水源熱泵應(yīng)用
水源熱泵是利用地球表面淺層的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽(yáng)能和地?zé)崮芏纬傻牡推肺粺崮苜Y源,采用熱泵原理,通過(guò)少量的電能輸入,實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。水源系統(tǒng)的水量、水溫、水質(zhì)和供水穩(wěn)定性是影響水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行效果的重要因素。
Peculiarity
水源熱泵是利用地球表面淺層的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽(yáng)能和地?zé)崮芏纬傻牡推肺粺崮苜Y源,采用熱泵原理,通過(guò)少量的電能輸入,實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。水源系統(tǒng)的水量、水溫、水質(zhì)和供水穩(wěn)定性是影響水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行效果的重要因素。
水源熱泵機(jī)組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中;在冬季,則從相對(duì)恒定溫度的水源中提取能量,利用熱泵原理通過(guò)空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中。通常水源熱泵消耗1kW的能量,用戶(hù)可以得到4kW以上的熱量或者冷量。
深井地?zé)?
深層地?zé)豳Y源是“熱、礦、水”三位一體的資源,同時(shí)也是潔凈的環(huán)保型能源,可廣泛應(yīng)用于發(fā)電、供熱供暖、醫(yī)療保健、溫泉洗浴、種植養(yǎng)殖、旅游和房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域。地?zé)豳Y源是可再生資源,同時(shí)也可綜合循環(huán)利用,具有無(wú)污染、開(kāi)發(fā)利用方便(直接利用)、開(kāi)發(fā)價(jià)值高等特點(diǎn),對(duì)提高城市品位、改善城市環(huán)境、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整和改善人們的生活條件具有重要的意義,同時(shí)也可取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)境效益。從地學(xué)研究方面可以準(zhǔn)確了解地區(qū)的地層、構(gòu)造、水化學(xué)類(lèi)型等,為戰(zhàn)略性地質(zhì)工作和城市的發(fā)展提供科學(xué)依據(jù)。
淺層地能(熱):
淺層地能(熱)是指在地下幾十米至幾百米的區(qū)間內(nèi)蘊(yùn)藏的熱量,具有儲(chǔ)量巨大、分布廣泛、可以再生的優(yōu)點(diǎn),但也同時(shí)伴有品位較低(一般小于25℃)和難以收集的缺點(diǎn)。它基本不受地域和氣候的影響,基本溫度相對(duì)恒定,儲(chǔ)量巨大,在建筑供暖綠色新能源中是最有前途的可利用再生能源。
設(shè)計(jì):
1.前期準(zhǔn)備:了解建筑物概況:建筑的結(jié)構(gòu)、維護(hù)和保溫、層數(shù)、層高、用途、客戶(hù)現(xiàn)在和未來(lái)可能的需求;建筑面積、空調(diào)面積、生活熱水使用概況、配電情況(功率、電壓、電流)、機(jī)房空間、機(jī)房位置。了解基本地理情況、地理位置、周?chē)孛?、氣象參?shù)、未來(lái)地域發(fā)展規(guī)劃、地下構(gòu)造等。列出進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)和依據(jù),通過(guò)對(duì)建筑負(fù)荷的計(jì)算和評(píng)估,可以確定水源井換熱器的吸熱和放熱的絕對(duì)量值。
2.畫(huà)系統(tǒng)原理圖:做方案之前,簡(jiǎn)要畫(huà)出機(jī)房系統(tǒng)原理圖,明確系統(tǒng)的工作原理和系統(tǒng)所需的主要設(shè)備。系統(tǒng)原理圖的繪制有利于列設(shè)備清單和進(jìn)行設(shè)備選型。
3.選擇設(shè)備:
(1)根據(jù)該工程的冷、熱負(fù)荷情況,選用較為成熟的水源熱泵機(jī)組。根據(jù)生活熱水負(fù)荷以及生活熱水的使用情況確定是否選用帶熱回收的熱泵機(jī)組。
