江水源热泵项目取水方式及适用条件研究

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水源热泵对水源的要求

水源热泵对水源的要求

水源热泵对水源的要求水源系统的水量、水温、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。

应用水源热泵时,对水源系统的原则要求是:水量充足,水温适度,水质适宜,供水稳定。

具体说,水源的水量,应当充足够用,能满足用户制热负荷或制冷负荷的需要。

如水量不足,机组的制热量和制冷量将随之减少,达不到用户要求。

水源的水温应适度,适合机组运行工况要求。

例如,清华同方GHP型水源中央空调系统在制热运行工况时,水源水温应为12—22℃;在制冷运行工况时,水源水温应为18—30℃。

水源的水质,应适宜于系统机组、管道和阀门的材质,不至于产生严重的腐蚀损坏。

水源系统供水保证率要高,供水功能具有长期可靠性,能保证水源热泵中央空调系统长期和稳定运行。

一、水源原则上讲,凡是水量、水温能够满足用户制热负荷或制冷复荷的需要,水质对机组设备不产生腐蚀损坏的任何水源都可作为水源热泵系统利用的水源,既可以是再生水源,也可以是自然水源。

1. 再生水源是指人工利用后排放但经过处理的城市生活污水、工业废水、矿山废水、油田废水和热电厂冷却水等水源,有条件利用再生水源的用户,变废为利,可减少初投资,节约水资源。

但对大多数用户来说,可供选择的是自然界中的水源。

2 .自然界中的水源自然界中的水分布于大气圈、地球表面和地壳岩石中,分别称之为大气水、地表水和地下水。

陆地上的地表水和地下水均来自于大气降水。

地表水中的海水约占自然界水总储量的96.5%。

滨海城市有条件利用海水,国外有应用海水作热泵水源的实例。

我国一些沿海城市利用海水作工业冷却水源已有多年历史。

近年,国内有用海水作热泵水源的研究,但海水水源热泵技术的实用化尚待时日。

陆地上的地表水,即江、河、湖、水库水比海水和地下水矿化度低,但含泥沙等固体颗粒物、胶质悬浮物及藻类等有机物较多,含砂量和浑浊度较高,须经必要处理方可作热泵水源。

地下水是指埋藏和运移在地表以下含水层中的的水体。

地下水分布广泛,水质比地表水好,水温随气候变化比地表水小,是水源中央空调可以利用的较为理想的水源。

水源热泵取水与回灌

水源热泵取水与回灌

取水与回灌1.井水回灌难的原因分析①现有的井水回灌方式都是采用传统的开放式水井回灌,设计施工方法和取水井一样,完全依靠井内水位升高与地下水静水面之间形成的压差才能自流回灌,我们称为水柱重力自然回灌。

在地下水静水位较深的地方水柱重力较大自然回灌能力较强,在地下水静水位较浅的地方即使把回灌井里装满了井水,井口至地下水静水面之间距离很小,自然回灌能力十分有限。

井水回灌要在回灌井周围形成水丘,才能具备水往低处流的条件。

地下水位很浅的地方形成不了水丘,因而不能自然回灌。

这是开式回灌井难以保证等量回灌的根本原因。

②采用开放式回灌井回灌,井水与空气接触发生氧化反应,生成氧化粘稠物阻塞回灌井;井水把氧气带入了地下,也会在地下沙层中生成氧化物阻塞孔隙度;井水把氧气带入地下,还会在地下沙层中造成气阻;井水把氧气带入了地下,还会在地下水层中进一步风化沙粒阻塞孔隙度;井水将泥沙带入了井内就会淤塞回灌井,浑水进入地下沙层中也会阻塞孔隙度。

回灌井使用几年以后,回灌井周围的含水层就会变得死板一块;回灌井使用几年后,井壁上长满了青苔藻类,加上氧化粘稠物糊住井壁,即使用刷子刷也刷不掉,天天回扬洗井也无法改善回灌条件。

这是开放式回灌井回灌能力越来越差难以长久轻松回灌的根本原因。

2.合理设计施工取水井和回灌井以上分析我们已经找到了井水难以回灌和难以长久轻松回灌的原因,因此,我们在设计施工取水井和回灌井的过程中必须采取相关技术措施解决这些矛盾。

