热泵技术在供热工程中的应用探析
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。
吸热式热泵技术在采暖领域中的应用分析

吸热式热泵技术在采暖领域中的应用分析一、热泵技术概述热泵技术是一种利用空气、水或土壤等低温热源,在外部能量供给的情况下,通过制冷剂在低、高温热源之间的交换,将低温热源中的热能提升并传递到高温热源中的一种节能环保的技术。
热泵技术可以应用于采暖、热水供应、空调等领域,是未来能源领域的重要发展方向。
二、吸热式热泵技术及原理吸热式热泵技术是一种使制冷剂吸收空气或水源中热能的热泵技术,与传统的空气源、地源热泵技术相比,其能够在较低的环境温度下进行采暖工作,并且其效率更高、运行更稳定、制冷效果更佳。
吸热式热泵技术的原理是利用制冷剂在两个压缩机之间进行吸附和脱附过程,将其在高、低温热源之间传递,实现加热或制冷的效果。
三、吸热式热泵技术在采暖领域中的应用分析1.高效节能:吸热式热泵技术可以通过一次电能输入,实现多次热能输出,其能效比在3-4之间,远高于传统的采暖方式。
2.适应性强:吸热式热泵技术不受环境温度的影响,可以在室外温度低至-25℃的情况下正常工作,同时具备室内温度调节的功能。
3.绿色环保:吸热式热泵技术不需要燃烧化石能源,不会产生任何有害气体,是一种非常环保的采暖方式。
4.维护成本低:由于吸热式热泵技术相对于传统方式不存在锅炉、烟囱等设备,其维护成本相对较低。
5.安装方便:吸热式热泵技术不需要在室内安装任何设备,只需要在室外安装制冷机组和水泵等设备即可。
四、吸热式热泵技术在采暖中的应用案例1.北京某小区:该小区通过使用吸热式热泵技术,实现了对整个小区的采暖需求,不仅节能环保,同时还提高了居民采暖的舒适度。
2.上海某商务楼:该商务楼通过使用吸热式热泵技术,实现了对整个楼群的采暖、空调等需求,不仅实现了节能减排,同时还提高了房间的舒适度。
3.广州某厂房:该厂房通过使用吸热式热泵技术,实现了对厂房的采暖、水泵供水等需求,不仅大大降低了能源消耗,同时还提高了生产效率。
五、未来发展趋势吸热式热泵技术未来的发展趋势是将其与太阳能、地热等低温热源结合起来,实现全天候、全年节能环保的采暖、热水供应等需求。
热泵技术在建筑供热中的应用与节能

热泵技术在建筑供热中的应用与节能摘要:地源热泵技术是能够解决建筑制冷供暖的一种新型的技术,和传统的技术比较,其具有高效、环保以及节能的特点,应用非常广泛。
本文阐述了地源热泵技术的工作原理,对其在暖通工程中的应用优势展开分析,并对具体的施工技术进行了详细探讨,可供相关人员参考。
关键词:热泵技术;建筑供热;应用引言如今人们的生活水准持续提高,在建筑环境方面的要求也愈发的高涨。
暖通空调作为高层建筑不可或缺的机电设备,在改善人们的居住环境时,也造成了很大的能源浪费,我们便致力于将其他清洁能源用于替换电力持续暖通系统的运作。
地源热泵技术便是如此一种新的暖通空调技术,在节省能源、降低环境污染、掌控碳排放上有着十分广阔的应用空间。
1、地源热泵技术的工作原理和其他采暖技术不同,地源热泵技术的工作原理是借助地表潜藏的热量,利用地表浅层地热资源调整室内的温度为室内供暖,如图1所示。
从能量转换的角度分析,地源热泵技术实质上是热能的转化,其能够将热量从高温热源转移到低温热源上,使两者保持热量的平衡,从而达到均匀散热、供热的目的。
地源热泵技术有着很好的运用条件,可以通过自身的优点改善室内的环境,从而提高人们的生活质量[1]。
