖系统,适用于各种场景。

作为一家知名的家电品牌,格力在热源塔热泵领域也有着丰富的经验和技术实力。

相信通过格力的热源塔热泵,用户可以获得更加舒适和环保的供暖体验。

夏热冬暖地区地源热泵供热制冷系统的适应性研究

夏热冬暖地区地源热泵供热制冷系统的适应性研究
空气源热泵热水设备安装灵活使用方便与电加热相比节能效果突出逐渐成为热水设备的主流产品之一但设备供热能力与夏热冬暖地区地源热泵供热制冷系统的气候适应性夏热冬暖地区包括海南全省广东大部分广西大部分福建南部云南小部分以及香港澳门与台该区长夏无冬温高湿重气温年较差和日较差均较小最冷月月的平均气温高于10月的平均气温为25的日数为100200d年平均相对湿度为80该地区雨量充沛是我收稿日期20120813基金项目十一五国家科技支撑计划重地区地源热泵适应性研究与示范aj01a061广西自然科学基金项目夏热冬暖地区地源热泵高效应用关键技术研究2006gxnsfa013022女硕士教授联系方式cn低达不到最佳节能效果
m井深居多。适合实施热水或热水+空
调冷热联供系统以及土壤源热泵+冷却塔耦合的冷 暖空调系统。 2)地表(下)水源方式 夏热冬暖地区河流数量多,许多城市(镇)临江 而建,有较丰富的地表水系。地下水储量也较丰富。 利用河水、湖水、地下水为冷源或热源,换热效率高, 初期投资成本较低,适合实施冷暖空调系统。但地 表水系统应注意水体的换热能力及温差效果,地表 水的温度随季节变化较大,且水体深度与表面温差 随深度的增大而增大,如水体深度太浅,温差太小, 则达不到水源热泵应有的效果。
[收稿15t期]2012-08-13
夏热冬暖地区地处亚热带,气候潮湿,冬季气温 变化大、夏季炎热,年平均温度一般高于20℃,人们 用热水洗澡的天数一般占全年总天数的80%以上, 因此该地区生活热水用量大、能耗高。随着人们生 活水平的提高,提供安全、稳定的生活热水系统已成 为宾馆、医院、学校的基本设施要求,同时居民住宅 小区集中供生活热水的需求也越来越大。 长期以来,人们应用各种热水锅炉和家庭热水 器解决生活热水问题,既有其便利之处,又有其不足 和局限。燃气热水器在通风条件差的地方使用存在 安全隐患且运行成本高。空气源热泵热水设备安装 灵活、使用方便,与电加热相比节能效果突出,逐渐 成为热水设备的主流产品之一,但设备供热能力与