(2)根據(jù)建筑的冷、熱負(fù)荷和井水進(jìn)、出機(jī)組的溫差,計(jì)算出所需的水量,確定井用潛水泵的流量。考慮井水側(cè)的沿程阻力損失和局部阻力損失,確定潛水泵的揚(yáng)程。
(3)根據(jù)建筑的熱負(fù)荷、水源水礦化度選擇合適的地下水水源側(cè)換熱器。
(4)根據(jù)冷凝器入口的尺寸確定靜電水處理器的型號(hào)。
(5)定壓補(bǔ)水裝置的選型依據(jù)建筑物的空調(diào)面積,不同的建筑面積范圍使用不同的定壓補(bǔ)水裝置。
施工:
1.施工前準(zhǔn)備
用地下水做水源時(shí),應(yīng)首先在工程所在地完成試驗(yàn)井、測(cè)出水量、水溫及水質(zhì)資料,然后按工程冷、熱負(fù)荷及所選的機(jī)組性能、板換的設(shè)計(jì)溫差確定需要水源的總水量,最后決定地下井的數(shù)量和位置。采用地表水時(shí),還應(yīng)注意冬夏水溫的變化及水位漲落的變化。
2.地埋管的連接要求:
充足穩(wěn)定的水量、合適的水溫、合格的水質(zhì)是水源熱泵系統(tǒng)正常運(yùn)行的重要因素。機(jī)組冬夏季運(yùn)行時(shí)對(duì)水源溫度的要求不同,一般冬季不易低于10C、夏季不易高于30°C,采用地表水時(shí)應(yīng)特別注意。有些機(jī)組在冬季可采用低于10°C的水源,但使用時(shí)應(yīng)進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。關(guān)于水質(zhì),可參照以下要求: PH 值為6.5~8.5,CaO含量小于200mg/L,礦化度小于3g/L,C1小于100mg/L,so4-小于200mg/L,F(xiàn)e2+小于1mg/L,H2S小于0.5mg/L,含砂量小于1/200000.
3.管井工程設(shè)計(jì)
根據(jù)所需水量和地下水回灌需要,結(jié)合場(chǎng)地環(huán)境和水文地質(zhì)條件,按一定采灌比確定抽水井和回灌井井?dāng)?shù)、合理布置井位和井間距。井深應(yīng)大于變溫帶深度,以保證冬季水源水溫度>10C。為防止回灌井堵塞,確保水源系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定供水,抽水井和回灌井應(yīng)互相切換使用,因此各個(gè)井的井深和井身結(jié)構(gòu)應(yīng)相近。井中濾水管和濾網(wǎng)應(yīng)有-定強(qiáng)度,能承受抽灌往復(fù)水流的壓力變換。
4.水處理
如果水源的水質(zhì)不適宜水源熱泵機(jī)組使用時(shí),可以采取相應(yīng)的技術(shù)措施進(jìn)行水質(zhì)處理,使其符合機(jī)組要求。
5.除砂器與沉淀池
當(dāng)水源水中含砂量較高時(shí),可在水源水管路系統(tǒng)中加裝旋流除砂器,降低水中含砂量,避免機(jī)組和管閥遭受磨損和堵塞。國(guó)產(chǎn)旋流除砂器占地面積較小,有不同規(guī)格,可按標(biāo)準(zhǔn)處理流量選配除砂器型號(hào)和臺(tái)數(shù)。如果工程場(chǎng)地面積較大,也可修建沉淀池除砂。沉淀池費(fèi)用比除砂器低,但占地面積大。凈水過(guò)濾器:有些水源,渾濁度較大,用于回灌時(shí)容易造成管井濾水管和含水層堵塞,影響供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和使用壽命。對(duì)渾濁度大的水源,可以安裝凈水器進(jìn)行過(guò)濾。
6.回灌
回灌量大小與水文地質(zhì)條件、成井工藝、回灌方法等因素有關(guān),其中水文地質(zhì)條件是影響回灌量的主要因素。一般說(shuō),出水量大的井回灌量也大。在基巖裂隙含水層和巖溶含水層中回灌,在一個(gè)回灌年度內(nèi),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(xì)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?dāng)?shù)的主要依據(jù)。
維護(hù):
水源熱泵的維護(hù)是極其重要的,正確的保養(yǎng)不僅可以延長(zhǎng)產(chǎn)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(wèn)題,泥沙容易堵塞管道,從而導(dǎo)致機(jī)器損壞。