图1 地源热泵系统原理示意图2、地源热泵技术的特点2.1、经济高效在地埋管地源热泵技术并不需要进燃烧,因此对能源的消耗较为低,同时相比传统的空调系统在工作效率上提升了40%多,从而节省了能源和运作成本,同时此技术的机组有很好的稳定性与可靠性,因此整体系统具备高效性和经济性[1]。
2.2、环保长效地源技术中并没有对其他能源的依靠,不用有燃烧过程,因此,这个技术是较为环保的,不会将废弃物品随意排放进而对环境也不会造成污染。
并且地源热泵技术能够全年循环工作。
在冬季吸取热能,夏季向地下释放能量,能够保持地下的温度平衡,从而确保了长期高效的使用。
3、地源热泵中的应用为了迎合绿色建筑中暖通空调设计要遵循的节能环保理念,地源热泵技术也是应当积极的融合到暖通空调的设计中。
热泵技术在集中供热中的运用

热泵技术在集中供热中的运用摘要:随着人们对环境保护和能源利用效率的关注度不断提高,热泵技术作为一种清洁、高效的能源利用技术,在许多领域得到了广泛应用。
特别是在集中供热领域,热泵技术的应用具有很大的潜力。
本文针对热泵技术在集中供热中的应用进行了探讨,本文也介绍了热泵的工作原理、特点及运用,并阐述了热泵在空调领域和供暖领域中的应用情况。
最后,本文还讨论了热泵在集中供热中应用所注意事项。
关键词:热泵技术,集中供热,地源热泵,经济效益,环境效益一、热泵技术概述(一)热泵技术热泵技术是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置,即通过消耗一部分高位热能,从低位热源中提取热能,并将其输送到高位热源。
这是一种节能、环保、清洁的能源利用技术,正受到全球的关注和应用。
根据低位热源的不同,热泵可以分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵等类型。
在热泵技术中,“泵”并不直接产生热能,而是通过电力做功驱动热泵,从自然界的空气、水或土壤中吸收低位热能,然后再向人们提供可被利用的高品位热能。
(二)热泵技术的原理热泵技术是一种通过消耗电能或热能等高位能源,将低位热能转化为高位热能,实现热能从低位向高位转移的能源利用技术。
其基本原理是利用卡诺循环的逆向过程,即通过制冷剂在蒸发器中吸收低位热源中的热量,使其蒸发成气体,在压缩机的压缩作用下,使制冷剂成为高温高压气体,再通过冷凝器向高位热源放出热量,并凝结为液体,最后通过膨胀阀将制冷剂节流为低压气体,再次回到蒸发器中吸收低位热源中的热量,如此循环往复,实现热能的转移。
热泵技术具有较高的能源利用效率,通常情况下其能效比可以达到300%以上,即消耗1单位的能量,可以获得3倍以上的热能。
同时,由于其工作过程中不产生任何污染物,因此具有清洁、环保的优点。
此外,热泵技术还可以实现从自然界的空气、水或土壤中提取热能,降低了对传统能源资源的依赖,缓解了能源压力。
热泵技术的应用领域非常广泛,不仅可以用于制冷、供暖和热水供应等方面,还可以用于工业领域的工艺加热和冷却等。
热泵技术在供热机组中的应用分析

热泵技术在供热机组中的应用分析摘要:随着热泵技术的快速发展和日趋成熟,热泵技术应用于供热机组,达到热能回收利用、节约能源、降低排放成为现实。
采用蒸汽型的溴化锂吸收式热泵,以供热抽汽为驱动蒸汽,提取循环水回水的低品位热量,加热城市热网循环水,转化为城市居民供暖用的高品质热量。
通过采用热泵技术,降低了汽轮机的冷端损失,扩大了对外供热能力,增加了供热的灵活性,还能减少原煤消耗,降低二氧化硫和二氧化碳的排放,起到节能减排的作用。
关键词:热泵技术冷端损失供热节能减排1前言本公司现有2台330MW亚临界燃煤供热机组,分别于2009年8月、11月建成投产。
