當前位置:首頁 >產品中心>工業冰水機係列>螺杆式低溫冷凍(dòng)機>CBE-11AF風冷式熱泵機組
簡要描述:熱泵機組(zǔ)從低溫熱源吸熱送往高(gāo)溫(wēn)熱源的(de)循環設備。以消耗一部分低品(pǐn)位(wèi)能源(機械能、電(diàn)能(néng)或高(gāo)溫熱能)為(wéi)補(bǔ)償,使熱能從低溫熱源向高溫熱源傳遞的裝置。其實質是借(jiè)助降低一定量的功的品位,提供品(pǐn)位較低而數量更多(duō)的能量(liàng)。由(yóu)於熱(rè)泵能將低溫熱能轉換為高溫熱能,提高能源(yuán)的有(yǒu)效利用率,因此(cǐ)是回收低溫餘熱、利用環境介質(地下水、地表水、土壤和室外(wài)空氣等)中儲存的能量(liàng)的重要(yào)途徑。
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Product Category詳細介紹
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一,風冷式熱泵機組相關簡介
1.工作模式:製熱模式-zui高溫度85℃
2.加熱方(fāng)式:
采用316L不(bú)鏽鋼、純(chún)鈦、特佛龍等換熱器直接加熱槽液,自(zì)動控溫,無換熱溫差,溫度均勻。
3.性能特點:
超(chāo)高水溫—製熱恒溫高達85℃,滿足大部分鍍液(yè)要求(qiú)
節能(néng)—代(dài)替(tì)電加熱節能率高達50%-70%
安全—采用電力驅動,超溫、超壓保護,無幹燒、漏電危險,
環保—機組有大量的冷氣排放,大幅改善工作環境(jìng)
精確控溫—全自動精確控溫±1℃,提高工藝流程的穩定性
耐腐蝕—采用(yòng)紫(zǐ)銅翅片換熱(rè)器,吸熱更快,更耐酸堿腐蝕
節約人工—全(quán)自動溫控、定時開/關+自動聲響(xiǎng)故障報警功能
——適用於電鍍工藝中溫度要求比較高的藥水槽,比(bǐ)如化學鎳、高溫除油、除蠟、真空(kōng)電鍍超(chāo)聲波清洗恒(héng)溫,PCB除 膠渣、塑膠粗化,冷風10米內距離回收至包裝部或生產車間降溫(wēn) 。
風冷式熱泵機組經濟對比
表一
供熱方式 | 燃油鍋爐 | 燃氣熱水器 | 電熱器 | 空氣能熱泵 |
燃料種類 | 柴油 | 液化氣(qì) | 電 | 空氣加電 |
是否汙染環境 | 有 | 有 | 有 | 無 |
有無(wú)危險性 | 較為危險 | 危險 | 危(wēi)險 | 無 |
占地(dì)麵積 | 中 | 少 | 少 | 少(shǎo) |
燃值 (kcal/kg\m\kwh) | 10200 | 10800 | 860 | 860 |
熱效率(lǜ) | 75% | 80% | 90% | 400% |
燃料單價 | 6 | 7 | 1 | 1 |
10噸水(shuǐ)需要燃料(liào) (kh\m\度) | 52.3 | 46.3 | 516.8 | 116 |
10噸水燃料費用 | 313.8 | 324.1 | 516.8 | 116 |
年燃料費用(元) 按360天/年算 | 112968 | 116676 | 186048 | 41760 |
設備(bèi)使用年限 | 5-7年 | 5-6年 | 5年 | 10-15年 |
表二
每噸熱水成本對比(以15℃的(de)冷水機,加熱到55℃的熱水,需要40000千卡的熱量為例 | |||||
1升(shēng)水溫升1℃需1kcal熱量。1000升水溫升1℃需要1000kcal熱量,則1000升水(shuǐ)溫升40℃需(xū)40000kcal熱量 | |||||
名(míng)稱 | 每噸水耗量(liàng) | × | 能源單(dān)價 | = | 每噸水成本 |