夏热冬冷地区地源热泵空调系统的可行性研究

夏热冬冷地区地源热泵空调系统的可行性研究

夏热冬冷地区地源热泵空调系统的可行性研究随着气候变暖和人类对能源的需求不断增长,地源热泵空调系统作为一种高效、环保的供暖和制冷方式受到了越来越多的关注。

夏热冬冷地区的气候条件适宜地源热泵空调系统的应用,本文将对其可行性进行研究。

首先,夏热冬冷地区的特点是夏季炎热,冬季寒冷。

在夏季,地下温度较低,地暖系统可以通过地面换热器将室内的热量传递到地下,从而实现制冷的效果。

而在冬季,地下温度较高,地暖系统则可以将地下的热量抽取到室内,实现供暖的效果。

这种反向的热交换方式使得地源热泵空调系统在夏热冬冷地区具有优势。

其次,地源热泵空调系统具有高效节能的特点。

地下温度相对稳定,地源热泵可以利用地下的热能进行热交换,比传统的空气源热泵系统更为高效。

研究表明,地源热泵空调系统的能耗仅为传统空调的30%-50%,能够有效降低能源消耗,减少对化石能源的依赖。

再次,地源热泵空调系统对环境的影响较小。

相比传统的燃煤或石油燃料供暖方式,地源热泵系统不会产生烟尘、NOx等有害气体,减少了空气污染的风险。

同时,地源热泵系统可以利用太阳能、风能等可再生能源作为辅助能源,进一步降低对环境的影响。

最后,地源热泵空调系统的运行成本相对较低。

虽然地源热泵系统的初投资较高,但其运行维护成本较低。

研究显示,地源热泵系统的维护费用仅为传统空调的30%,且使用寿命较长。

因此,对于长期使用的夏热冬冷地区来说,地源热泵空调系统具有较高的经济性。

综上所述,夏热冬冷地区地源热泵空调系统具有可行性。

它不仅适应了夏热冬冷地区的气候特点,还具有高效节能、环保、运行成本低等优点。

但在实施过程中仍需注意地下热能的回收利用、地源热泵系统的设计和运维等问题,进一步完善相关技术和政策支持,促进地源热泵空调系统在夏热冬冷地区的广泛推广和应用。

热源塔热泵技术在夏热冬暖地区的应用

热源塔热泵技术在夏热冬暖地区的应用

热源塔热泵技术在夏热冬暖地区的应用湖南秋克热源塔热泵科技工程有限公司 刘秋克摘要 在研究国内外冷却塔采热热泵技术不适应我国南方气候条件下运行的基础上,由国内科研机构重新定位,以吸收和提升低温位热源为单位的设计组合制造,定义为“热源塔热泵”。

热源塔热泵属于我国民族品牌专利技术,2008年初我国南方遭受了五十年一遇的冰冻期,热源塔热泵系统经受了恶劣气候环境下的严峻考验,供暖温度超过28℃。

热源塔热泵在国内属于发展初期,应用较少。

但该系统在夏热冬暖地区与其它热泵空调系统相比,具有效率更高、使用限制条件比较少的特点。

本文结合工程实例,介绍其热源塔热泵专利技术转化产品在工程项目设计中应注意的问题。

关键词 热源塔热泵、地源热泵、冷热源、太阳能次生源、可再生能源引言对于我国南方地区中央空调系统来说,在有冷暖需求的空调场所,一般应满足夏季制冷和冬季供暖两种功能。

在夏热冬暖地区,因气候因素和经济发展的原因,一般建筑只需考虑夏天制冷问题即可。

但随着人们生活水平的提高,对空调的要求舒适度也提高了,在许多建筑物,如宾馆、医院和商务楼,也需要满足冬季供暖需求。

对于冬季供暖有需求的建筑物,如果设计仅仅考虑空调冷源问题而不重视空调热源的选择,将造成冬季空调能源消耗过大,从而造成全年空调能耗偏高和终端用户高排碳。

在传统空调热源方案中,通常需分别设置冷源(制冷机)和热源(锅炉或电辅热)。

由于用高温位的化石能源去生产中位热能,其存在能源效率很低和环境污染问题,所以空调热源的来源方式已逐渐由采用化石能源锅炉转化为应用太阳能次生源可再生能源作为热泵的热源,能源效率很高更加环保。

本文结合工程实例,介绍一种在夏热冬暖地区综合经济性能比较突出的空调冷(热)源系统——热源塔热泵专利技术系统。

1、什么是热源塔?热源塔用作吸收低温位冷(热)源技术的起源可追溯到日本20世纪80年代,采用冷却塔加盐溶液曝气循环吸收空气中的低温位热源,日本取名为采热塔/加热塔,国内暖通会议取名为冷却塔采热,有的厂家也称之为能源塔,本文采用国内暖通会议定位名词即“冷却塔采热”。

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太阳能次生源热源塔热泵技术在夏热冬冷地区的应用湖南大学土木工程学院热源塔热泵研究中心刘秋克李念平成剑林湖南秋克热源塔热泵科技工程有限公司殷浪刘博城蔡继辉摘要在研究国内外冷却塔采热热泵技术不适应我国南方夏热冬冷气候条件下运行的基础上,由国内QIUKE科技以6项中国发明专利和1项美国发明专利重新定位,以吸收和提升低温位热源为单位的设计制造定义为“太阳能次生源热源塔热泵”简称(热源塔热泵)。