汽轮机型号为C330/262-16.7/0.3/538/538 型亚临界抽汽式供热燃煤汽轮机,东方汽轮机厂制造。
一期工程配套安装了热网首站,安装有4台LRJCW2200-2400型卧式热网加热器,换热面积为2400㎡,分别向市区和华明镇供热。
随着城市的规划发展,供热需求和节能减排需求日益提高,为了满足日益提高的供热和节能减排需求,增加机组供热的能力和灵活性,充分利用汽机排汽的冷凝热,降低汽轮机的冷凝损失,达到节能减排,降低发电煤耗的目的,进行了#2机组的热泵系统改造。
2热泵技术分析简要介绍溴化锂吸收式热泵原理:吸收式热泵也称增热型热泵,原理是以蒸汽为驱动热源,溴化锂溶液为吸收剂,水为制冷剂,利用水在低压真空状态下低沸点沸腾的特性,提取低品位废热源中的热量,通过回收转换制取采暖用或工艺用的高品位热水。
即应用高温蒸汽作为驱动热源,把低温热源的热能提高到中温,以达到提高热能的应用效率。
其中对热源技术指标要求如下: 1、驱动热源:压力为0.20~0.80MPa,温度220℃左右。
2、可应用低温热源:温度40℃左右的余热水。
3、产生中温热源:可得到比废热温度高40℃左右,即80℃左右的中温热水。
4、热泵制热COP为1.7左右,就是应用1.0MW的驱动热源可以得到 1.7MW 的中温热源。
空气源热泵 新能源在供暖领域的应用

空气源热泵新能源在供暖领域的应用在当今社会,随着能源问题的日益突出和环保意识的不断增强,寻找清洁、高效、可再生的能源成为了人们关注的焦点。
空气源热泵作为一种新能源技术,在供暖领域展现出了巨大的潜力和优势。
空气源热泵的工作原理其实并不复杂。
它就像是一个能量搬运工,通过消耗少量的电能,从空气中吸收大量的热能,然后将这些热能提升到能够满足供暖需求的温度。
简单来说,就是把空气中“免费”的热量收集起来,为我们所用。
与传统的供暖方式相比,空气源热泵具有许多显著的优点。
首先是节能高效。
传统的电采暖是直接把电能转化为热能,能量转换效率较低。
而空气源热泵的能效比往往能达到 3 甚至更高,这意味着它能以较少的电能消耗获取更多的热能,大大降低了能源成本。
其次,空气源热泵非常环保。
它在运行过程中不会产生二氧化碳、二氧化硫等有害气体,对环境几乎没有污染。
这对于改善空气质量、缓解温室效应具有重要意义。
再者,空气源热泵的应用范围广泛。
无论是在寒冷的北方地区,还是温暖的南方地区,它都能根据不同的气候条件和用户需求,提供稳定可靠的供暖服务。
而且,它不仅适用于家庭住宅,还能应用于学校、医院、办公楼等各种场所。
在实际应用中,空气源热泵的安装和使用也相对较为简便。
它不需要像传统的集中供暖那样铺设大量的管道,也不需要像燃气壁挂炉那样需要有燃气供应的条件。
只需要在合适的位置安装室外机和室内机,并连接好水管和电线即可。
然而,空气源热泵在供暖领域的应用也并非一帆风顺,它也面临着一些挑战和问题。
比如,在极端寒冷的天气条件下,空气源热泵的制热效率可能会有所下降。
这是因为当室外温度过低时,空气中可获取的热能减少。
为了解决这个问题,目前的技术手段包括采用喷气增焓技术、优化系统设计等,以提高热泵在低温环境下的性能。
另外,空气源热泵的初投资相对较高。
虽然从长期运行成本来看,它具有节能优势,但较高的初始购置和安装费用可能会让一些用户望而却步。
不过,随着技术的不断进步和市场规模的扩大,其成本有望逐渐降低。
空气源热泵热水系统的应用分析探讨
空气源热泵热水系统的应用分析探讨1. 引言1.1 热泵技术发展背景热泵技术是一种能够将低温热源中的热量提升到高温热源的新型能源利用技术。
随着能源危机的加剧以及环境保护意识的提升,热泵技术逐渐成为研究和应用的热点之一。
