水源热泵应用
水源热泵是利用地球表面浅层的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源,采用热泵原理,通过少量的电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。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。
Peculiarity
水源热泵是利用地球表面浅层的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源,采用热泵原理,通过少量的电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。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。
水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中;在冬季,则从相对恒定温度的水源中提取能量,利用热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或者冷量。
深井地熱:
深层地热资源是“热、矿、水”三位一体的资源,同时也是洁净的环保型能源,可广泛应用于发电、供热供暖、医疗保健、温泉洗浴、种植养殖、旅游和房地产开发等领域。地热资源是可再生资源,同时也可综合循环利用,具有无污染、开发利用方便(直接利用)、开发价值高等特点,对提高城市品位、改善城市环境、能源结构调整和改善人们的生活条件具有重要的意义,同时也可取得显著的经济效益、社会效益和环境效益。从地学研究方面可以准确了解地区的地层、构造、水化学类型等,为战略性地质工作和城市的发展提供科学依据。
淺層地能(熱):
浅层地能(热)是指在地下几十米至几百米的区间内蕴藏的热量,具有储量巨大、分布广泛、可以再生的优点,但也同时伴有品位较低(一般小于25℃)和难以收集的缺点。它基本不受地域和气候的影响,基本温度相对恒定,储量巨大,在建筑供暖绿色新能源中是最有前途的可利用再生能源。
設計:
1.前期準備:了解建築物概況:建築的結構、維護和保溫、層數、層高、用途、客戶現在和未來可能的需求;建築麵積、空調麵積、生活熱水使用概況、配電情況(功率、電壓、電流)、機房空間、機房位置。了解基本地理情況、地理位置、周圍地貌、氣象參數、未來地域發展規劃、地下構造等。列出進行負荷計算的標準和依據,通過對建築負荷的計算和評估,可以確定水源井換熱器的吸熱和放熱的絕對量值。
2.畫係統原理圖:做方案之前,簡要畫出機房係統原理圖,明確係統的工作原理和係統所需的主要設備。係統原理圖的繪製有利於列設備清單和進行設備選型。
3.選擇設備:
(1)根据该工程的冷、热负荷情况,选用较为成熟的水源热泵机组。根据生活热水负荷以及生活热水的使用情况确定是否选用带热回收的热泵机组。
(2)根据建筑的冷、热负荷和井水进、出机组的温差,计算出所需的水量,确定井用潜水泵的流量。考虑井水侧的沿程阻力损失和局部阻力损失,确定潜水泵的扬程。
(3)根据建筑的热负荷、水源水矿化度选择合适的地下水水源侧换热器。
(4)根据冷凝器入口的尺寸确定静电水处理器的型号。
(5)定压补水装置的选型依据建筑物的空调面积,不同的建筑面积范围使用不同的定压补水装置。
施工:
1.施工前準備
用地下水做水源时,应首先在工程所在地完成试验井、测出水量、水温及水质资料,然后按工程冷、热负荷及所选的机组性能、板换的设计温差确定需要水源的总水量,最后决定地下井的数量和位置。采用地表水时,还应注意冬夏水温的变化及水位涨落的变化。
2.地埋管的連接要求:
充足稳定的水量、合适的水温、合格的水质是水源热泵系统正常运行的重要因素。机组冬夏季运行时对水源温度的要求不同,一般冬季不易低于10C、夏季不易高于30°C,采用地表水时应特别注意。有些机组在冬季可采用低于10°C的水源,但使用时应进行技术经济比较。关于水质,可参照以下要求: PH 值为6.5~8.5,CaO含量小于200mg/L,矿化度小于3g/L,C1小于100mg/L,so4-小于200mg/L,Fe2+小于1mg/L,H2S小于0.5mg/L,含砂量小于1/200000.
