浅析蓄能型水源热泵系统运用

文章来源:建材互联网       发布时间:2019年11月19日

浅析蓄能型水源热泵体系应用

1、概述
水源热泵体系是利用地球概况浅层水源如江、河、湖、海水和地下水接收的太阳能和地热能而构成的低位热能,经由过程少许的高位电能输进,颠末逆向热力轮回,品位热能的一种热力体系。地表泥土和水体不但是一个庞大的太阳能集热器,并且是一个庞大的动态能量均衡体系,地表的泥土和水体天然地连结能量的接管和发散的相对的平衡。水源热泵体系的根基工作场面地步在夏日将修建物种的热量转移到水源中,而冬季经由过程逆向热力轮回,从水源中提取热量。水体的温度一年四时相对不变,其颠簸的规模远远小于氛围温度,出格是地下水温度连结终年恒定,是很好的氛围冷源和热泵热源。由于水体温度的恒定,使得水源热泵体系运行不变靠得住、不受外界天气转变的影响,高效节能,且不存在氛围源热泵冬季除霜的难点题目。是以,水源热泵体系是值得深切研讨和积极推行利用的一项以节能和环保,可再生能源操纵为特点的进步前辈手艺。这项肇端于1912年的手艺,比来10年在西欧产业发财国度获得了敏捷的成长,已成为一项成熟的利用手艺。在我国,水源热泵手艺的研讨在20世纪90年月末已成为工程实践也刮起一股“水源空调”的高潮。
2、工作道理
热泵的工作道理是从四周情况中接收热量而通报给被加热的工具,其工作道理与制冷机不异,按热机的逆轮回工作的,所分歧的只是工作规模分歧,对热泵来讲就是可逆的冷冻轮回,正轮回时由必要的制冷空间吸热而将其热排弃到氛围或水中,称为制冷工况,逆轮回时则向外界的氛围或水中吸热而通报到必要采热的房间称为制热工况。
(1)制冷工况:制冷时恒温节制器启动离心风机,打开标的目的阀示制冷标的目的,此时低温低压的冷媒进进紧缩机紧缩成高压气体,再经标的目的阀进进冷媒(水的散热器)而冷凝成液体。冷媒经由过程毛细管而进进冷媒(氛围的蒸发器),蒸发成为低温气体,该气体接收从风机吹过盘管的氛围之热而使温度下降,轮回不竭来去举行制冷。
(2)采热供热工况:采热供热时,恒温节制器启动离心风机打开反向阀使其朝向采热供热标的目的,此时低温低压冷媒进进紧缩机压成高温高压气体,再经反向阀进进冷媒氛围叶片盘管的散热器冷凝为液体,次冷媒液由风机吹过盘管的氛围开释热能,使其温度身高,冷媒液再颠末一个细管而进进冷媒蒸发器,接收轮回水热能而蒸发为低温气体,低温低压的冷媒气体颠末反向阀进进紧缩机进口成为下一轮回的起头来去轮回采热供热。
3、可行性阐发
1.手艺可行性阐发
地下水资源状态阐发表白,我国良多地域地下水资源较为丰硕。地下水资源按照埋躲深度分歧具有不哦它可以或许的温度转变纪律。埋深3~5米具有日夜转变纪律,埋深5~50米具丰年转变纪律,埋深50米以上的深井地下水水温很少受季候转变影响,终年根基连结稳定。我国华北地域深井水的温度为14—18℃,长江中下流地域为19~24℃。与情况温度比拟深井水冬温夏凉,对热泵的高效不变运行非常有益。我国乐成地开辟了深井水回灌手艺,节制了地面沉降,同时经由过程采取“冬灌夏用”和“夏灌冬用”手艺,进一步进步了深井水温的可操纵程度。
2.政策的可行性
跟着我国经济的快速成长,能源欠缺及情况题目日益严峻。为实现可延续成长计谋,我国拟定了一系列能源与情况政策、鼓动勉励开辟操纵节能环保新手艺。而开辟操纵地下自然的冷热源可以或许为空调带来节能和环保两重效益,愈来愈遭到人们的正视。据美国情况署的一份有关空调将来成长陈述所得出的结论:水源热泵手艺将成为下降国度能耗和情况污染的一份首要气力。1997年11月美国能源部和中国科技部签订了中美能源效力及可再生能源互助和谈书,别离要在中国北部、中部和南部成立三个综合操纵常温地热资源的热泵树模工程,待总结履历后,年夜范围推行,这就为这一节能环保手艺供给了强有力的政策主持。
3.经济性阐发
利用该手艺后可使冷热水蓄存的地下水温度利用品位远高于通例地下水温,可年夜年夜进步热泵的供冷供热的机能系数。不但可下降机组能耗,节流运行用度,并且可削减机组尺寸、下降装备投资。因为年夜幅度进步了地下水可供经济操纵的温差,单井供热供冷本领可进步一倍摆布,年夜年夜削减了冷热水井的数目,并节流造井投资。表l给出了与通例体系初投资和运行费的比力,从表中可以看出,在节流运行费和初投资方面具有较为明显上风,具有经济上的可行性。
4.节能性阐发
通例地下水源热泵有用地操纵了低咀嚼的地热能,节流了年夜量的高品位能源,加上地下深井水温冬热夏凉,年夜年夜进步了热泵机组的运行效力,节流结果较着。与电汽锅供热体系比拟,可以节流60%以上的电能,与燃料汽锅供热体系比拟可节流50%以上的能量,与氛围源热泵体系比拟较可节流30—40%能量,而该手艺实现了热水井冬夏日交互感化,不但充实操纵了低品位的地热能,同时又有用地操纵了热泵机组的排放热量,使机组效力进一步进步。
4、存在的题目
我国地下水源热泵手艺的研讨和利用尚处于起步阶段,是以还面对一些急待必要办理的题目。
1.深井水回灌难以包管。据查询拜访,海内今朝已投进利用的地下水源热泵体系的利用工程有相称一部门未能包管深井水100%回灌,其缘由有三,一为地下水回灌是一项手艺性很强的工作,其实不是通俗打井队就可以承当的;二是为节流回灌井所需一次性投资,不设回灌井;三是若是采取压力回灌,必将增添必然的能耗及运行费,用户不肯设回灌井不采取压力回灌。
2.还没有构成手艺成熟的地下水源热泵产物。地下水源热泵冷热水机组工况参数简直定和机能的合用性直接干系到地下水源热泵体系的整年正常运行和能量耗损。可是,因为我国今朝还没有尺度可循,市场合供给的产物年夜部门未举行准确、严酷的计划计较,也未举行过权势巨子季国的检测,不单额定制冷、供热工况八门五花,并且几近均未给出全机能参数,出格是水量转变前提下,对制冷或供热量和输进功率的影响。
5、结论
1.改良现有深井探测手艺,进步成井质量、出水量、回灌量,包管终年运行,进一步完美回灌蓄能手艺,庇护地下水资源,进步蓄能操纵率。
2.成立杰出的树模工程,实时总结履历,以便更好地推行利用。
3.制作厂家应积极开辟合适蓄能水源特色的年夜温差小流量机组,正视产物的机能与运行靠得住性,出格是变工况运行的靠得住性,以便合用于分歧地域用户。
4.积极展开机组的机能实验研讨,尽快拟定国度尺度,以范例其手艺。
5.国度和处所**应尽快拟定有关政策和办法,鼓动勉励并撑持该手艺的成长

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