在多年的水地源项目实施过程中,不断总结不断改进完善,发明了一系列取水还水设备,形成了一整套取水还水设计施工理论。

概括起来就是这样几句话:将传统的开放式自流取水改变为封闭式真空负压取水;将传统的开放式自流回灌改变为封闭式加压回灌;将传统的集中取水集中回灌改变为集中取水分散回灌。

为了实现真空负压取水,发明了真空负压机组,将取水井加上密封的井盖,用真空负压机组针对取水井内抽吸真空度,让取水井内始终保持0.08Mpa负压,可以带来以下几点好处:①与开放式取水井相比,同样出水量情况下井里的静水面可以减少下降8米。

江水源热泵技术在黄浦江建筑群中的应用研究

江水源热泵技术在黄浦江建筑群中的应用研究

江水源热泵技术在黄浦江建筑群中的应用研究施烨茹【摘要】江水源热泵技术需要以江水为载体,在综合评价了黄浦江水水质的基础上,得出了该技术在上海地区的可行性.把江水源热泵系统与冰蓄冷技术相结合,使其比传统的冷却塔方式更节能环保.在工程中采用了综合能效测评法,计算出制冷系统COP和制热系统COP系数,使节能量值得信服.【期刊名称】《科技和产业》【年(卷),期】2016(016)001【总页数】5页(P44-47,55)【关键词】江水源热泵;冰蓄冷;节能【作者】施烨茹【作者单位】上海海事大学交通运输学院,上海201306【正文语种】中文【中图分类】TU81.1 热泵的起源随着经济持续高速发展,我国能源和环境问题越来越突出,必须不断地进行技术创新,才能实现国家的可持续发展的战略。

江水源热泵技术的合理使用不仅符合国家能源战略,而且具有显著的节能效果与环保效益。

热泵最早来自于一个1912年的瑞士专利,在近几十年才被广泛应用。

日本是最早普及热泵应用的国家,主要研发家用热泵型空调技术。

而美国的水源热泵技术大多是运用在商业中心和家庭住宅之中。

在我国,水源热泵再生能源利用技术在一部分工程中已经运行并取得了良好的效益,如:2008年北京奥运会、重庆江北城CBD[1]、桂林阳朔的碧莲江景大酒店、2010年上海世博会、上海港国际客运中心等等。

1.2 工程概况本工程位于上海北外滩地区,基地南临黄浦江,西面为公平路,东面靠近秦皇岛路,而北面则有东大名路及杨树浦路,由东、中、西三地块组成,总用地面积为41 345平方米。