電熱水器 | 40000千卡÷774千卡/度 | × | 0.80元(yuán)/度(dù) | = | 41.30元 |
燃氣鍋爐 | 40000千卡÷7560千卡/千克(kè) | × | 5.60元/千克(kè) | = | 29.60元 |
燃油(yóu)鍋爐(lú) | 40000千卡÷7140千卡/升 | × | 4.90元/升 | = | 27.50元 |
煤氣(qì)熱水器 | 40000千卡÷2470千卡/立方 | × | 1.30元/立方 | = | 21元(yuán) |
燃煤鍋爐 | 40000千卡÷1600千卡/千克 | × | 0.64元/千克 | = | 16元 |
太陽能熱水器 | 40000千卡÷2322千卡/度 | × | 0.80元/度 | = | 13.80元 |
空氣能熱泵 | 40000千卡÷3956千卡/度 | × | 0.80元/度 | = | 8.10元 |
高川空氣能熱泵選型技術參數
項目\型號 | CBE-12ALHC | CBE-18ALHC | CBE-36ALHC | CBE-72ALHC | |||
輸入功率 | 2.29 | 4 | 8 | 16.5 | |||
電源 | 3N-380V/50HZ | ||||||
名義製熱(rè)量KW | 12 | 18 | 36 | 72 | |||
額定(dìng)出水溫度℃ | 75 | 75 | 75 | 75 | |||
zui高(gāo)出水溫度℃ | 85 | 85 | 85 | 85 | |||
額定小時產水量L | 100 | 150 | 300 | 600 | |||
壓縮機 | 類型 | 高效柔性渦旋式 | |||||
品牌 | 美國穀輪 | ||||||
數量 | 1 | 1 | 2 | 2 | |||
冷媒 | R134A | ||||||
風機 | 類型 | 內轉(zhuǎn)子(zǐ)風機 | |||||
冷風風量(m3/h) | 3000 | 5000 | 10000 | 20000 | |||
功率W | 90 | 250 | 250×2 | 750×2 | |||
熱交換器 | 高效套管換熱器 | ||||||
循環水管徑DN | 25 | 25 | 32 | 50 | |||
外形尺寸 (L×W×H)mm | 720×720×870 | 720×720×1070 | 1420×720×1070 | 2000×1000×2200 | |||
機組(zǔ)重量KG | 100 | 135 | 260 | 650 | |||
機組控製方式 | 微(wēi)電腦處理控製器(線控) | ||||||
保護功能 | 高壓保護、低壓保(bǎo)護、缺相(xiàng)保護、過載(zǎi)保護、水流、防凍保護 | ||||||
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1,熱水工況:冷水溫度20℃,環(huán)境(jìng)溫度28℃
2,以上相關規格參數僅供參(cān)考,如有變動,恕不另行通知,機組實際外形請以實物為準。
熱泵機組從低溫熱源吸熱送往高溫熱源的循環設備。以消(xiāo)耗(hào)一部分低品位能(néng)源(機械能、電能或(huò)高溫熱(rè)能)為補償,使熱能從低(dī)溫熱源向高溫熱源傳遞的裝置。其實質是借助降低一(yī)定量的功的品(pǐn)位,提供品位較低而數量更多的能量。由於熱泵能將低溫熱(rè)能轉換為高(gāo)溫熱(rè)能,提高能源的(de)有效利用(yòng)率,因(yīn)此是回收低溫餘熱(rè)、利用環境介質(地下水、地表水、土壤和室外空氣等)中儲存的能(néng)量的重要途徑。
