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艾富莱专家为您详解水地源热泵

艾富莱专家为您详解水地源热泵

北京艾富莱冷气技术有限公专业生产中央空调、别墅地源热泵、别墅水源热泵、小型地源热泵、小型水源热泵、涡旋地源热泵、涡旋水源热泵。免费咨询电话:400-0534-889;冯总:138-0534-2148;陈经理:135-7345-6903.公司官网:www.aifolying.net 

简介

  水(地)源热泵系统是一种利用地下浅层地热资源(也称地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供热又可制冷的高效节能的空调系统。系统通过输入少量的电能实现低温位热能向高温位转移,地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,机组消耗1kW的能量,获得4~5kW以上的冷/热量,能量来源于地下能源,系统不向外界排放任何废气、废水、废渣、是一种理想的绿色空调,可广泛应用在办公楼、宾馆、学校、宿舍、医院、饭店、商场、别墅、住宅等领域。

  水(地)源热泵技术是目前空调系统中能效比最高的制冷、制热方式之一,成为最热门的空调系统,中国政府大力倡导,根据政策规定,凡采用水(地)源热泵技术的建筑物,通过向当地政府申报,可获得政府的政策性支持,减免建筑配套费用140~200/㎡。

分类

  按照汲取能源的媒介的不同,水()源热泵系统可分为三类:

  1、地下水系统(开式循环井水系统)

  2、土壤埋管系统(地热源闭式循环系统)

  3、地表水系统(地表水或湖水循环系统)

  开式循环井水系统

  通过从地下水中吸收或放出热量,以达到建筑物中采暖或制冷的目的。这种方案最大的优势是:地下水温度恒定,一般为10~16℃,可以降低初投资,同时降低运行费用。开式循环系统通常应用于沿海地区,该地区的土壤允许通过回灌井将水重新回灌到土壤中的含水层。

  地热源闭式循环系统

  在土壤中敷设换热器(),与土壤直接进行热交换。在冬季供给机组热量,在夏季吸收机组排出的热量。垂直环路(如右图所示)的安装为:先在土壤中钻垂直的孔,然后在孔中装入聚乙烯塑料管。水平环路为在地面以下1.5m的土壤中敷设换热器()。垂直环路和水平环路均为从土壤中吸取或放出热量。

  地热源闭式循环系统地表水或湖水循环系统

利用江河湖海等地表水资源,通过敷设水中的换热装置进行热量交换。通过在建筑物附近的湖水或其他水体中安装闭式换热装置,为建筑物提供或放出热量。换热装置既要美观,而且要排水方便。湖的大小和深度是尤为关键的,需要通过精密计算,以确定湖水能满足建筑物的制冷和制热需求。

水地源热泵系统流程图

  夏季制冷

 

  夏季机组制冷时,井水进入EKSC水地源机组的冷凝器中,作为放热源。通过制冷剂在蒸发器中蒸发,吸收制冷系统水的热量,为建筑物提供7℃的冷冻水。制冷剂经过压缩机压缩之后,进入机组的冷凝器,由井水带走热量,并回灌入地下。

  冬季采暖

  

  冬季机组制热时,井水进入EKSC水地源机组的蒸发器中,作为吸热源。通过制冷剂在蒸发器中蒸发,吸收井水中的热量,井水回灌于地下。制冷剂经过压缩机压缩之后,成为高温高压的过热气体,进入冷凝器,加热循环水,获得45℃55℃的热水。

水地源热泵系统特点介绍

土壤源热泵特点:

  (一)优点:

  1、高效:地下土壤温度一年四季基本恒定在16℃左右,略高于该地区平均温度12度,使得热泵无论在制冷或制热工况中均处于高效率点。

  2、节能、省费用:冬季运行时,COP约为4.2,即投入1KW电能,可得到4KW的热能,夏季运行时,COP可达5.3,投入1KW电能,可得到5KW的冷量,能源利用效率为电采暖方式的3-4倍;并且热交换器不需要除霜,减少了结霜和除霜的用电能耗。地源热泵空调系统的高效节能特点,决定了它的低运行费用。同比传统中央空调节能50%-75%以上,让您永无能源涨价危机与隐忧。