为符合“节能、环保、生态”的最新理念,工程因地制宜采用江水源热泵技术,达到了节能减排的目的。

1.3 主要创新点1)江水源冰蓄冷系统的节电技术应用。

新港区建筑群中央制冷系统采用冰蓄冷系统,将冷量的生产和冷量的使用在时间上相分离的方法进行调荷,使之大大降低日间空调用电量,同时降低耗电费用,达到移峰填谷的目的。

2)江水冷却工艺流程优化设计。

重庆大剧院江水源热泵项目

重庆大剧院江水源热泵项目
2号能源站一期工程设计供冷供热面积约35万m2,设计冷负荷 103012kW,设计热负荷45000kW,供冷采用电制冷+江水源热泵+冰蓄 冷,供热采用江水源热泵机组。其中包括两台双工况机组,单台机组制冷 量为7385.7kW,制冰量为4572.1kW;三台热泵机组,单台机组制冷量为 7034kW,制热量为7350kW。夏季双工况机组与热泵机组均采用嘉陵江 水作为冷源,冬季热泵机组采用嘉陵江水作为热源。热泵机组夏季江水供 回水温度为23℃/33℃,冷水供回水温度为3℃/13℃,空调器再热盘管热水 由生活热水机组提供,供回水温度为55℃/65℃,二次水泵采用了变频技 术,以降低运行费用;冬季江水供回水温度为11℃/4℃,热水供回水温度 为45℃/35℃。整个2号能源站建设完成后,将为146万m2公共建筑提供冷 热源。
重庆大剧院江水源热泵供冷供热面积为9.8万m2,与采用普通冷水机组+锅
炉中央空调系统相比,全年替代常规能源量1502 吨标煤,年减排二氧化碳3710吨,二氧化硫30 吨,粉尘15吨,年节约运行费用152万元。
四、结束语
重庆江北城区域集中供冷供热项目是重庆地 区乃至西南地区首家采用能源服务模式的大型水 源热泵区域集中供冷供热项目,对南方地区区域 供冷供热的推广具有极强的探索试验意义。重庆 大剧院是重庆江北城CBD区域先期投入使用的一 座公共文化建筑,作为江北城CBD区域江水源热 泵集中供冷供热系统的第一个用户,有着十分重 要的示范意义。该江水源热泵项目投入运行,既 可以检验系统性能,又能够积累运行数据,在运 行过程中探索研究变负荷状态下特别是小负荷状 态下如何始终保证系统高效运行,从而为更好地 完善后续系统奠定坚实基础,同时,重庆大剧院 供冷供热效果是最好的说明书,将为后续用户提 供宝贵经验。鉴于该项目的示范效应,已被列为 住房和城乡建设部、财政部第四批可再生能源建 筑应用示范项目。重庆大剧院空调系统良好的运 行效果,为江北城392万m2公共建筑采用江水源 热泵产生了非常积极的促进作用。 C