早在19世纪初,人们就开始尝试利用热泵技术进行取暖、热水供应等方面的应用。
随着科学技术的不断进步和发展,热泵技术也得到了不断完善和推广。
传统的空气热泵技术主要采用压缩机等设备对低温热源中的热量进行提取并转移到高温热源中。
而空气源热泵热水系统则是在传统热泵技术的基础上,将空气作为低温热源来进行热量提取,使得系统更加环保、节能。
空气源热泵热水系统的应用也越来越广泛,不仅可以用于家庭热水供应,还可以应用于工业、商业等领域,具有广阔的市场前景和发展空间。
不仅为空气源热泵热水系统的发展提供了良好的技术基础,也为其在节能环保领域中的应用打下了坚实的基础。
1.2 空气源热泵热水系统概述空气源热泵热水系统是一种利用空气作为热源,通过热泵技术将低温热能提升为高温热能的热水系统。
它是一种环保、高效、节能的取暖热水方案,具有广泛的应用前景。
空气源热泵热水系统由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组成。
通过压缩机将低温低压的环境空气吸热、压缩,提高温度和压力后,通过冷凝器释放热量,产生热水并供应给用户。
与传统的燃气、电热等取暖方式相比,空气源热泵热水系统具有多项优点。
它采用环境空气作为热源,不需要燃料,无排放污染,符合可持续发展要求。
系统运行稳定,操作简便,维护成本低。
空气源热泵热水系统能够根据需求自动调节运行状态,实现智能控制,提高供暖热水的舒适度。
目前,空气源热泵热水系统已广泛应用于住宅、酒店、学校、工厂等领域,满足用户对热水供应的需求。
随着能源环境问题日益凸显,空气源热泵热水系统的节能效果备受关注,未来市场前景广阔。
2. 正文2.1 空气源热泵热水系统的工作原理空气源热泵热水系统的工作原理是基于热泵技术的应用。
试论高温热泵技术及其在地热供暖中的应用
—154—工装设计引言:随着社会的不断发展,近年来环境污染不断加剧,为了改善环境,国家出台相关政策,鼓励创新可再生能源代替不可再生能源的使用,大多地区取暖使用燃煤,造成资源过度挖掘和环境污染。
高温热泵技术是通过相关设备解决热源与需求侧间能力不匹配的问题,利用其技术能够代替燃煤的使用。
1.高温热泵技术1.1高温热泵技术原理高温热泵技术是对企业的排放或者浪费的中低温度的废水或废气中的热量通过高温热能泵进行收集,由相关设备转换成小于或者等于150℃的水或者高温蒸汽,其热度可用于工业或者供暖。
高温热泵技术是使用低温低压的制冷剂气体被压缩设备压缩成为高温高压的气体,它是将压缩机的机械能转化为制冷剂气体的内能,从压缩机出来的气体经过冷凝器,在风或水不断向外界放热的过程中凝结成中温高压制冷剂液体,中温高压的液体经过节流装置进行节流,使其变成低温低压制冷剂液体,在经过蒸发器,使用风或水不停的向室内吸热,蒸发成为低温低压的制冷剂气体,在吸收热量的过程当中变成了制冷剂的潜热,在这个过程当中温度产生的上升变化不大,但其内能增加。
这四个过程都是使用热力学原理,在压缩的过程当中进行绝热,进行冷凝过程时产生等压环境,之后节流的过程当中产生等焓环境,最后在蒸发时又一次产生等压环境。
高温热泵技术能够直接代替传统的燃煤锅炉,实现工业节能、降低能源消耗的最优选择。
一般而言,高温热泵的出水温度能够达到85°以上,对于出水在65°温度左右的热泵称为中高温热泵或者中温热泵。
目前我国相关热泵企业已研发出了150°的高温热泵,其能够用于替代燃煤锅炉,大大的减少了CO2、SO2的排放量,其排放中所含的颗粒物也一定量的减少,属于绿色可再生能源[1]。
