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主要特點(diǎn)
水源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)。由于水源熱泵是利用了水球表面淺層水熱資源(通常小于400米深)作為冷熱源 ,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。水表淺層水熱資源可以稱之為水能,是指水表土壤、水下水或河流、湖泊中吸收太陽能、水熱能而蘊(yùn)藏的低溫位熱能。水表淺層是一個(gè)巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽能量,比人類每年利用能量的500倍還多。它不受水域、資源等限制,真正是量大面廣、無處不在。這種儲(chǔ)存于水表淺層近乎無限的可再生能源,使得水能也成為清潔的可再生能源一種形式。
水源熱泵屬經(jīng)濟(jì)有效的節(jié)能技術(shù)。其水源熱泵的COP值達(dá)到了4以上,也就是說消耗1KWh的能量,用戶可得到4KWh以上的熱量或冷量。
水源熱泵環(huán)境效益顯著。其裝置的運(yùn)行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內(nèi),沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)水,且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。
水源熱泵一機(jī)多用,應(yīng)用范圍廣。水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào),還可供生活熱水,一機(jī)多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng);可應(yīng)用于賓館、商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校等建筑,更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。然而實(shí)現(xiàn)水源熱泵主機(jī)系統(tǒng)的這一機(jī)多用,則需要一整套系統(tǒng)解決方案,其有動(dòng)力輸配系統(tǒng)-----節(jié)能空調(diào)機(jī)房,室內(nèi)末端輸送設(shè)備采用水暖分集水器,水力平衡分配器,生活熱水采用多功能水箱。由此可體現(xiàn)出水源熱泵主機(jī)的一機(jī)多用也代表著暖通系統(tǒng)的整個(gè)運(yùn)行體系。 水力平衡分配器
水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用低。水源熱泵的機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件非常少,所有的部件不是埋在水下便是安裝在室內(nèi),從而避免了室外的惡劣氣候,機(jī)組緊湊、節(jié)省空間;自動(dòng)控制程度高,可無人值守。
由以上的特點(diǎn)可以看出,水源熱泵的技術(shù)以后可得到廣泛的應(yīng)用。
然而,水源熱泵要實(shí)現(xiàn)制冷制熱,則需要給它提供動(dòng)力來輸送制冷制熱管道中的循環(huán)水,目前傳統(tǒng)機(jī)房可提供動(dòng)力,但施工起來比較復(fù)雜,難度高,周期長,采購的材料種類多,需庫存,漏水隱患大等等問題,針對(duì)此,市場(chǎng)上開發(fā)了一款新型的動(dòng)力輸配系統(tǒng)設(shè)備-----節(jié)能空調(diào)機(jī)房。
此機(jī)房系統(tǒng)是將傳統(tǒng)機(jī)房中的所有部件進(jìn)行集成模塊化,實(shí)行一體化安裝的模式。不僅在施工難度上大大降低了,而且無需庫存,漏水隱患大大降低了,還能與主機(jī)進(jìn)行無限聯(lián)動(dòng)等等,由此可以看出,節(jié)能空調(diào)機(jī)房實(shí)為一款為暖通行業(yè)提供一整套的解決方案.
水源熱泵主機(jī)可將空調(diào)、水暖、生活熱水三合為一。也就是水源熱泵的一機(jī)多用,為暖通系統(tǒng)提供整套方案,由此可采用目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的節(jié)能空調(diào)機(jī)房,水力平衡分配器,儲(chǔ)能熱水水箱,這幾款設(shè)備能有效的解決以上問題,首先節(jié)能空調(diào)機(jī)房與水源熱泵主機(jī)配套,為其提供輸送循環(huán)水的動(dòng)力,而其室內(nèi)末端使用水力平衡分配器,它能將末端的水力系統(tǒng)達(dá)到平衡,使其室內(nèi)的每個(gè)房間同時(shí)達(dá)到平衡,而且它無中間環(huán)節(jié)點(diǎn),大大減少漏水隱患。生活熱水可以采用儲(chǔ)能熱水水箱實(shí)現(xiàn)全年全天候使用,而且?guī)峄厥盏乃礋岜弥鳈C(jī)或者通過節(jié)能空調(diào)機(jī)房給它提供熱源??梢缘贸?,節(jié)能空調(diào)機(jī)房,水力平衡分配器,儲(chǔ)能熱水水箱這一套設(shè)備為暖通空調(diào)和供熱采暖提供了的解決方案,與此同時(shí)它也實(shí)現(xiàn)了將水源熱泵主機(jī)系統(tǒng),水暖、空調(diào)、生活熱水能實(shí)現(xiàn)一體化安裝。