水源地源热泵项目可行性研究报告

水源地源热泵项目可行性研究报告

水源地源热泵项目可行性研究报告一、项目背景随着全球对环境保护意识的不断提高,清洁可再生能源成为了人们关注的焦点。

水源、地源热泵技术作为一种新兴能源利用方式,可以有效地减少能源消耗和环境污染,受到了越来越多的关注。

本报告对水源、地源热泵项目的可行性进行研究。

二、项目概述水源、地源热泵项目是利用水源或地下水的稳定温度来进行供暖、制冷和热水供应的技术。

该技术主要包括水源热泵和地源热泵两种类型。

水源热泵利用水源如河流、湖泊或水井中的水进行热交换,而地源热泵则利用地下水源或地下的稳定温度来进行热交换。

该项目具有节能环保、运行稳定等优势,适用于不同的地区和建筑类型。

三、市场分析1.国内市场:随着国内对清洁能源需求的不断增加,水源、地源热泵技术市场呈现出良好的发展前景。

未来几年内,该市场有望保持20%以上的年增长率。

2.国际市场:目前,发达国家如美国、德国等对水源、地源热泵技术的需求非常旺盛。

随着全球对环境保护意识的提高,其他国家和地区也将逐渐加大对该技术的关注和需求。

四、技术优势1.节能环保:水源、地源热泵技术采用的是可再生能源,比如水源、地下水等,具有很强的节能环保优势。

2.运行稳定:水源、地源热泵系统运行稳定可靠,维护成本相对较低,适用于不同的地区和建筑类型。

3.高效节能:与传统供暖、制冷系统相比,水源、地源热泵系统具有高效节能的特点,能够显著降低能源消耗和运行成本。

五、项目可行性分析1.技术可行性:水源、地源热泵技术已经在国内外得到广泛应用,其技术成熟度较高,具备实施条件。

2.市场可行性:水源、地源热泵项目市场需求旺盛,具备良好的发展前景。

项目的推广和应用空间较大。

3.经济可行性:水源、地源热泵项目建设投资相对较高,但在长期运营中能够显著降低能源消耗和运行成本,具有较好的经济效益。

4.社会可行性:水源、地源热泵技术能够减少二氧化碳等温室气体的排放,对环境保护具有重要意义,得到社会广泛认可。

六、风险分析及对策1.技术风险:水源、地源热泵技术在应用过程中可能存在一些技术问题,需建立健全的售后服务体系,加强技术支持和维护保障。

水源热泵开式水系统研究

水源热泵开式水系统研究

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时, 可以采用喷泉式的喷淋方法使水在江/ 湖/ 河/ 海 中或周边喷淋, 既可降低水, 6 1
4 结语
水源热泵是一种高效、 节能、 环保, 集供暖、 供冷 于一体的新型中央空调方式, 但其适用性受到限制。
摘 要: 介绍了由DP P 智能功率模块) S 和I M 构成的蓄电 池机车的直流斩波调速系统。该系统 采用双闭 环结构, 外环采用模糊控制, 环采用P 控制, 内 I 通过P M输出对电 W 机进行调速, A - 经M T L B仿真结果表明, A 设计系统控制效果切实可行。 关键词: DP 直流调速;P 智能功率模块) 模糊控制 S; I M ; 中图分类号:D4 2 T6 + 文献标识码: A 文章编号: 0 - 4 0) 02 - 1 1 7(070 - 6 3 0 0 2 8 2 0 0
D C opdw v S ed gli S s m B t r C pe -ae e R u tg t o ae h p e an y e f y
L c moi B s d D P nr S Co t l o o t e a e o v n o
L Z e- , Ma- n I nb S I o a h i H y
wt s t s g e s e i s t b t e i dfet u sne. a r e ad s av e t cn a n i r ccm t cs e y m n i o d c h a e n e n i s v m a k f r a
Ky o s W H ; n est ew r : S P oe wt ye d p ar m s
(l t aEg erg r et amn, E cil i en Dp t er nn i e c

上海地区应用江水源热泵的可行性分析

上海地区应用江水源热泵的可行性分析

上海地区应用江水源热泵的可行性分析上海地区应用江水源热泵的可行性分析摘要:从水温、水质、取排水等方面分析了江水源热泵应用中的关键技术与难点,对长江流域利用江水做空调系统冷热源的可行性及关键技术措施进行了对应分析,针对水源热泵在上海地区的应用进行可行性分析,讨论黄浦江水文特点,冷却水排放问题,系统与江水间的相互影响等,并对江水源热泵实施案例进行分析。

关键词:江水源热泵;上海地区;可行性分析;水质;热污染0.引言近年来,水源热泵以其高效、节能、环保等特点引起了国内学者的广泛关注,一些城市已有工程案例。

相比于空气源热泵,水源热泵能效比高,运行稳定,运行过程不需冷却塔,也不需锅炉房及相关烟气处理措施,能在一定程度上缓解城市热岛效应,是一种可再生能源利用方式。

然而,水源热泵的高效运行依赖于优质的冷热源,获得优质冷热源是系统高效、稳定运行的前提条件。

我国北方一些地区曾广泛应用地下水,其水温非常合适,但是基于回灌等问题的考虑,大面积推广有一定的难度[1]。

然而,我国地表水资源丰富,特别是南方地区,2007 年全国地表水资源(淡水)总量为24242.5亿m3,其中长江流域地表水资源总量为8699.3亿m3,占35.9%[2]。

丰富的水资源,为实施地表水源热泵提供了可行性。

同时,长江流域人口众多,占全国的30.8%,经济相对发达,又属于夏热冬冷地区[3],空调负荷较大。

随着经济的增长、人民生活水平的提高,长江流域空调负荷必将大幅增长建筑能耗将大幅增加。

长江流域具备丰富的地表水资源,充分利用其作为空调冷热源,不仅能够大幅降低空调能耗,降低对电网及燃气供应尖峰压力的冲击,同时还能缓解城市热岛效应,改善室内环境及城市热环境。

其中长江流域中上海属亚热带湿润季风气候,四季分明,日照充分,雨量充沛,春、秋较短,冬、夏较长。

汛期有春雨、梅雨、秋雨3个雨期。

黄浦江及苏州河(吴淞江)贯穿市区,其中黄浦江白淀山湖口至吴淞口,全长113.4 km,下游近40 km穿越市区。

水源热泵底下取水技术.