1.2高温热泵的关键技术温热泵蒸发器的进水温度超过21℃会使压缩机由于压力过高而损坏,常温热泵冷凝器的进水温度超过55℃也会使冷凝机由于压力过高而损坏。
在建筑供暖系统中,末端的风机盘管、散热器等设计供暖的温度都在60°以上,图二高温热泵技术能够实现地热水的阶梯利用。
水源热泵技术在供热空调工程中的应用
浅谈水源热泵技术在供热空调工程中的应用【关键词】水源;热泵;供热;空调;工程;应用1.热泵技术的由来与发展当今社会环境污染和能源危机已成为全人类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热空调系统应运而生,而热泵技术正是满足这些要求的新兴供热空调技术。
我国热泵事业近几年发展势头看好,国内企业开发出了中国品牌的热泵系统,并已建成了数个示范工程,越来越多的中国用户开始熟悉热泵,并对其产生了浓厚的兴趣。
2.热泵的工作原理及种类(1)根据热力学第二定律,热可以自发地由高温物体传向低温物体,而由低温物体传向高温物体则必须作功,正如水能够通过水泵从低处向高处流动一样,热泵系统实现了把能量由低温物体向高温物体的传递,它是以花费一部分高质能为代价,从自然环境中获取能量,并连同所花费的高质能一起向用户供热,也就是说热泵的供热量永远大于所消耗的功量,所以是综合利用能源的一种很有价值的措施。
热泵的硬件组成和制冷系统大致相同,也是由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要部件组成。
只是制冷是从制冷房间吸热到冷凝器散发给冷却介质,热泵是制冷工况的逆过程,即把热量从冷凝器的介质吸收过来散发到制热房间中。
(2)热泵技术按所需热源的不同大体可分为气源热泵、地源热泵及水源热泵。
气源热泵即通常所说的风冷热泵,是以室外空气作为热源,是目前应用最为广泛的热泵系统。
地源热泵是将换热盘管深埋于地下,吸收土壤中的低温热量进行供热,由于全年土壤温度波动较小,地源热泵的季节工况较为恒定。
水源热泵是目前我国应用较多的热泵形式,它是以水(包括江、河、湖泊、地下水等)作为冷热源体,在冬季利用热泵吸收其热量向建筑供暖,在夏季热泵将吸收到的热量向其排放,实现对建筑物的供冷。
在水源热泵的应用当中,又以利用地下水的地下水水源热泵应用较为广泛。
其工作原理大都是通过外部管道及阀门的切换来实现冬夏工况的转换,夏季空调供回水走蒸发器,地下水走冷凝器,冬季空调供回水走冷凝器,地下水走蒸发器。
高效空气能热泵技术的研究及其在供暖中的应用
高效空气能热泵技术的研究及其在供暖中的应用在当前全球越来越注重环保和能源问题的大背景下,空气能热泵技术越来越受到人们的关注。
它利用空气中的热能来进行能源转换,实现了清洁、低碳、高效的供暖方式,被誉为未来暖通行业的重要发展方向。
本文将从研究现状、原理和应用角度阐述高效空气能热泵技术的发展现状和供暖应用。
一、研究现状1.1 空气能热泵的技术分类空气能热泵技术主要分为两类:空气-水热泵和空气-气热泵。
空气-水热泵采用空气作为热源,通过空气与水之间的传热,将空气中的低温热能升高,实现制热或制冷。
而空气-气热泵则直接利用空气中的热能,将其转化为热效应或制冷效应。
1.2 空气能热泵的关键技术在空气能热泵技术的研究中,热交换器是关键的部件之一。
热交换器的性能直接影响热泵的效率和使用寿命。
目前较为常用的热交换器有螺旋式热交换器、盘管式热交换器、壳管式热交换器等。
此外,压缩机、膨胀阀、电子膨胀阀等也是空气能热泵技术的关键部件。
随着科学技术的不断发展,这些关键部件的性能也得到了不断提高,越来越符合人们对节能、环保、高效的需求。