3.管井工程設計
根據所需水量和地下水回灌需要,結合場地環境和水文地質條件,按一定采灌比確定抽水井和回灌井井數、合理布置井位和井間距。井深應大於變溫帶深度,以保證冬季水源水溫度>10C。為防止回灌井堵塞,確保水源係統長期穩定供水,抽水井和回灌井應互相切換使用,因此各個井的井深和井身結構應相近。井中濾水管和濾網應有-定強度,能承受抽灌往複水流的壓力變換。
4.水處理
如果水源的水質不適宜水源熱泵機組使用時,可以采取相應的技術措施進行水質處理,使其符合機組要求。
5.除砂器與沉澱池
當水源水中含砂量較高時,可在水源水管路係統中加裝旋流除砂器,降低水中含砂量,避免機組和管閥遭受磨損和堵塞。國產旋流除砂器占地麵積較小,有不同規格,可按標準處理流量選配除砂器型號和台數。如果工程場地麵積較大,也可修建沉澱池除砂。沉澱池費用比除砂器低,但占地麵積大。淨水過濾器:有些水源,渾濁度較大,用於回灌時容易造成管井濾水管和含水層堵塞,影響供水係統的穩定性和使用壽命。對渾濁度大的水源,可以安裝淨水器進行過濾。
6.回灌
回灌量大小與水文地質條件、成井工藝、回灌方法等因素有關,其中水文地質條件是影響回灌量的主要因素。一般說,出水量大的井回灌量也大。在基岩裂隙含水層和岩溶含水層中回灌,在一個回灌年度內,回灌水位和單位回灌量變化都不大;在礫卵石含水層中,單位回灌量一般為單位出水量的80%以上。在粗砂含水層中,回灌量是出水量的50-70%。 細砂含水層中,單位回灌量是單位出水量的30-50%。采灌比是確定抽灌井數的主要依據。
維護:
水源熱泵的維護是極其重要的,正確的保養不僅可以延長產品的壽命,還可以帶給我們最佳的效果,首先要注意泥沙的問題,泥沙容易堵塞管道,從而導致機器損壞。
冬天机组防冻时,确保主机不断电,若水泵和空调主机连锁控制时,主机会自动执行系统防冻保护功能;若不连锁控制时,若长时间不用空调,需要确保水系统和机组换热器内水排放干净。热泵机组在冬天使用的要确保主机、水泵、主电源不得关断。最好采取水泵和主机联锁控制,以保证机组执行防冻保护功能,此时要求水泵能自动启动,不能实现联控的根据气温情况每隔1-5小时开启各水泵5-10分钟,必要时开启主机制热运行。
机组经厂家调整后已到最佳工作状态,用户不要随意更改已设置的运行参数,机组严禁频繁操作各开关,开机次数不得超过6次/小时,且开机运行时间应在5分钟以上。主电路电源开关在正常使用期内必须保持在接通状态,以保持压缩机油加热器的正常运行。
设备运行期内,应每月进行一次全机检查,机组噪音等检查及系统管路加固,压缩机及辅助组件检查维护,检查记录电压及相间电压,用兆欧表测量和记录电机绕阻阻值,检查制冷剂系统密封情况,检查压缩机卸载装置,根据运行实际情况决定是否更换干燥过滤器,机组运行4000小时更换干燥过滤器。检查所有其它的润滑油的系统组件,检查膨胀阀调节情况。检查四通阀、电磁阀工作情况。
Solutions
水源热泵拥有目前空调系统中能效比最高的制冷、制热方式。并且可以利用水体温度,使得冬季水体温度比环境空气温度高,热泵循环的蒸发稳定提高,自然能效也提高。夏季使得水体温度比环境空气温度低,使得冷却效果好于风冷式或者冷却塔式,从整体上提高机组运行效率。并且水源热泵消耗的电量非常低,运行费用是目前公认的最为节能的。
水源热泵是利用地球水体储藏太阳能资源作为热源,不仅可以利用地下水,还包括河流、地标部分的河流以及海洋等。所收集的太能辐射能量,比人类每年利用的能量高500多倍,所以是一个巨大的动态能量平衡系统。这样的资源利用,还不能够证明水源热泵就是清洁的可再生能源的高技术么。