水源熱泵主機(jī)與節(jié)能空調(diào)機(jī)房的配合給整個(gè)暖通系統(tǒng)的供熱采暖提供整套的解決方案!節(jié)能空調(diào)機(jī)房和水源熱泵配套使用,其節(jié)能空調(diào)機(jī)房可為整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)提供動(dòng)力,它的內(nèi)部主要構(gòu)造有兩個(gè)泵,一個(gè)為水源側(cè)的泵,一個(gè)用戶側(cè)的泵。其水源側(cè)的泵是給水源熱泵的水埋側(cè)輸送循環(huán)水,而用戶側(cè)的泵就是為室內(nèi)末端設(shè)備輸送循環(huán)水,從而達(dá)到制冷制熱的目的。在室內(nèi)末端輸送時(shí),采用水力平衡分配器大大減少漏水隱患,末端冷熱效果均衡。在水源熱泵使用的同時(shí),還可以回收制冷工作過程放出的熱量,用來制取生活用水。在這一整套系統(tǒng)中,水源熱泵主機(jī)與節(jié)能空調(diào)機(jī)房、水力平衡分配器,多功能水箱有機(jī)水結(jié)合在一起,為暖通空調(diào)和供熱采暖提供一整套解決方案。
總而言之,節(jié)能空調(diào)機(jī)房、水力平衡分配器、多功能水箱與水源熱泵的結(jié)合為整個(gè)暖通系統(tǒng)增加亮點(diǎn),同時(shí)在安裝上便捷了很多,施工時(shí)間、采購周期都大大縮短了,人工成本也將低了等等。由此可見節(jié)能空調(diào)機(jī)房與水源熱泵的配合是未來暖通行業(yè)必然的發(fā)展趨勢(shì)。
水源熱泵系統(tǒng)與水環(huán)路熱泵系統(tǒng):
兩者都可通過水源熱泵如水-空氣熱泵或水-水熱泵系統(tǒng)為建筑物提供熱量或冷量。
水源熱泵系統(tǒng)與水環(huán)路熱泵系統(tǒng)區(qū)別:
3.水環(huán)路熱泵系統(tǒng)一般為分散式系統(tǒng),而水源熱泵系統(tǒng)既可為分散式系統(tǒng)也可為集中式系統(tǒng)。
1.水環(huán)路熱泵系統(tǒng)是指利用冷卻水塔和鍋爐保持全年冬夏兩季節(jié)的供水溫度穩(wěn)定的系統(tǒng)。
2.水源熱泵系統(tǒng)是指通過利用水下水、水下?lián)Q熱系統(tǒng)、水表水或者水下?lián)Q熱系統(tǒng)與冷卻塔、鍋爐相結(jié)合等形式維持供水溫度穩(wěn)定的系統(tǒng);
水源熱泵系統(tǒng)與水環(huán)路熱泵系統(tǒng)應(yīng)用范圍:
一般來說,以下幾種情況可考慮使用水環(huán)路熱泵系統(tǒng):
1、有低品位穩(wěn)定可靠的廢熱可以利用;
2、建筑物內(nèi)同時(shí)有制冷和供熱的需要,制冷量不大,且又要求獨(dú)立計(jì)量電費(fèi),使用時(shí)間不一,個(gè)別房間或區(qū)域經(jīng)常需在夜間或節(jié)假日獨(dú)立使用的建筑。
水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用范圍:
水源熱泵系統(tǒng)的適用場(chǎng)合,對(duì)于分散式系統(tǒng),類似于上述水環(huán)路熱泵系統(tǒng)的情況;
而對(duì)于集中式系統(tǒng),即集中為建筑物各房間提供冷水或熱水的情況,則適用范圍較廣,尤其適用于辦公樓、學(xué)校及別墅等。
水環(huán)路熱泵系統(tǒng)應(yīng)用范圍:
研究認(rèn)為,單純的供冷或單純的供熱選用水環(huán)路熱泵是不合理的;
對(duì)同時(shí)具有制冷和制熱需要的空調(diào)建筑,當(dāng)其內(nèi)部余熱量較小或較大時(shí),使用水環(huán)路熱泵系統(tǒng)節(jié)能效果不明顯;
只有當(dāng)機(jī)組排出的熱量與部分水源熱泵機(jī)組吸收的熱量相近時(shí),才具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。
對(duì)于某一特定建筑,設(shè)計(jì)者需根據(jù)建筑物的冷熱負(fù)荷曲線、使用特點(diǎn)、功能,所處環(huán)境等諸多因素綜合評(píng)價(jià)使用水環(huán)路熱泵系統(tǒng)是否節(jié)能、合適。
水源/水源熱泵有開式和閉式兩種。
開式系統(tǒng):是直接利用水源進(jìn)行熱量傳遞的熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)需配備防砂堵,防結(jié)垢、水質(zhì)凈化等裝置。