1.3 空气能热泵技术在国内外的发展现状目前,欧美国家是空气能热泵技术的主要发展地区,相继出现了一些国际知名的空气能热泵厂商,如德国的施耐德、意大利的西门子等。
在中国,空气能热泵技术的应用以及产品基本都是从欧美国家引进或者由外企在国内建立工厂进行生产。
虽然国内的相关技术尚处于初级阶段,但是中国也在积极研究和开发空气能热泵技术,逐步将其推向产业化。
二、原理分析2.1 空气-水热泵的原理空气-水热泵工作原理如下:它是通过热泵循环工作,将空气中的热量能转移到需要加热或者制冷的水中。
具体来说,热泵受电源驱动,将空气中的低温热量通过蒸发器循环转移到制冷剂中,并使制冷剂产生汽化,进而通过压缩机压缩使其升高温度后进入冷凝器,释放出高温热能,然后通过水泵将热能输送到需要加热或者制冷的地方。
在向水中输送热能时,热泵中的制冷剂受到膨胀阀调节,从而完成循环工作。
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热泵技术在供热工程中的应用探析
【摘要】本文结合当前形势介绍了热泵及其技术、工作原理,给出了热泵在供热工程中的应用,并对热泵的应用前景进行展望。
【关键词】热泵供热节能
随着经济的发展和人民生活水平的提高,公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。
热泵技术是通过制冷循环使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。
1 热泵的工作原理
1.1 压缩式热泵
压缩式热泵系统中的工作介质在压缩机中压力P1升高到P2,温度也同时升高,由T1升高到相应P2的压力下的温度T2,然后进入冷凝器,将热量Q1释放给水,使水温升高,而工质温度下降到T3,降温后的工质经过节流阀以后压力降到P4,温度降到相应的T4,然后低温低压的工作质进入压缩机重复循环,这时冷却器出来的热水可供取暖或生活用热水。
压缩式热泵的主要设备有:压缩机、换热器(包括冷凝聚器和蒸发器)、节流阀。
1.2 吸收式热泵
吸收式热泵是利用溶液的特性来完成工作循环和实现供热,它以消耗热能为动力,工作介质是一种二元溶液,这2种溶液互相溶解,而沸点不同,其中沸点较低受热后容易蒸发的物质叫溶质(或称工质),而沸点较高的溶剂(吸收剂)。
它之所以能制热是利用溶质在溶液中,其溶解度随温度而变化的特点,即在一定压力下,温度越高,溶解度越小,从而产生所需的高压蒸汽;反之,温度越低溶解度越大,易于被吸收剂吸收溶解。
整个装置除有一个耗电量很小的溶液泵外,主要由几个容器组成:发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和节流阀。
溶液在发生器中被加热,消耗热能Q1(温度较高的热能,作为驱动力),使部分工质汽化,使溶液变为稀溶液,稀溶液由2到3通过节流阀降压后进人吸收器,在吸收器中吸收来自蒸发器的汽态工质而变成浓溶液,在吸收过程中同时放出热量Q2,溶液被泵打回发生器,从而完成溶液的循环。
发生器中受热汽化的工质进入冷凝器被冷凝成液态,同时放出热量Q3(升温后供热)。
液态工质经节流阀降温、降压后进入蒸发器,在蒸发器中吸收低温热量Q4,汽化后进入吸收器,被从发生器来的稀溶液吸收变为浓溶液,如此反复循环。
吸收式热泵的驱动热源可以是锅炉、工业余热、地热源等。
低温热源可以是地热排水、地表水、太阳能、土壤、工业低温余热等。
吸收式热泵的优点是可以利用温度不高的热源作为动力;除功率不大的溶液
泵外没有转动部件,耗电量低,无噪声。
缺点是热效率低,一般适合于规模大的供热系统。