冬天機(jī)組防凍時(shí),確保主機(jī)不斷電,若水泵和空調(diào)主機(jī)連鎖控制時(shí),主機(jī)會(huì)自動(dòng)執(zhí)行系統(tǒng)防凍保護(hù)功能;若不連鎖控制時(shí),若長(zhǎng)時(shí)間不用空調(diào),需要確保水系統(tǒng)和機(jī)組換熱器內(nèi)水排放干凈。熱泵機(jī)組在冬天使用的要確保主機(jī)、水泵、主電源不得關(guān)斷。最好采取水泵和主機(jī)聯(lián)鎖控制,以保證機(jī)組執(zhí)行防凍保護(hù)功能,此時(shí)要求水泵能自動(dòng)啟動(dòng),不能實(shí)現(xiàn)聯(lián)控的根據(jù)氣溫情況每隔1-5小時(shí)開(kāi)啟各水泵5-10分鐘,必要時(shí)開(kāi)啟主機(jī)制熱運(yùn)行。
機(jī)組經(jīng)廠家調(diào)整后已到最佳工作狀態(tài),用戶(hù)不要隨意更改已設(shè)置的運(yùn)行參數(shù),機(jī)組嚴(yán)禁頻繁操作各開(kāi)關(guān),開(kāi)機(jī)次數(shù)不得超過(guò)6次/小時(shí),且開(kāi)機(jī)運(yùn)行時(shí)間應(yīng)在5分鐘以上。主電路電源開(kāi)關(guān)在正常使用期內(nèi)必須保持在接通狀態(tài),以保持壓縮機(jī)油加熱器的正常運(yùn)行。
設(shè)備運(yùn)行期內(nèi),應(yīng)每月進(jìn)行一次全機(jī)檢查,機(jī)組噪音等檢查及系統(tǒng)管路加固,壓縮機(jī)及輔助組件檢查維護(hù),檢查記錄電壓及相間電壓,用兆歐表測(cè)量和記錄電機(jī)繞阻阻值,檢查制冷劑系統(tǒng)密封情況,檢查壓縮機(jī)卸載裝置,根據(jù)運(yùn)行實(shí)際情況決定是否更換干燥過(guò)濾器,機(jī)組運(yùn)行4000小時(shí)更換干燥過(guò)濾器。檢查所有其它的潤(rùn)滑油的系統(tǒng)組件,檢查膨脹閥調(diào)節(jié)情況。檢查四通閥、電磁閥工作情況。
Solutions
水源熱泵擁有目前空調(diào)系統(tǒng)中能效比最高的制冷、制熱方式。并且可以利用水體溫度,使得冬季水體溫度比環(huán)境空氣溫度高,熱泵循環(huán)的蒸發(fā)穩(wěn)定提高,自然能效也提高。夏季使得水體溫度比環(huán)境空氣溫度低,使得冷卻效果好于風(fēng)冷式或者冷卻塔式,從整體上提高機(jī)組運(yùn)行效率。并且水源熱泵消耗的電量非常低,運(yùn)行費(fèi)用是目前公認(rèn)的最為節(jié)能的。
水源熱泵是利用地球水體儲(chǔ)藏太陽(yáng)能資源作為熱源,不僅可以利用地下水,還包括河流、地標(biāo)部分的河流以及海洋等。所收集的太能輻射能量,比人類(lèi)每年利用的能量高500多倍,所以是一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)能量平衡系統(tǒng)。這樣的資源利用,還不能夠證明水源熱泵就是清潔的可再生能源的高技術(shù)么。
水源熱泵機(jī)組供熱不需要燃煤、燃?xì)饣蛘呷加偷冗^(guò)路費(fèi)系統(tǒng),沒(méi)有這個(gè)燃燒過(guò)程,自然避免了排煙、排污等污染。供冷時(shí)也不需要冷水水塔,同樣也沒(méi)有冷卻時(shí)的噪音以及霉菌污染和水耗。這水源熱泵系統(tǒng)無(wú)任何污染,不會(huì)產(chǎn)生城市熱島效應(yīng),對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何的破壞,自然而然是純綠色環(huán)保產(chǎn)品啦。
水源熱泵系統(tǒng)既可以供暖,還可以制冷,還提供生活熱水,不僅節(jié)約能源,還綠色環(huán)保,當(dāng)然各行各業(yè)都需要。賓館、商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校、住宅小區(qū)等采暖、供冷系統(tǒng)都適合。
因?yàn)樗w的溫度一年四季其實(shí)都沒(méi)有什么變化,即便是有波動(dòng)范圍也非常小。水體溫度比較穩(wěn)定,使得水源熱泵機(jī)組運(yùn)行就更加可靠和穩(wěn)定,在保障系統(tǒng)的高效運(yùn)行的同時(shí),維護(hù)起來(lái)也比較簡(jiǎn)單方便。因?yàn)椴捎萌屉娔X控制,系統(tǒng)又簡(jiǎn)單,自然維護(hù)起來(lái)非常方便。
INTRODUCTION