熱泵技術是近年來在*倍受(shòu)關注的新能源技術(shù)。人們所熟(shú)悉的(de)“泵”是(shì)一種可(kě)以提高位能的機械設備,比如水泵主要是將水從低位抽到高位。而“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水(shuǐ)或土壤中獲取低品位熱能,經過電力做功,提供可被人們所用的高品位熱能的(de)裝置。
熱泵機組工作原理
熱泵是(shì)一(yī)種將低溫熱源的熱能轉移到高(gāo)溫熱源的裝置。通常用於(yú)熱泵裝(zhuāng)置的低溫熱源改是我們周圍的介質——空氣、河水、海水,或者是從工業生產設備中排出助工質,這些工質常與(yǔ)周圍介質(zhì)具有相接近的溫(wēn)度。熱泵(bèng)裝置的工作原理與壓縮式(shì)製冷機是*的;在小型空調器中,為了充分發揮它的效能,在(zài)夏季空調降溫或在冬季取暖,都是使用同一套設備來完成(chéng)的(de)。在冬季取(qǔ)暖(nuǎn)時,將空溫器(qì)中的蒸發器與冷凝器通過一個換向(xiàng)閥來調換工作,
在夏季空調降溫時,按(àn)製冷工況運行,由壓縮(suō)機排出的高(gāo)壓蒸汽,經換向閥(又稱四(sì)通閥)進入冷(lěng)凝器(qì),製冷劑蒸汽(qì)被冷凝成液體,經節流裝置進入蒸發器(qì),並在(zài)蒸發器中吸(xī)熱,將室內空氣(qì)冷(lěng)卻,蒸發後的製(zhì)冷劑蒸汽(qì),經換向閥後被(bèi)壓縮機吸入,這樣周而複始,實現製冷循(xún)環。在冬(dōng)季取暖(nuǎn)時,先將換向閥轉向熱泵工(gōng)作位置,於是由壓縮機(jī)排出的高壓(yā)製冷劑蒸汽,經換向閥後(hòu)流入室內蒸(zhēng)發器(qì)(作冷凝器用),製冷劑蒸汽冷凝時放出的潛熱,將室內空氣加熱,達到室內取暖目的,冷(lěng)凝後的液態製冷劑(jì),從反向流過節流(liú)裝置進入冷凝器(作蒸發器用),吸收外(wài)界熱量而蒸發,蒸發後的蒸汽經過換向閥後被壓縮機吸入,完成製熱循環。這樣,將外界空氣(或循環水)中(zhōng)的熱量(liàng)“泵”入溫度(dù)較(jiào)高的室內,故稱為“熱泵”。川本生產的CBE熱泵型窗式空(kōng)調器,就是一(yī)種(zhǒng)熱泵式(shì)空調器。
在圖2—17的熱泵循環(huán)中,從低溫熱源(室外空氣或循環水(shuǐ),其(qí)溫度均高於蒸發(fā)溫度(dù)to)中取得Q。kcal/h的熱(rè)量,消耗了機械功ALkcal/h,而向高溫熱源(室內取暖係統)
供應了(le)Qlkcal/h的熱量(liàng),這些熱量(liàng)之間(jiān)的關係是符合熱力學*定律(lǜ)的,即
Q1=Q0十AL kcal/h
如果(guǒ)不用熱泵裝置,而用機械功(gōng)所轉變成的熱量(或用電(diàn)能直接加熱高溫熱源,則(zé)所得的熱量為ALkcal/h,而用熱泵裝置後,高溫(wēn)熱源(取暖係統)多獲得了熱量:
Q1—AL=Q0, kcal/h
此一熱量是從低溫熱源取得的(de),如果不用(yòng)熱泵裝置,就無法取得這一熱量。故(gù)用熱泵裝置旨(zhǐ)可(kě)節(jiē)省燃(rán)料,又可利用餘熱。
熱泵的工(gōng)作循環與熱機的工作循環正好相反,熱機是利用高溫熱源的能量來產生機械功的,而熱泵是靠消耗機械(xiè)功將低溫熱源的熱量轉移到高(gāo)溫物體中去。若熱泵與熱機(jī)具有兩個相同的熱源溫度,則
熱機循環的熱效率η=AL╱Q1
熱(rè)機循環的能量指(zhǐ)標----熱量轉換係數φ=Q1╱AL
故φ=1╱η 。η值總是小於1的(de),故φ值是大於1的。
若製冷機與熱泵具有兩個相同的熱源溫度,則它們之間的關係為:
φ=Q1╱AL=Q0+AL╱AL=ε+1,ε 是(shì)製冷機的製冷係(xì)數。由此可看出,熱量轉換係數的zui小值(zhí)是(shì)籲=1,在此極限情況下Q。=o,即沒有從低溫(wēn)熱源吸取熱(rè)量。
作為自然界的(de)現象,正如水由高處(chù)流向低處那樣,熱量也總是從高溫區流向低溫(wēn)區。但人們可以創造機器,如同把水從低處提升到高處而采用水泵那樣,采用熱泵可以把(bǎ)熱量從低溫抽吸(xī)到高溫(wēn)。所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置,熱泵(bèng)的作用是從周圍環境中吸取(qǔ)熱量,並把它傳遞給被加熱的對象(溫度較高的物體),其工作原理與製冷機相同,都是按照逆卡諾循環工(gōng)作的,所不(bú)同的隻是工作溫度範圍不一樣。
熱泵在工作時,它本身消耗一部分能量,把(bǎ)環境介質(zhì)中貯存的能量加以挖掘,通過傳熱工質循環係統提高(gāo)溫度進行利用,而整個熱泵裝(zhuāng)置所消耗的功僅為輸出功中的一小部分,因此,采用熱泵技術可以節約大量高品位能源。
在運行中,蒸發器(qì)從周圍環境中吸取熱量以蒸發傳熱工質,工質蒸汽(qì)經壓(yā)縮機壓縮(suō)後溫度(dù)和壓力上升,高溫蒸氣通過冷凝器冷凝成液體時,釋放出的熱量傳遞給了儲(chǔ)水箱中的水。冷凝後的(de)傳熱工質通過膨脹閥返回到蒸發器,然後再被蒸發(fā),如此循環往複。
餘熱利(lì)用的強力工(gōng)具--熱泵(bèng)
水(shuǐ)從高處流(liú)向低處,熱由高溫物全(quán)傳遞到低(dī)溫物體,這是自然規律。然而,在現實生活中(zhōng),為了農(nóng)業灌溉、生活(huó)用水等的需要,人們利用水泵將水從低處送到高處。同樣,在能源日益緊張的今天,為了回收通常(cháng)排到大氣中的低溫(wēn)熱氣、排到河川中的低溫熱水等中的熱量,熱泵被用來將低溫物體中的熱(rè)能(néng)傳送高溫(wēn)物體中,然後高溫物體(tǐ)來加熱水或采暖,使熱量得到充分(fèn)利用。
熱泵的(de)工(gōng)作原理和(hé)家用空調、電冰箱等的(de)工(gōng)作原理基本相同,通過流動媒體(tǐ)(以(yǐ)前一般為氟利昂,現在由替代氟利昂所(suǒ)代替)在蒸發器(qì)、壓縮機,冷凝器和膨脹閥等部品中的(de)氣相變化(沸騰和(hé)凝結)的循(xún)環來(lái)將低溫(wēn)物體的熱(rè)量(liàng)傳遞到高溫物體中去。?
具體(tǐ)工(gōng)作過程如下:①過熱液體媒體在(zài)蒸發器內吸收低溫物體的熱量,蒸(zhēng)發成(chéng)氣體媒體。②蒸發器出來的氣體媒體經過液壓縮機(jī)的壓縮,變為高溫高壓的氣體媒體。③高(gāo)溫高壓(yā)的氣體媒體在(zài)冷凝(níng)器中將熱能釋放給給高溫(wēn)物體、同時自身(shēn)變為高壓液體(tǐ)媒體。④高壓液體媒體在(zài)膨脹(zhàng)閥中減壓,再變為過熱液體媒體,進入蒸(zhēng)發器,循環zui初(chū)的過程。
熱泵的性能一般用製冷(lěng)係數(COP)來評價(jià)。製冷係數的定義為由低溫物體傳 到高溫牧體的熱量與所需的動力之(zhī)比。通常熱泵的製(zhì)冷(lěng)係數為(wéi)3-4左右,也就是說,熱泵能夠(gòu)將自身所需能 量的3到4倍的熱能從低溫物體(tǐ)傳送到高溫物體。現在歐美日都 在(zài)競相開發新型的熱泵。據報導新型的熱泵的製冷係數(shù)可6到8。如果這一數值能夠得到普及的話,這意味著能源(yuán)將得到更有效的利用。熱泵的普及率(lǜ)也將得到驚人的提高。