2008年初我国南方遭受了五十年一遇的冰冻期,热源塔热泵经受了恶劣气候环境下严峻考验,供暖温度超过28℃。

热源塔热泵堪称为百年空调重大突破,在全球属于发展初期应用较少,但确已顽强的生命力崛起被人类逐渐步接受。

热源塔热泵在夏热冬冷地区与其它热泵空调和化石能源空调相比较,具有效率更高、使用限制条件比较少的特点。

关键词热源塔热泵、地源热泵、冷热源、太阳能次生源、可再生能源引言对于我国夏热冬冷地区舒适性空调,一般应满足夏季制冷和冬季供暖两种功能。

在传统的建筑物中因气候因素和经济发展等原因,一般只需考虑夏季制冷问题。

但随着人们生活水平的提高和促进工作和生产效率的提高,对空调的舒适度要求较高,需要满足建筑物冬季供暖的场所需求倍增。

对于冬季供暖有需求的建筑物,如果设计仅仅考虑空调冷源问题,而不重视空调热源的选择采用电辅和化石能源,将造成冬季空调能源消耗过大,从而造成全年空调能耗偏高和终端用户高排碳污染环境。

在传统空调热源方案中,通常需分别设置冷源(制冷机)和热源(锅炉或电辅热)。

由于用高温位的化石能源去生产中位热能,其存在能源效率很低和环境污染问题,所以空调热源的来源方式应逐步的由传统化石能源锅炉转化为应用太阳能次生源作为热泵的热源,能源效率高更加环保。

本文结合技术的起源和基本原理与工程实例,介绍一种在夏热冬冷地区综合经济性能比较突出的空调冷(热)源系统——太阳能次生源热源塔热泵空调技术。

1、能源来自太阳能次生源太阳能次生源广义的解释,太阳能以辐射能形式加热了地球表面,地球吸收了太阳能后所产生的一系列热能存储与释能及质的转换,形成可再生利用的新能源均为太阳能次生源。

能够用于建筑物冷热空调的太阳能次生源包括:地源热泵所用的热源、空气源热泵所用的热源和制冷所用的蒸发冷却(太阳能辐射给地球的热量反射给空气所形成的干湿球差才存在液体蒸发现象)等。

其他例如风能、海洋能、气候变化等等都是来自太阳能次生源。

2、热源塔定义的起源以热源塔定位用作吸收低温位冷(热)源技术的起源可追溯到日本20世纪80年代,采用冷却塔加氯盐溶液曝气循环吸收空气中的低温位热源,日本取名为采热塔/加热塔,国内暖通会议取名为冷却塔采热,有的厂家也称之为能源塔。

由于是冷却塔结构没有改变,存在溶液随时被稀释导致运行的不稳定和设备腐蚀及立体空间污染问题,在此基础上QIUKE科技重新定位确立正确的研发方向,以吸收低温位热源为单位的设计制造,定义为“热源塔”,2005年在全国科技网上招标。

2.1开式冷却塔即时吸收热源存在的问题采用冷却塔加氯盐溶液曝气循环吸收空气中的低温位热源,在工程实际应用中设备严重腐蚀、水质环境污染、立体空间环境空气污染严重。

2.1.1冷却塔取热效率低,冷却塔是以汽化蒸发潜热能为主构造的换热设备,用于冬季吸收显热能时即使放大冷却塔容量吨位来配置,显然也是换热面积不足传热温差大,溶液温度低导致热泵蒸发温度低,热泵供热性能下降。

加之采用的热泵大温差传热,蒸发温度低,需要高浓度的氯盐类作为循环介质,曝气循环溶解氧增加加速氯盐对设备的腐蚀性。

2.1.2溶液浓度高不可再生利用,在低温高湿气候期持续时间长达90天,需要将稀释后溶液排放掉补充原液维持浓度,造成了河道水环境污染。

氯盐类溶液飘雾污染腐蚀周围环境的钢结构。

2.2闭式热源塔即时吸收热源高效以吸收低温位热源为计量单位的设计制造设备,参照国标水源热泵标准中冷源词汇,热源塔应是以冬季吸收空气中低温位热源为主的设计,定义为“热源塔”。