水源热泵机组供热不需要燃煤、燃气或者燃油等过路费系统,没有这个燃烧过程,自然避免了排烟、排污等污染。供冷时也不需要冷水水塔,同样也没有冷却时的噪音以及霉菌污染和水耗。这水源热泵系统无任何污染,不会产生城市热岛效应,对环境没有任何的破坏,自然而然是纯绿色环保产品啦。
水源热泵系统既可以供暖,还可以制冷,还提供生活热水,不仅节约能源,还绿色环保,当然各行各业都需要。宾馆、商场、办公楼、学校、住宅小区等采暖、供冷系统都适合。
因为水体的温度一年四季其实都没有什么变化,即便是有波动范围也非常小。水体温度比较稳定,使得水源热泵机组运行就更加可靠和稳定,在保障系统的高效运行的同时,维护起来也比较简单方便。因为采用全程电脑控制,系统又简单,自然维护起来非常方便。
INTRODUCTION
水源热泵是利用地球表面浅层的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源,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。
水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中;在冬季,则从相对恒定温度的水源中提取能量,利用热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或者冷量。水源热泵克服了空气源热泵冬季室外换热器结霜的不足,而且运行可靠性和制热效率又高,近年来国内应用广泛。
CONSTITUTE
1.多級不鏽鋼潛水泵:
多級不鏽鋼潛水泵適用於地熱井中,提取地熱水。地熱是一種廉價、清潔的新能源。廣泛應用於采暖、醫療、洗浴、養殖、種植、工農業生產、娛樂服務設施等方麵。
该产品机泵连成一体,潜入地热井中工作。具有耐热、防腐、抗老化、高效、节能、安装维护方便等特点,是地热提水设备的换代产品。
2.井口裝置
井口裝置是是地熱開發利用中不可缺少的基礎設備,選用材料考慮了抗地熱水腐蝕的要求,具有較好的密封性。
3.除砂器
取自於地下的地熱水中或多或少含有一定量的砂粒。這些砂粒隨水流動,會對管道和設備產生磨損;在水流速較小時會沉積下來,堵塞管道和設備縫隙,影響供水係統的正常運行。除砂器能夠在不間斷供水過程中有效的去除地熱水中的砂粒,保證係統正常運行。
4.水源熱泵:水源熱泵(冷水)機組特點
(1)主機先進:
机组主机采用世界领先技术的半封闭双螺杆制冷压缩机。机内零件少,只有活塞式压缩机的1/10左右,具有振动小、噪音低、运行平稳、效率高、故障率低、易于维护保养等特点。
(2)換熱效率高:
机组的两大换热器均为壳管式。采用先进的双面强化换热管并经计算机辅助优化设计制造而成,其中蒸发管采用整体双螺纹内肋管,冷凝管为整体内槽外肋管,其换热效率比同类产品提高15%~30%,因此结构紧凑,体积小,重量轻。
(3)控製方法先進:
机组采用先进的微电脑控制屏,具有自动控制功能。并设有高压、低压、电机过热、逆相、缺相、过载、防冻等安全保护装置,运行安全可靠。
(4)可實現較高的出水溫度:
水源热泵机组可实现最高的出水温度60℃,在出水温度55℃时仍能保持较高的COP值。
(5)能量多級調節、控製係統先進:
本机组采用微电脑控制器控制,压缩机可实现50%~75%~100%三段容量调节,主机启动电流低,调节过渡平稳,系统控制先进、灵活、合理。
(6)機組安全性高,使用壽命長:
本机组的容器严格按照国家制冷换热器的标准制造,机组安全性高。在并联的机组中,两主机均为独立的制冷系统,控制系统自动实现均匀磨损,大大延长机组寿命。