由於氟利昂對地球大氣臭氧有破壞作用,為(wéi)了保護地球的生態(tài)環境,除了提(tí)高熱泵的成現係數,有效利用能源以外(wài),各國科學還致力於新(xīn)型冷媒的開發。目前(qián)已(yǐ)有(yǒu)替代氟利昂的冷媒(méi)得到應用。
熱泵熱水(shuǐ)係統包括熱泵主機和換熱儲水(shuǐ)箱兩部分。熱泵主機部分包(bāo)括風冷式蒸發器、壓縮機及膨脹閥(fá);換熱儲水(shuǐ)箱為內置冷凝盤管的儲熱水箱。冷媒(工(gōng)質)在蒸發管內吸收環境(jìng)空氣中的熱量,通過熱泵循環由冷凝盤管在水箱內釋放熱(rè)量,加熱水箱中的水。
要(yào)搞清楚熱泵的工作原理(lǐ),首先要懂(dǒng)得製冷係統的工作原理。製(zhì)冷係統(壓縮(suō)式製冷)一(yī)般由四部分組成:壓縮機、冷(lěng)凝器、節流閥、蒸發器。其工作過程為:低溫(wēn)低壓的液態製冷劑(例如氟(fú)利昂),首先在蒸發器裏從低(dī)溫熱源(例如冷凍水)吸熱並氣化成低壓蒸氣。然後(hòu)製冷劑氣體(tǐ)在壓縮機內壓縮成高(gāo)溫高壓的蒸氣,該高溫高壓氣體在冷凝器內被(bèi)高(gāo)溫熱源(yuán)(例如冷卻水)冷卻凝結成高壓液體。再(zài)經節流元件(毛細管、熱(rè)力膨脹閥、電子膨脹閥等)節流成低溫低壓液態製冷劑。如此就完成一個製冷循環。
對於一台分體式熱(rè)泵空調(diào)來說(shuō),夏天製冷時就是以室(shì)外機為冷凝器、室內機為(wéi)蒸發器,運行(háng)時就把室內的熱量輸送到了室外。而冬季則以室內機為冷凝器、室外機為蒸發器,這樣(yàng)就把室外的熱(rè)量輸送到了(le)室內,通常(cháng)這些是(shì)通過四通換向閥來實現的。
熱泵空調裏麵有(yǒu)一個四通換向閥。在製冷工況下,室內(nèi)熱交換(huàn)器就是蒸發器,室外熱交換器(夏天往外呼呼出熱風的(de)那個東西)就是冷凝器。冬(dōng)季供熱的(de)時候,四通換向閥切(qiē)換,改變冷媒的(de)流向,此時,室內熱交換器就是冷(lěng)凝器,室外(wài)熱交換器(冬天往(wǎng)外呼(hū)呼出冷風的那個東(dōng)西)就是蒸發器。由於冬季往外出冷風,換熱器(qì)要結霜,所以等結霜到一定程度時,四通換(huàn)向閥再切換,空調變成(chéng)夏季製冷工況,室外熱交換器得到(dào)熱量,化霜,化霜(shuāng)完畢後,四通閥再切換到製熱狀態。除霜時,為了防止向室內吹冷風,故(gù)室內機的風機停止運轉。(當然這種逆向除霜對舒適性有一定影響,所以又有了(le)熱氣旁通除霜、蓄熱除霜等不需要切換工況(kuàng)的方式)
熱泵是以冷凝器放出的熱量來供熱的製冷係統,它被(bèi)形象的稱為“熱量倍增器”。目前在市場上廣泛出現的家用冷暖空調器上,就已經廣泛地應用了熱泵製熱,其製熱係(xì)數已高達3以上(shàng)。那(nà)麽(me),利用熱泵的原理來製取熱水,消(xiāo)耗一(yī)度電所獲得的熱水,比普通電(diàn)熱水器消耗三度電所獲得的熱水還要多,這是傳統熱水器所不能企及的。
熱泵熱水器
熱泵工業發展曆(lì)史(shǐ)
20世紀70年代以來,熱泵工業進入了黃金時期,世界各國對(duì)熱泵的(de)研究工作都十分重視,諸如能源機構和歐洲共同體,都製定了大型熱泵發展計劃,熱泵新技術層出不窮,熱泵的用途也(yě)在不(bú)斷的開拓(tuò),廣泛(fàn)應用於空調和(hé)工業領域,在能源的節約和環境(jìng)保(bǎo)護方麵起著重大的作用。
相對世界熱泵的(de)發展,中國熱泵的研究工作(zuò)起步約晚20-30年左右。新中國成立後,隨著工業(yè)建設新高潮的到來,熱泵技術才(cái)開始引入中國。進入21世紀後,由(yóu)於中國沿海地區的快速城市化(huà)、人均(jun1)GDP的增長(zhǎng)、2008年北京奧運會和2010年(nián)上海(hǎi)世博會等因素拉(lā)動了中(zhōng)國空調市場的發展,促進了熱泵在(zài)中國的應用越來越廣泛,熱泵的發展十分迅速,熱泵(bèng)技術的研究不斷創新。