2.2.1高能效负压蒸发冷却,夏季在“高温高湿”气候条件下,空气接近饱和状态,冷却塔的蒸发效率很低,制冷机冷凝余热只能变为与空气之间显热交换,冷却水出水温度高,藻类繁殖污染水质,制冷机效率低。

在相同的气象条件下闭式热源塔具有负压值汽化蒸发功能,冷却水出水温度低制冷机能效高。

2.2.2高性能无环境影响供热,冬季在“低温高湿”气候条件下,闭式热源塔以封闭式结构内置循环溶液小温差传热即时吸收空气中低温位热能,对环境无任何污染。

环境空气温度零度以上为无霜期运行,相当于减小传统空气源热泵90%以上的结霜几率;环境空气负温度以下配置负温度凝结水浓缩分离器、蓄热能、地源等防霜和融霜装置实现热泵环境空气负温度状态下无霜运行。

3、定义热源塔热泵国内QIUKE科技考虑到仅凭小温差热源塔是难以提高吸收太阳能次生源的综合高效,应用6项中国发明专利和1项美国发明专利重新定义,以吸收和提升低温位热源为单位的匹配设计制造定义为“太阳能次生源热源塔热泵”简称(热源塔热泵)。

热源塔热泵是将闭式热源塔与低热源热泵(性能要求高于地源热泵)以小温差传热高性能定位,进行合理的设备之间匹配,充分利用具有无限能量的太阳能次生能源可再生能源替代建筑物终端化石能源空调,实现空调领域的动车组。

3.1热源塔热泵组成由闭式热源塔+低热源热泵+负温度凝结水分离器组成,保障了在空气温度0℃,相对湿度100%的低温高湿状态下,热源塔热泵供热的高性能,且对环境无任何污染。

3.2热源塔热泵特点夏季为高效负压蒸发冷制冷机;冬季为宽带小温差气候能热泵。

热源塔热泵是将夏热冬冷地区普遍应用的水冷却制冷+锅炉和空气源热泵+电辅热融为一体,改变其原有设备低效率的大温差传热设计配置,省去了锅炉和电辅热,实现了冷暖空调热水三联供,一机三用。

彻底改变了传统空调领域300—2000KW水冷却制冷机无法实现热泵化的技术难题。

节能减碳和综合经济性能指标高于夏热冬冷地区传统空调系统的30—60%,是有效地利用太阳能次生能源的可再生能源技术。

3.3补偿地源热泵出现的问题3.3.1补偿水源热泵,在我国北方夏热冬寒地区,地下水资源匮乏热泵热源不足,热源塔热泵可利用热源塔吸收太阳能次生源补偿水源热泵热源的不足。

在我国南方夏热冬冷地区,地下水资源匮乏夏季制冷冷却水量不足,热源塔热泵可利用热源塔实现负压蒸发冷却补偿水源热泵的冷源。

3.3.2平衡土壤源热泵,在我国北方夏热冬寒地区,土壤源蓄热不足,热源塔热泵可利用过渡季节吸收太阳次生源进行土壤源补偿蓄热,调节土壤源温度场的平衡。

冬季气候温和期热源塔热泵吸收太阳能次生源独立供热,可有效地减少土壤源热泵储热容积和占地面积。

在我国南方夏热冬冷地区,热源塔热泵可利用太阳能次生源负压蒸发冷调节土壤源温度场的热堆积问题,实现系统的稳定运行。

3.4减少我国对化石能源依赖3.4.1在我国长江流域以南的夏热冬冷地区,应用热源塔热泵与传统锅炉供热配合,进行节能减碳改造互补利用,可减少供热期间90% 以上或完全对化石能源的依赖。