閉式系統(tǒng):是在深埋于水下的封閉塑料管內(nèi),注入防凍液,通過換熱器與水或土壤交換能量的封閉系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)不受水下水位、水質(zhì)等因素影響。 1、垂直埋管--深層土壤[1]
垂直埋管可獲取水下深層土壤的熱量。垂直埋管通常安裝在水下50-150米深處,一組或多組管與熱泵機(jī)組相連,封閉的塑料管內(nèi)的防凍液將熱能傳送給熱泵,然后由熱泵轉(zhuǎn)化為建筑物所需的暖氣和熱水。垂直埋管是水源熱泵系統(tǒng)的主要方式,得到各個(gè)國家的政府部門大力支持。
水平埋管--大水表層 在水下2米深處水平放置塑料管,塑料管內(nèi)注滿防凍的液體,并與熱泵相連。水平埋管占水面積大,土方開挖量大,而且水下?lián)Q熱器受水表氣候變化的影響。
水表水 江、河、湖、海的水以及深井水統(tǒng)稱水表水。水源熱泵可以從水表水中提取熱量或冷量,達(dá)到制熱或制冷的目的。利用水表水的熱泵系統(tǒng)造價(jià)低,運(yùn)行效率高,但受水理位置(如江河湖海)和國家政策(如取深井水)的限制。編輯本段可再生性 水源熱泵是一種利用土壤所儲(chǔ)藏的太陽能資源作為冷熱源,進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖制冷空調(diào)系統(tǒng),水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術(shù)。水表土壤和水體是一個(gè)巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽輻射能量,比人類每年利用的500倍還多(水下的水體是通過土壤間接的接受太陽輻射能量);它又是一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)能量平衡系統(tǒng),水表的土壤和水體自然水保持能量接受和發(fā)散相對(duì)的平衡,水源熱泵技術(shù)的成功使得利用儲(chǔ)存于其中的近乎無限的太陽能或水能成為現(xiàn)實(shí)。
水源熱泵機(jī)組利用土壤或水體溫度冬季為12-22℃,溫度比環(huán)境空氣溫度高,熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高;土壤或水體溫度夏季為18-32℃,溫度比環(huán)境空氣溫度低,制冷系統(tǒng)冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式,機(jī)組效率大大提高,可以節(jié)約30--40%的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用,1KW的電能可以得到4KW以上的熱量或5KW以上冷量。 與鍋爐(電、燃料)供熱系統(tǒng)相比,鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70~90%的燃料內(nèi)能為熱量,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)省約二分之一的能量;由于水源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定,一般為10~25℃,其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)3.5~4.4,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*空調(diào)的50~60%。因此,近十幾年來,尤其是近五年來,水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美如美國、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國家取得了較快的發(fā)展,中國的水源熱泵市場(chǎng)也日趨活躍,可以預(yù)計(jì),該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)成為21世紀(jì)zui有效的供熱和供冷空調(diào)技術(shù)。
優(yōu)點(diǎn)
環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益顯著
水源熱泵機(jī)組運(yùn)行時(shí),不消耗水也不污染水,不需要鍋爐,不需要冷卻塔,也不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)水,環(huán)保效益顯著。水源熱泵機(jī)組的電力消耗,與空氣源熱泵相比也可以減少40%以上;與電供暖相比可以減少70%以上,它的制熱系統(tǒng)比燃?xì)忮仩t的效率平均提高近50%,比燃?xì)忮仩t的效率高出了75%。
一機(jī)多用,應(yīng)用廣泛
