水源熱泵原理及工程實(shí)例

1、Water Source Heat Pump 水源熱泵技術(shù)作為一種有益于環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的冷熱源形式，已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)建設(shè)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)單位、房地產(chǎn)商和生產(chǎn)廠商以及公眾的廣泛興趣。 水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽(yáng)能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，并采用熱泵原理，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)。1水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的組成熱泵機(jī)組室外水源換熱系統(tǒng)空調(diào)末端室外水源換熱系統(tǒng)水循環(huán)熱泵機(jī)組水或空氣循環(huán)空調(diào)末端2水源熱泵的工作原理圖夏季制冷3水源熱泵的工作原理圖冬季制熱4水源熱泵系統(tǒng)的分類根據(jù)對(duì)水源的利用方式的不同分為兩種：閉式系統(tǒng)： 在水側(cè)為

2、一組閉式循環(huán)的換熱套管，該組套管一般水平或垂直埋于湖水海水中，通過(guò)與水換熱來(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移。開式系統(tǒng)： 從地下抽水或地表抽水后經(jīng)過(guò)換熱器直接排放的系統(tǒng)。5圖書館空調(diào)系統(tǒng)工程概況工程簡(jiǎn)介：該項(xiàng)目是以辦公、閱覽、教學(xué)、藏書 為主的綜合性建筑，最高七層，建筑總面積35000平方米，空調(diào)面積28000平方米?？照{(diào)負(fù)荷：總設(shè)計(jì)冷負(fù)載3620KW，設(shè)計(jì)熱負(fù)荷 2500KW。空調(diào)系統(tǒng)：圖書館大空間采用全空氣變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)，小房間采用風(fēng)機(jī)盤管+新風(fēng)系統(tǒng)。水系統(tǒng)：夏季：7/12； 冬季：45/40 采用一次泵變流量系統(tǒng)6圖書館水源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)可行性研究：1、水源質(zhì)量；2、對(duì)水溫的影響；3、對(duì)水的污染；方案設(shè)計(jì)

3、：1、在湖邊設(shè)置取水設(shè)施；2、制冷機(jī)房?jī)?nèi)設(shè)2臺(tái)YORK YS型螺桿式冷水機(jī)；3、空調(diào)外循環(huán)水系統(tǒng)由密閉式膨脹罐及補(bǔ)水泵定壓補(bǔ)水，設(shè)置補(bǔ)水箱方便添加乙二醇防凍液以及在夏冬季工況切換時(shí)回收主機(jī)內(nèi)乙二醇溶液。 7圖書館水源熱泵系統(tǒng)圖8水源熱泵系統(tǒng)常見(jiàn)問(wèn)題分析1、進(jìn)水溫度過(guò)低，機(jī)組保護(hù)停機(jī)： 冬季，特別是北方地區(qū)，地表水溫度很低，甚至結(jié)冰。這種溫度很低的水源進(jìn)人系統(tǒng)換熱后溫度進(jìn)一步降低，如果換熱溫差過(guò)大，就會(huì)出現(xiàn)冰凍堵塞或者脹裂管道的危險(xiǎn)，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行。為防止這種故障的發(fā)生，熱泵系統(tǒng)一般都會(huì)設(shè)置進(jìn)水溫度保護(hù)裝置。2、取水、排水口位置不當(dāng)，機(jī)組運(yùn)行效率降低： 熱泵系統(tǒng)在制冷工況時(shí)，冷熱源溫度越

4、低熱泵效率越高；制熱工況時(shí)，冷熱源溫度越高熱泵效率越高。制冷時(shí)，經(jīng)過(guò)換熱的水再次排放到水體中，如果取水口和排水口設(shè)置位置不當(dāng)，排出的水還沒(méi)有經(jīng)過(guò)充分的自然冷卻又從取水口進(jìn)入系統(tǒng)，無(wú)疑降低了熱泵的效率。制熱工況亦然。3、取水溫差過(guò)大，破壞生態(tài)環(huán)境 水溫是影響水生物生長(zhǎng)繁殖和分布的重要環(huán)境原因，在適宜的溫度范圍內(nèi)，生物的生長(zhǎng)速度與溫度成正比的，超過(guò)適宜的溫度范圍時(shí)，生物的行為活動(dòng)以及生長(zhǎng)繁殖都將受到抑制，甚至死亡。夏季，取水溫差過(guò)大，即超過(guò)35時(shí)，水中浮游生物的種類和數(shù)量減少，群落的物種多樣性也會(huì)降低H；冬季，取水溫差過(guò)大會(huì)出現(xiàn)較低的溫度，不僅影響了水中的生物種類，還有可能凍壞空調(diào)水管。9水源熱泵

5、檢測(cè)的內(nèi)容和方法1、檢測(cè)內(nèi)容：空調(diào)區(qū)域溫濕度；室內(nèi)及設(shè)備噪音；散流器送風(fēng)溫度、速度；風(fēng)機(jī)風(fēng)量及新回風(fēng)比例；風(fēng)機(jī)功率；系統(tǒng)自動(dòng)控制；乙二醇溶液比重。10水源熱泵檢測(cè)的內(nèi)容和方法2、檢測(cè)用主要儀器及設(shè)備：溫度/風(fēng)速風(fēng)量計(jì)溫濕度計(jì)電子紅外測(cè)溫儀噪聲頻譜分析儀數(shù)字電流表比重計(jì)11水源熱泵檢測(cè)的內(nèi)容和方法12水源熱泵前景展望 與鍋爐（電、燃料）和空氣源熱泵的供熱系統(tǒng)相比，水源熱泵具明顯的優(yōu)勢(shì)。鍋爐供熱只能將90%98%的電能或7090%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱量，供用戶使用，因此水源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量；由于水源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)3.54.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的5060。因此，近十幾年來(lái)，尤其是近五年來(lái)，水源熱泵空調(diào)系