水源熱泵是利用地球表面淺層的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽(yáng)能和地?zé)崮芏纬傻牡推肺粺崮苜Y源,采用熱泵原理,通過(guò)少量的高位電能輸入,實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。
水源熱泵機(jī)組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中;在冬季,則從相對(duì)恒定溫度的水源中提取能量,利用熱泵原理通過(guò)空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中。通常水源熱泵消耗1kW的能量,用戶(hù)可以得到4kW以上的熱量或者冷量。水源熱泵克服了空氣源熱泵冬季室外換熱器結(jié)霜的不足,而且運(yùn)行可靠性和制熱效率又高,近年來(lái)國(guó)內(nèi)應(yīng)用廣泛。
CONSTITUTE
1.多級(jí)不銹鋼潛水泵:
多級(jí)不銹鋼潛水泵適用于地?zé)峋?,提取地?zé)崴5責(zé)崾且环N廉價(jià)、清潔的新能源。廣泛應(yīng)用于采暖、醫(yī)療、洗浴、養(yǎng)殖、種植、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、娛樂(lè)服務(wù)設(shè)施等方面。
該產(chǎn)品機(jī)泵連成一體,潛入地?zé)峋泄ぷ?。具有耐熱、防腐、抗老化、高效、?jié)能、安裝維護(hù)方便等特點(diǎn),是地?zé)崽崴O(shè)備的換代產(chǎn)品。
2.井口裝置
井口裝置是是地?zé)衢_(kāi)發(fā)利用中不可缺少的基礎(chǔ)設(shè)備,選用材料考慮了抗地?zé)崴g的要求,具有較好的密封性。
3.除砂器
取自于地下的地?zé)崴谢蚨嗷蛏俸幸欢康纳傲!_@些砂粒隨水流動(dòng),會(huì)對(duì)管道和設(shè)備產(chǎn)生磨損;在水流速較小時(shí)會(huì)沉積下來(lái),堵塞管道和設(shè)備縫隙,影響供水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。除砂器能夠在不間斷供水過(guò)程中有效的去除地?zé)崴械纳傲?,保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。
4.水源熱泵:水源熱泵(冷水)機(jī)組特點(diǎn)
(1)主機(jī)先進(jìn):
機(jī)組主機(jī)采用世界領(lǐng)先技術(shù)的半封閉雙螺桿制冷壓縮機(jī)。機(jī)內(nèi)零件少,只有活塞式壓縮機(jī)的1/10左右,具有振動(dòng)小、噪音低、運(yùn)行平穩(wěn)、效率高、故障率低、易于維護(hù)保養(yǎng)等特點(diǎn)。
(2)換熱效率高:
機(jī)組的兩大換熱器均為殼管式。采用先進(jìn)的雙面強(qiáng)化換熱管并經(jīng)計(jì)算機(jī)輔助優(yōu)化設(shè)計(jì)制造而成,其中蒸發(fā)管采用整體雙螺紋內(nèi)肋管,冷凝管為整體內(nèi)槽外肋管,其換熱效率比同類(lèi)產(chǎn)品提高15%~30%,因此結(jié)構(gòu)緊湊,體積小,重量輕。
(3)控制方法先進(jìn):
機(jī)組采用先進(jìn)的微電腦控制屏,具有自動(dòng)控制功能。并設(shè)有高壓、低壓、電機(jī)過(guò)熱、逆相、缺相、過(guò)載、防凍等安全保護(hù)裝置,運(yùn)行安全可靠。
(4)可實(shí)現(xiàn)較高的出水溫度:
水源熱泵機(jī)組可實(shí)現(xiàn)最高的出水溫度60℃,在出水溫度55℃時(shí)仍能保持較高的COP值。
(5)能量多級(jí)調(diào)節(jié)、控制系統(tǒng)先進(jìn):
本機(jī)組采用微電腦控制器控制,壓縮機(jī)可實(shí)現(xiàn)50%~75%~100%三段容量調(diào)節(jié),主機(jī)啟動(dòng)電流低,調(diào)節(jié)過(guò)渡平穩(wěn),系統(tǒng)控制先進(jìn)、靈活、合理。
(6)機(jī)組安全性高,使用壽命長(zhǎng):
本機(jī)組的容器嚴(yán)格按照國(guó)家制冷換熱器的標(biāo)準(zhǔn)制造,機(jī)組安全性高。在并聯(lián)的機(jī)組中,兩主機(jī)均為獨(dú)立的制冷系統(tǒng),控制系統(tǒng)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)均勻磨損,大大延長(zhǎng)機(jī)組壽命。