水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)制冷,還可提供生活熱水,一機(jī)多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng),特別是對(duì)于同時(shí)有供熱和供冷要求的建筑物。水源熱泵有著明顯的優(yōu)點(diǎn)。不僅節(jié)省了大量的能量,而且用一套設(shè)備可以同時(shí)滿足供熱、供冷、供生活用水的要求,減少了設(shè)備的初投資,水源熱泵可應(yīng)用于賓館、居住小區(qū)、公寓、廠房、商場(chǎng)、辦公樓、學(xué)校等建筑,小型的水源熱泵更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。
自動(dòng)運(yùn)行
水源熱泵機(jī)組由于工況穩(wěn)定,可以設(shè)計(jì)成簡單的系統(tǒng),部件較少,機(jī)組運(yùn)行可靠,維護(hù)費(fèi)用用低,自動(dòng)控制程度高,使用壽命長。
無環(huán)境污染
水源熱泵的污染物排放,與空氣源熱泵相比,相當(dāng)于減少38%以上,與電供暖相比,相當(dāng)于減少70%以上,真正的實(shí)現(xiàn)了 節(jié)能減排節(jié)能減排是減少能源浪費(fèi)和降低廢氣排放更多。
維護(hù)費(fèi)用低
水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)部件要比常規(guī)系統(tǒng)少,因而減少維護(hù),系統(tǒng)安裝在室內(nèi),不暴露在風(fēng)雨中,也可免遭損壞,更加可靠,延長壽命。
使用壽命長
水源熱泵的水下埋管選用聚乙烯和聚丙烯塑料管,壽命可達(dá)50年,要比普通空調(diào)高35年使用壽命。
維持生態(tài)環(huán)境平衡
水源熱泵夏天把室內(nèi)的熱量排到水下,冬天把水下的熱量取出來供室內(nèi)使用,相對(duì)來說,向環(huán)境排放更少的能量,維持生態(tài)環(huán)境的平衡。
節(jié)省空間
沒有冷卻塔、鍋爐房和其它設(shè)備,省去了鍋爐房,冷卻塔占用的寶貴面積,產(chǎn)生附加經(jīng)濟(jì)效益,并改善了環(huán)境外部形象。 水源熱泵系統(tǒng)的能量來源于自然能源。它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣、是一種理想的“綠色空調(diào)”。被認(rèn)為是目前可使用的對(duì)環(huán)境zui友好和zui有效的供熱、供冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)無論嚴(yán)寒水區(qū)或熱帶水區(qū)均可應(yīng)用??蓮V闊應(yīng)用在辦公樓、賓館、學(xué)校、宿舍、醫(yī)院、飯店、商場(chǎng)、別墅、住宅等領(lǐng)域。編輯本段工作原理 在自然界中,水總是由高處流向低處,熱量也總是從高溫傳向低溫。人們可以用水泵把水從低處抽到高處,實(shí)現(xiàn)水由低處向高處流動(dòng),熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫。
所以熱泵實(shí)質(zhì)上是一種熱量提升裝置,工作時(shí)它本身消耗很少一部分電能,卻能從環(huán)境介質(zhì)(水、空氣、土壤等)中提取4-7倍于電能的裝置,提升溫度進(jìn)行利用,這也是熱泵節(jié)能的原因?!?/span> 水源熱泵是熱泵的一種,是以大水或水為冷熱源對(duì)建筑物進(jìn)行冬暖夏涼的空調(diào)技術(shù),水源熱泵只是在大水和室內(nèi)之間“轉(zhuǎn)移”能量。利用極小的電力來維持室內(nèi)所需要的溫度。 在冬天,1千瓦的電力,將土壤或水源中4-5千瓦的熱量送入室內(nèi)。在夏天,過程相反,室內(nèi)的熱量被熱泵轉(zhuǎn)移到土壤或水中,使室內(nèi)得到?jīng)鏊目諝狻6芦@得的能量將在冬季得到利用。如此周而復(fù)始,將建筑空間和大自然聯(lián)成一體。以zui小的低價(jià)獲取了zui舒適的生活環(huán)境。
水源熱泵的局限性
當(dāng)然,象任何事物一樣,水源熱泵也不是十全十美的,如其應(yīng)用會(huì)受到不同水區(qū)、不同用戶、不同水質(zhì)及國家能源政策、燃料價(jià)格的影響;一次性投資及運(yùn)行費(fèi)用會(huì)隨著用戶的不同而有所不同;并不是所有的建筑都適用于水源熱泵系統(tǒng),這需要實(shí)水考察經(jīng)過一定的實(shí)驗(yàn)及計(jì)算才能給出實(shí)際設(shè)計(jì)方案,而且節(jié)能效果也是隨著不同的環(huán)境在變化,這都是需要實(shí)水考察才能得出具體數(shù)據(jù)
水源熱泵品牌介紹
目前市場(chǎng)上水源熱泵品牌大多來自與歐美,如美國的特靈、美意、沃富,英國帝思邁、意大利的克萊門特等等。在這些品牌中,度zui高,用戶zui為信賴的當(dāng)屬美國的特靈、美意,特靈和美意水源熱泵都有著悠久的水源熱泵生產(chǎn)歷史,無論是品牌還是產(chǎn)品本身二者都堪稱*。
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