3.4.2在我国北方黄河流域夏热冬冷与冬寒的过度地区,应用热源塔热泵与传统锅炉供热配合,进行节能减碳改造互补利用,可减少供热期间60% 以上对化石能源的依赖。

3.4.3在我国东北地区及华北夏热冬寒地区,应用热源塔热泵与传统锅炉供热空调配合,进行节能减碳改造互补利用,可减少供热期间30—40% 对化石能源的依赖。

3.4.4减缓全球性化石能源消费,热源塔热泵高效吸收太阳能次生源,在低纬度地区可完全替代化石能源。

热源塔热泵多功能高效,制冷负压蒸发冷高效节能,可提高热带雨林气候制冷机能效30%;在高纬度地区热源塔热泵可减少锅炉对化石能源的依赖时间达30%以上。

4、热源塔热泵工程应用第二代冷却塔替代热源塔产品项目4.1湖南湘西示范项目天丰宾馆改造前,宾馆冷暖空调热水三联供系统为燃油锅炉+空气源热泵,锅炉冒黑烟污染环境,热泵风冷却效率低,年总能耗高达70万元(见图4.1);年排碳300吨/年,终端排碳大于200吨/年。

改造后,为热源塔热泵三联供系统,年能耗约36.0万元/年,电力排碳约109吨/年,减碳约200吨/年,终端排碳为零(见图4.2)。

图4.1 2005年改造前图4.2 2006年改造后4.2浙江舟山示范项目普陀大酒店改造前酒店冷暖空调热水三联供系统为单冷机+燃油锅炉系统,年总能耗高达260多万元以上,单冷机+燃油锅炉燃系统年排碳约1200吨/年,终端排碳大于900吨/年(见图4.3);改造后,为热源塔热泵三联供系统,年能耗约132.0万元/年,排碳约500吨/年,减碳约700吨/年,终端排碳为零(见图4.4)。

图4.3 2006年改造前图4.4 2007年改造后第三代闭式热源塔热泵产品项目4.3 湖南湘西示范项目金煌大酒店改造前酒店冷暖空调热水三联供系统为燃煤锅炉+空气源热泵,由于燃煤锅炉排放二氧化硫与湿空气混合生成酸雾腐蚀设备和污染环境,夏季空气源热泵热风冷却效率低,年总能耗约36万元以上,年排碳约500吨/年,终端排碳及氮氧化物等有害物质大于400吨/年(见图4.5);改造后,为热源塔热泵三联供系统,年能耗约30.0万元/年,电力排碳约90吨/年,减碳约400吨/年,终端排碳为零(见图4.6)。

图4.5 2006年改造前图4.6 2007年改造后第四代闭式热源塔热泵4.4 广州荔湾区芳村花园(见图4.7),项目主要为园区6000住户全年提供生活热水,最高日用量为1140m3/d;夏季为商业楼提供3800KW冷空调,同时进行热回收。

闭式热源塔具有体积小高效换热,对比传统塔减少50%的占地面积和使用功率,降低了系统冷(热)源初投资。

第四代闭式热源塔热泵为成套装置产品,全年封闭式循环热泵机组换热器没有生物粘泥热阻和结垢腐蚀问题。

冬季为立式内置溶液无霜吸收气候能源;夏季为内置溶液水蒸发冷却。

图4.72010年广州芳村花园第五代闭式热源塔热泵4.5中山大学附属第六医院医技综合楼(见图4.8),项目总建筑面积约为145000平方米(1000张床位)为急救住院的医技综合楼。

本项目采用10台QKBR360闭式热源塔模块,冬季空气温度最低为3℃,低温位热源吸收能力不低于4800KW,满足热泵热源需求;夏季最大总冷却能力可达1600吨,满足9300KW制冷机的负荷冷却。

本项目闭式热源塔热泵为成套装置产品改进技术,重点突出了噪音控制,应用了热源塔专利技术消声装置。

图4.8 2010年广州医技大楼5、应用情况和展望太阳能次生源热源塔热泵具有良好的耐气候条件性、热源来源稳定清洁再生性、减少化石能源空调排碳性。

在全球-5℃以上地区达到50%应用量和-5℃以下地区达到25%应用量,可实现减少化石能源排碳量约20亿吨/年。

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