  3、零维护费用: 地埋管部分一旦运行使用,基本不需要任何维修费用的投入。既减少了人力资源,又节约了大量的资金。

  4、绿色环保:地热资源垂手可得,地源热泵系统通过密闭水循环与土壤进行能源交换,不破坏地层结构,不利用地下水资源、低噪音,又不排放废气和废弃物,对空气不造成热污染,具备零污染的良好环保品质。(供热时没有燃烧过程,避免了排烟污染,供冷时省了冷却塔,避免了噪音及霉菌污染。)

  5、 节约用水:地源热泵的水系统采用全封闭循环,借助于地下土壤源的温度场取冷或散热。因此不蒸发、不补水 、循环往复,是节水型的中央空调。

  6、健康舒适:地源热泵系统,不用冷却塔,从根本上杜绝了军团菌的滋生,保障了人们的身心健康。

  7、安全实用:地源热泵系统无易燃易爆隐患,系统自动化程度高,能实现温度、压力、流量、关键部位的多参数自动调节,且安装性能良好。

  8、性能可靠:主机及系统匹配科学、合理,并选用世界名牌产品,高强度、高密度的聚氯乙烯管材均为进口原料生产,地耦运用新型的PE管,安全无毒,无腐蚀,柔韧性好、断裂伸长率高,采用热熔和电熔系统密封性能好、不泄漏,提供了安全运行的可靠性。

  9、寿命长:地埋管采用北欧化工原料,加工工艺及设备有很高的技术要求,其寿命为50-70年,主机寿命为20-25年,基本上属于一次性投资终身受益型项目。

  10、一机多用:地源热泵系统可供暖,制冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。

  11、可再生:土壤有较好的蓄热性能,冬季通过热泵将大地浅层的低位热能提高对建筑供暖,同时蓄存冷量,以备夏用;夏季通过热泵将建筑物内的热量转移到地下对建筑进行降温,同时蓄存热量,以备冬用,保证大地热量的平衡。  

  12、灵活控制、便于运行管理:自动化程度高,无需专业人员值守、操控,根据需要灵活控制,开关由己,冷暖自知,可以实现机组独立计费,分户分房间控制,方便业主对整个系统的管理。

  13、整体美观、节省占地面积:省去了冷却塔、锅炉及与之配套的煤棚和渣场,节省了土地资源,产生附加经济效益,并改善了建筑物的外部形象。地耦管占用的地表回填后仍可作其它用地。

  14、免年检审批:机组不属压力容器,不需消防审批及锅炉年检。

  15、地埋管系统设计专业、科学、合理、可靠。

  (二)缺点:

  埋管所需的空地面积较大。如末端为风机盘管,埋管所需的空地面积为建筑面积的1/3;如末端为地板辐射采暖,埋管所需的空地面积为建筑面积的1/5

水源热泵的特点

  (一)优点:

  水源热泵机组以水为载体,冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水,甚至工业废水、污水的低品位热能,借助热泵系统,通过消耗部分电能,将所取得的能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调的目的。该机组具有设计标准、选择优良、操作简便、安全可靠等优点。由于水源热泵技术利用地表水作为空调机组的制冷制热的源,所以其具有以下优点:

  1、环保效益显著

  水源热泵是利用了地表水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,,没有燃烧过程,避免了排烟污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘,使环境更优美。

  2、高效节能

  水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12-22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体为18-35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。据美国环保署EPA估计,设计安装良好的水源热泵,平均来说可以节约用户3040%的供热制冷空调的运行费用。

  3、运行稳定可靠

  水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。

  4、一机多用,应用范围广

  水源热泵系统可供暖、空调,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。

  5、自动运行

  水源热泵机组由于工况稳定,所以可以设计简单的系统,部件较少,机组运行简单可靠,维护费用低;自动控制程度高,使用寿命长。

  (二)缺点:

  1、维护费用高,地下水位易受水流量的大小而变化,从而影响建筑物的制冷供暖效果。

  2、用水量大,长时间运行后,易造成地层结构的破坏而造成塌方

水地源热泵技术的发展历程

  1912年,水地源热泵技术在瑞典诞生,并取得发明专利。

  20世纪50年代,欧美发达国家开始研究水地源热泵技术。

  20世纪70年代,因石油危机和环境日益恶化,使水地源热泵技术的研究取得迅速发展。

 

 

 

 

 

 

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