從(cóng)2001年熱泵起(qǐ)步開始,經過(guò)5年的培育,中國熱泵(bèng)行業開始從(cóng)導入(rù)期轉入成(chéng)長期。熱(rè)泵行業快速發展,一方麵得益於能源(yuán)緊張使得熱泵節能優(yōu)勢越來(lái)越明顯,另一方麵與多方力量的加入(rù)推動行業技術創新有很(hěn)大關係。
曆史(shǐ)
1824年(nián)法國科學家(jiā)卡諾(Sadi karnot)發表卡諾循環理(lǐ)論,成為(wéi)熱泵技術的起源
1850年 英國(guó)科學家開爾文(L.Kelvin)提出(chū)將(jiāng)逆卡諾循(xún)環用於加熱的熱泵設(shè)想
熱(rè)泵的理論起源於十九世紀早期法國科學(xué)家薩迪.卡諾(Sadi karnot),卡諾(nuò)在 1824年*以(yǐ)論文提出“卡諾循(xún)環”理論,30年後,英國科學家開爾文(L.Kelvin)於1850年初提出:冷凍裝置(zhì)可以用於加熱,之後(hòu)許多科學家和工程師(shī)對熱泵進行(háng)了大量研究,研究持續80年之久。
1912年瑞士的蘇黎世成功(gōng)安裝一套以河水作為低位熱源(yuán)的熱泵設備用於供暖,這是(shì)早期的水源熱(rè)泵係統,也是世界(jiè)上*套熱泵係統。熱(rè)泵工業在20世紀40年代到50年代早期得到迅速發展,家用(yòng)熱泵和工(gōng)業建築用的熱泵開始進入市場,熱泵進入了早期發展階段。
21 世紀,隨著“ 能源危機 ”出現,燃油價格忽升,經過改進(jìn)發展成熟的熱泵以其高效回收低溫環境熱能,節能環保的特點,重新登上曆史舞台,成為當前zui有價值的新能源科技。
前熱能署專門成立熱泵中心,設立熱泵推廣工程(chéng)(Heat Pump Programme),向(xiàng)世界上各國推廣協(xié)調熱泵技術的應用和發展。美、 加、瑞典、德、日、韓等國政府均發出專門指引,促進熱泵技術的社會應用。
熱泵技術的*性
節能: 熱(rè)效率460%, 運行(háng)費用是燃氣、燃油鍋爐的1/3, 是電熱水器的1/4,比太陽能低40%。
安全: 水電分(fèn)離,無漏電危險
適用: -5~50℃環境
環保: 無廢熱、廢水、廢氣(qì)
注:但是,目前我國大部分廠家所采用的熱(rè)媒(冷媒)還是R22,采用環保熱媒(冷媒)R417A、1394A的未到來。而日本等一些國家已*采用CO2作為熱(rè)媒(冷(lěng)媒),不對臭氧層造成破壞(huài)(所以在安裝時,銅管務必要連(lián)接緊密,防止R22漏出。若R22*不漏出,將對環境無任何負(fù)麵影響)。另外,以上所述的(de)R22、R417A、1394A、CO2皆對人體不造成(chéng)傷害的,即使有(yǒu)漏出,整套熱水設備都是安全的。
熱泵的分類(lèi):
熱泵按熱源獲取來源的種類可分為(wéi):水源熱泵,地源熱泵,空氣(qì)源熱泵,雙源熱泵(水源熱泵和(hé)空氣源熱泵結合)
川(chuān)本主打水源熱泵機組,詳情。
水源熱泵的原理
地球表麵淺層水源(一般在1000 米以內),如地下水、地表的河(hé)流、湖泊和海洋,吸收了太陽進入地球的相當的輻射能量,並且水源的溫度一(yī)般都十分穩定。水源熱泵技術的(de)工作原理就是:通過輸入少量高品位能源(如電能),實(shí)現低溫位熱(rè)能向高溫位轉移(yí)。水體分別作(zuò)為冬季熱(rè)泵(bèng)供(gòng)暖的(de)熱源和夏季空調的冷源,即在夏季(jì)將建築物中的熱量“取”出來,釋放到水體中去,由於水源(yuán)溫度低,所以可以(yǐ)高效地帶走熱量,以達到夏季給建築物室內製冷的目的;而冬季,則是通過水源熱泵機組,從水源中(zhōng)“提取”熱能,送到建築物中采暖。