水源热泵底下取水技术.
补给良好的中粗砂、砾石、卵石层
一般为10—30m3/d.m,最大为50--100m3/d.m
集水井井深3—12m
潜水,承压水
埋深12m以内,辐射管距降水层应大于1m
一般大于2m
补给良好的中粗砂、砾石层,但不可含有飘砾
单井为5000—5万m3/d,最大为3.1万m3/d
渗渠
直径为450—1500mm,常用为600—1000mm
埋深10m以内,常用4—6m
潜水,河床渗透水
一般埋深8m以内
一般为4—6m
单井出水量500-6000m3/d,最大可达2-3万m3/d
大口井
井径2—10m,常用4—8m
井深在20m以内,常用6—15m
潜水,承压水
一般在10m以内
一般为5-15m
砂、卵石、砾石地层,渗透系数最好在20m/d以上
单井出水量500-1万m3/d,最大为2-3万m3/d
辐射井
集水井直径4—6m,辐射管直径50-300mm,常用75—150mm
表1.地下水取水构筑物的形式及适用范围
形式
尺寸
深度(m)
适用范围
出水量(m3/d)
地下水类型
地下水埋深
含水层厚度
水文地质特征
Hale Waihona Puke 管井井径50—1000mm150—600mm
井深20—1000m,常用300m以内
潜水,承压水,裂隙水,溶洞水
200m以内,常用在70m以内
大于5m或有多层含水层
适用于任何砂、卵石、砾石地层及构造裂隙、岩溶裂隙地带
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江水源热泵项目取水方式及适用条件研究
一、江水源热泵项目取水方式的研究
江水源热泵项目的取水方式主要包括水源取水和取水系统设计两个方面的研究。

1.水源取水
江水源热泵项目的水源取水包括江面取水和江底取水两种方式。

江面取水是指直接从
江面进行取水,一般采用浮筒泵等设备进行取水。

江底取水是指设置取水口在江底,通过
泵站将江水抽取到岸上进行利用。

两种取水方式各有优劣,需要根据具体的情况进行选
择。

江面取水的优点是取水方便、操作简单,适用于水流湍急、水深较浅的江水。

而江底
取水则适用于水流湍急、水深较深的江水,由于江底水温相对较低,采用江底取水可以充
分利用江水的低温资源,提高热泵项目的供热效率。

2.取水系统设计
江水源热泵项目的取水系统设计包括取水管道、泵站、水处理设备等。

取水管道设计
应考虑江水水质、水流情况,选择耐腐蚀、防堵塞的材料,保证取水系统的可靠运行。


站的选择和设计应根据江水水流情况、取水量等因素进行合理配置,保证江水的稳定供应。

水处理设备的选择与设计应充分考虑江水的富含杂质、容易结垢等特点,保证江水的水质
符合热泵项目的要求。

1.水质分析
江水的水质分析是江水源热泵项目可行性分析的关键环节。

一般来说,江水的水质相
对较好,主要是因为江水的来源较为单一,水质相对稳定。

但在实际应用中,仍需针对具
体的江水进行水质分析,确定江水的主要污染物、水质变化情况,以便选择合适的水处理
设备和防止江水对热泵设备的侵蚀。

2.水流情况
江水源热泵项目的取水方式的适用条件还与江水的水流情况密切相关。

一般来说,水
流湍急、水深较浅的江水适合采用江面取水方式,水流湍急、水深较深的江水适合采用江
底取水方式。

在实际应用中,还需要充分考虑江水的季节变化情况,保证取水方式的稳定
和可靠。

3.取水量
江水源热泵项目的取水方式的适用条件还与取水量密切相关。

取水量的确定需要充分考虑供热范围、江水供热的需求、江水的水量变化等因素。

合理确定取水量,选择合适的取水方式,可以提高江水源热泵项目供热效率,减少资源浪费。

三、建议
1.加强水质监测
在江水源热泵项目的实际应用过程中,应加强对江水水质的监测,及时了解江水的水质变化情况,保证江水的水质符合热泵项目的要求。

2.合理选择取水方式
在实际应用过程中,应根据江水的水质、水流情况、取水量等因素,合理选择取水方式,提高江水源热泵项目的供热效率。

3.加强水处理设备的维护
水处理设备是江水源热泵项目取水系统设计的关键环节,应加强水处理设备的维护和管理,确保江水的供水质量。

江水源热泵项目取水方式及适用条件的研究对于提高江水源热泵项目的供热效率、保护水资源以及保护环境具有重要意义。

希望相关部门和企业在江水源热泵项目的实际应用中,充分考虑江水的特点,合理选择取水方式,保证江水资源的有效利用和环境的可持续发展。

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