此外热泵还有:化学式热泵,利用化学反应吸收、吸附、浓度差等现象或化学反应原理制成热泵;喷射式热泵,以蒸汽喷射泵代替压缩机;热电式热泵(半导体热泵)利用电流通过2种不同导体组成的回路时,会在两端产生温度差的现象。
2 热泵在供热工程中的应用
近年来,热泵供暖发展很快,在不久的将来将逐步取代其他供暖方式,在欧洲一些以采暖为主的国家,如瑞士、荷兰等国,政府和电力部门大力采取热泵供暖系统;而我国能源消耗量约95% 是煤炭、石油、天然气,其中90% 是作为燃料烧掉了。
这样能源消耗甚大,而我国能源并不富裕,急需将余热资源大力开发出来,据不完全统计,我国各行业余热资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可回收利用的余热资源约为余热资源总数的60%,这些余热资源可作为热泵的低温热源,通过热泵回收和利用,用于供热工程。
2.1 低温热水辐射供暖系统
低温辐射供暖系统的供水温度较低,一般为40℃~60℃,由热泵作为低温辐射供暖热源时,供水温度为40℃~45℃,目前以顶棚、地板或墙埋管作为辐射板的低温辐射供暖系统均可采用热泵作热源。
又由于目前最常见的、最有效的热泵供暖方式为地板辐射供暖方式,所以热泵所提供供水温度完全可以满足当前地板辐射供暖方式。
2.2 传统的热水供暖系统
目前,我国热水供热系统设计上均采用供回水温度为95℃/70℃的热水采暖,而实际北方采暖地区采暖系统在运行时普遍采用的是大流量、小温差的方式,住宅供回水温度都在60℃/45℃。
室内散热设备主要为铸铁散热器、钢制散热器、铜铝复合散热器和柱铝散热器等。
如果房间围护结构的保温措施良好,改善门窗的绝热性能,减少冷风渗透,在采用上述各种散热器的条件下,可利用供水温度为60℃~50℃的热泵采暖系统进行连续供热。
2.3 风机盘管供暖系统
在我国高层建筑、宾馆、大型商场等建筑中几乎全部采用风机盘管空调系统,而在一些现代化高级宾馆引进国外热泵装置,这将促进国内热泵供暖系统的进一步发展,国内早已采用以热泵为热源的风机盘管供暖系统,经验证明,这样的供暖系统稳定,运行可靠,节能和环保效果显著。
这种供热系统虽然有它的优势,但应引起我们重视的是在不同地区的气象条件下,由于供暖系统的类型、低温热源的种类、燃料、电力价格等因素的影响,在使用热泵供暖过程中经济效益有所不同。
一般情况下使用热泵供暖是节能的。
据国家有关资料分析,热泵在分散用户供暖中,使用散热器供暖系统的,其节约燃料13%~19%,而依托各种低热
源的地板辐射供暖系统则节约燃料20%~30%。
2.4 大型热泵站
我国的热泵站区域供热的应用还处于初步研究阶段,从目前有关专家研究论证可以看出:在各地区建立以水为低温热源、冬季供60℃热水的电动热泵站是节能的。
与常规区域锅炉房相比,以河水(5℃~6.6℃)为低温热源,可节煤12.7%~14.1%,采用海水(12℃~13.6℃)为低温热源,可节煤21.5%~23.6%,采用工业废水(18℃~20℃)为低温热源,可节煤39%~39.5%。
3 结语
对于严寒地区如单一使用热泵不能完全满足供热要求的前提下,可以考虑热泵供暖与传统供暖相结合的方式。
对于热泵供暖能够满足要求时采用热泵供暖,不能满足时采用传统供暖方式辅助供暖。
只要将传统供热方式与热泵供热方式有机结合起来,同样可以获得既节能又环保的效果。
参考文献:
[1]石中玉,孙建红.水源热泵在建筑中的节能应用[J].山西建筑,2009年22期.
[2]胡俊生,石莹,李慧星,谷海玲,王春海.水源热泵技术在沈阳地区供热空调工程中的应用[J].节能,2007年第09期.。