水源熱泵的優點
水源熱泵與(yǔ)常規空調技術相比,有(yǒu)以下優點:
1、高效節能
水源熱泵是目(mù)前空(kōng)調係統中能(néng)效比(COP值)zui高的製(zhì)冷、製熱方式,理論計算可達到7,實際運行為4~6。 水源熱泵(bèng)機組可利用的水(shuǐ)體溫度(dù)冬季為12~22℃,水體溫度比環境空氣溫度高,所以(yǐ)熱泵循環的蒸(zhēng)發溫度提高,能效比也提高。而夏季水體溫度為(wéi)18~35℃,水體溫度比環境空氣(qì)溫度低,所以製冷(lěng)的冷凝(níng)溫度降低,使得冷(lěng)卻效果好於風冷式和冷卻塔式,從而提高機組(zǔ)運行(háng)效率。水源熱泵消耗1kW.h的電(diàn)量,用戶可以得到4.3~5.0kW.h的熱量或5.4~6.2kW.h的冷量。與空氣源熱(rè)泵相比,其運(yùn)行效(xiào)率要高出20~60%,運行(háng)費用僅為普通中央空調的40~60%。
2、屬可再生能源利(lì)用技術
水源(yuán)熱泵是(shì)利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源,進行能量轉換的供暖(nuǎn)空調係統。其中可以利用的水體,包括地下水或(huò)河流、地表的部分(fèn)的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太(tài)陽能集熱器,收集了47%的太陽輻射能量,比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是通過土壤間接的接受太陽(yáng)輻射(shè)能量),而且是一個巨大的動態能量平衡(héng)係統,地表(biǎo)的土壤和水體自然地保持能量接受和發散的相(xiàng)對的均衡。這使(shǐ)得利用儲存於其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說,水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術。
3、節水省地
以地表水為冷(lěng)熱源,向其放出熱量或(huò)吸收熱量,不消耗水資源,不會對其造成汙染;省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設施,機房麵積大大小於常規空調係統,節省建築空間,也有利於建築的美觀。
4、環保效益顯著
水源熱泵機組供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房係統,無燃燒過程,避免了排煙、排汙(wū)等汙染(rǎn);供冷時省去了冷卻水塔,避免了冷卻塔的噪音(yīn)、黴菌汙染及水耗。所以,水源熱泵機(jī)組運行無任何汙染,無(wú)燃燒(shāo)、無排煙,不產生廢渣、廢水、廢氣和煙塵,不(bú)會產生(shēng)城市熱島效應,對環境非常友好,是(shì)理想的綠色環保(bǎo)產品。
5、一機多用,應用(yòng)範圍廣
水源熱泵係統可供暖、空調,還可供生活熱水,一(yī)機多用,一套係統可以替換原來的鍋爐加(jiā)空調的兩套裝置或係統。特別是對於同時有供熱(rè)和供冷要求的建築物,水源熱泵有著明顯的優點。不僅節省了大量能源,而且用一套設備可以(yǐ)同時滿足供熱和(hé)供冷的要求,減少了(le)設備的初投資。其總投資額僅為傳統空調係統的60%,並且安裝(zhuāng)容易,安裝工作(zuò)量比(bǐ)傳統空調係統少,安裝工期短,更改安裝也容易(yì)。 水源熱泵可(kě)應用於賓館、商場、辦公樓、學校(xiào)等建(jiàn)築,小型的水源(yuán)熱泵更適合於別墅、住宅小區的采暖、供冷。
6、運行穩定可靠,維護方便
水體的溫度一(yī)年四季相對穩定,其波動的(de)範圍遠遠小(xiǎo)於空氣的變動,水體溫(wēn)度較恒定的(de)特性,使得熱泵機組運行更可靠、穩定,也保證(zhèng)了係統的高效性和經濟性;采(cǎi)用全電腦控製,自動程度高。由於係統簡單、機組部件少,運行穩定,因(yīn)此維護費(fèi)用低,使用壽命長(zhǎng)。
7、符合國家政策,獲得政策性支持
國家(jiā)十分重視可再生能源(yuán)開(kāi)發利用工(gōng)作,《中華人民共和國可再(zài)生能源法》已於2006年1月1日起實施;同時,在《國(guó)家(jiā)中長期科學和技術發展規劃綱要》中,又把大力發展和規模化應(yīng)用新(xīn)能源和可再(zài)生能源作為能源領域的優先發展主題。從國家立法和發展戰略的高(gāo)度,對可再生能源(yuán)的發展應用(yòng)予以強力(lì)推動。 根據(jù)國家建設部政策規定,凡采用水源熱泵空調技術的建築物,通過向當地建委申報,可獲得政府的政策性支持,減免建築配套費用140~200元/m2。 與鍋爐(電、燃料)和空(kōng)氣源(yuán)熱泵的供熱係統相比的(de)優勢體現在: 與鍋爐(電(diàn)、燃料)和空氣源熱泵的供熱係統相(xiàng)比,水源熱泵具明顯的優勢。鍋爐供熱隻能將90%~98%的電能或70%~90%的燃料內能轉化為熱量,供用(yòng)戶使用,因此地源熱泵要比(bǐ)電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量;由於水源熱泵的熱源溫(wēn)度全年較為(wéi)穩定,一般為10~25℃,其製冷、製熱係數可達3.5~4.4,與傳統的空氣源熱泵(bèng)相比,要(yào)高出40%左(zuǒ)右,其運行(háng)費用為普通中央空調的50%~60%。因此,近十幾年來,水源熱泵空調係統在北美及中、北歐等國家取得了較快的發展,尤其(qí)是近五年來,中國(guó)的水源熱泵市場也日趨活躍,使該項(xiàng)技術得到了(le)相當廣泛的應用,成為一種(zhǒng)有效的(de)供熱和供冷空調技術。
水源熱泵對水源係統的要求
水源係統的(de)水量、水溫、水質和供水穩定性(xìng)是影響水源熱泵係統運行效果的重要因(yīn)素。應用水源熱泵時,對水源係統(tǒng)的(de)原(yuán)則要求是:水量充足,水溫適度,水質適宜,供水穩定。具體說,水源的水(shuǐ)量,應當(dāng)充足夠用(yòng),能滿足用戶(hù)製熱負荷或(huò)製冷負荷的需要。如水量(liàng)不(bú)足,機組的製熱量(liàng)和製冷量將隨之減少,達不到用戶要求。水源的水溫應適度,適合機組運行工況要求。例如,清(qīng)華同方GHP型水源(yuán)中央空調係統在製熱(rè)運行工況時,水源水溫應為(wéi)12—22℃;在製冷運行工況時,水(shuǐ)源(yuán)水溫應為18—30℃。水源的水質,應適宜於係統(tǒng)機組(zǔ)、管道和閥(fá)門的材質,不至於產生(shēng)嚴重的(de)腐蝕(shí)損壞。水源係統供(gòng)水保證率要高,供水功能具有長期可靠性,能保證(zhèng)水(shuǐ)源熱泵中央(yāng)空調係(xì)統長期和穩定運行。
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