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    水源熱泵機組如何提高運行效率
    水源熱泵是目前空調(diào)系統(tǒng)中能效比最高的制冷、制熱方式,理論計算可達到7,實際運行為4~6.水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12~22℃,水體溫度比環(huán)境空氣溫度高,所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高。而夏季水體溫度為18~35℃,水體溫度比環(huán)境空氣溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式,從而提高機組運行效率。水源熱泵的壓縮機、噪音低、壽命長、運行可靠,選用高效的均流變溫差殼管式換熱器,體積小且換熱效率高。套管式水換熱器內(nèi)部穿螺旋式高效內(nèi)螺紋紫銅管,換熱效率高,且對水質(zhì)要求低;親水鋁箔材質(zhì)的風(fēng)冷換熱翅片,令除霜更均勻徹底;可選擇不銹鋼或高級噴塑鈑金,抗腐蝕能力更強。水源熱泵機組將空調(diào)冷熱源分散到各個房間,使空調(diào)總運行功率與實際需求的冷量負荷完全匹配,避免了大型集中冷熱源中央空調(diào)普遍存在的空耗浪費。熱泵機組與風(fēng)冷機組相比,采用水冷方式,提高機組能效比,降低實際運行能耗;便于與地溫、蓄冷等節(jié)能手段結(jié)合,進一步減少能耗,降低運行費用;可進行智能遠程控制。
    水源熱泵機組
    優(yōu)點:
    1. 節(jié)約能源,在冬季運行時,可回收熱量。
    2. 取源于自然。
    3. 能效比相對較高。
    4. 安裝便利,維修費低
    5. 應(yīng)用靈活,調(diào)節(jié)方便。
    水源熱泵工作原理
    地球表面淺層水源吸收了太陽進入地球的輻射能量,這些水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵機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,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量,而冬季,則從水源中提取能量,由熱泵原理通過空氣或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物中。
    通常水源熱泵水泵消耗1kW的能量,用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。水源熱泵無論是在制熱還是制冷過程中均以水為熱源和冷卻介質(zhì),即用切換工質(zhì)回路來實現(xiàn)制熱和制冷的運行。水作為熱泵制熱、制冷過程的介質(zhì),滿足以下兩個條件即可利用-一是水的溫度在7℃~30℃之間,二是水量要充足。水源水可以是各種工業(yè)用廢水、生活用水、海水、江、河水等,甚至是各種工業(yè)余熱。
    水源熱泵供暖的顯著優(yōu)點
    1.環(huán)保效益顯著
    水源熱泵是利用了地表水作為冷熱源,進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統(tǒng),沒有燃燒過程,避免了排煙、排污等污染;供冷時省去了冷卻水塔,避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以說,水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術(shù)。
    高效水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12~22℃,水體溫度比環(huán)境空氣溫度高,所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高。而夏季水體為18~35℃,水體溫度比環(huán)境空氣溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式,機組效率提高。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計,設(shè)計安裝良好的水源熱泵,平均來說可以節(jié)約用戶30~40%的供熱制冷空調(diào)的運行費用。
    2.節(jié)能
    水源熱泵使用的電能本身為一種清潔的能源,但在發(fā)電時,消耗一次能源并導(dǎo)致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。設(shè)計良好的水源熱泵機組,與空氣源熱泵相比,相當(dāng)于減少30%以上的電力消耗,與電供暖相比,相當(dāng)于減少70%以上的電力消耗。所以,水源熱泵在節(jié)能的同時還減少和降低了發(fā)電時一次能源消耗過程中產(chǎn)生的污染排放和溫室效應(yīng)。
    3.應(yīng)用范圍廣
    可廣泛的應(yīng)用于賓館、辦公樓、學(xué)校、商嘗別墅區(qū)、住宅小區(qū)的集中供熱制冷,以及其它商業(yè)和工業(yè)建筑空調(diào),并可用于游泳池、乳制器加工、啤酒釀造、冷軋鍛造、冷庫及室內(nèi)種植和恒溫養(yǎng)殖等行業(yè)上。一機多用利用一套設(shè)備即可供冷,又可供熱,還可提供生活熱水。對空調(diào)系統(tǒng)來說,一臺熱泵提供兩種熱源,可節(jié)省一次性投資,其總投資額僅為傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的60%,并且安裝容易,安裝工作量比其他空調(diào)系統(tǒng)少,安裝工期短,更改安裝也容易。
    熱泵系統(tǒng)安裝中的重要細節(jié)
    對于水環(huán)式水源熱泵系統(tǒng)的冷卻塔宜選用閉式冷卻塔或開式冷卻塔加板式熱交換器和水過濾器;系統(tǒng)輔助加熱設(shè)備宜優(yōu)先使用太陽能熱水器和城市熱網(wǎng)供熱,冷卻塔應(yīng)選用阻燃型冷卻塔,冷卻塔應(yīng)布置在通風(fēng)良好的地方,遠離煙囪,避免飄水和噪聲污染環(huán)境。當(dāng)太陽能加熱不夠時,宜采用鍋爐加熱或電加熱,并配有適當(dāng)?shù)淖詣涌刂?當(dāng)水溫≤14℃時,即啟動電加熱或鍋爐加熱,以節(jié)約運行開支。循環(huán)水泵選擇應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)水力計算決定,對于大中型系統(tǒng)應(yīng)設(shè)備用泵,小系統(tǒng)可以不設(shè)備用泵。水源熱泵系統(tǒng)的排放水應(yīng)充分考慮一水多用及能量的梯級利用。水源熱泵機組排放水一般優(yōu)于地表水源水,且往往有可以利用的勢能,應(yīng)考慮綜合利用。當(dāng)綜合利用時,應(yīng)滿足相應(yīng)用途的水質(zhì)標準要求,且應(yīng)進行水量平衡計算,使全部或部分用作項目規(guī)劃區(qū)和附近地區(qū)綠化、道路澆灑用水。地表水水源熱泵排放水的一水多用可與雨水綜合利用及小區(qū)廢水回用設(shè)施相結(jié)合。家用水源熱泵空調(diào)器的安裝位置,應(yīng)盡量避開自然條件惡劣(如油煙重、風(fēng)沙大,陽光直射或高溫?zé)嵩?的地方;油煙、風(fēng)沙極易損壞空調(diào),應(yīng)極力避免空調(diào)與其接觸。直射的陽光或高溫?zé)嵩磿箍照{(diào)制冷不及時,制冷效果差。空調(diào)器的室外機組不應(yīng)占用公共人行道,沿道路兩側(cè)建筑物安裝的空調(diào)器其安裝架底部距地面的距離應(yīng)大于2.5m.
    水源熱泵機組
    水源熱泵機組Water Source Heat Pump : 是以水為熱源的可進行制冷/制熱循環(huán)的一種熱泵型整體式水-空氣式 或水-水式空調(diào)裝置,制熱時以水為熱源而在制冷時以水為排熱源。
    其 采 用循環(huán)流動于共用管路中的水、從水井、湖泊或河流中抽取的水或在地下盤管中循環(huán)流動的水為冷(熱)源,制取冷(熱)風(fēng)或冷(熱)水的設(shè)備;包括一個使用側(cè)換熱設(shè)備、壓縮機、熱源側(cè)換熱設(shè)備,具有單制冷或制冷兼制熱功能。
    按使用側(cè)換熱設(shè)備的形式分:冷熱風(fēng)型水源熱泵機組,冷熱水型水源熱泵機組
    按冷(熱)源類型分:水環(huán)式水源熱泵機組,地下水式水源熱泵機組,地下環(huán)路式水源熱泵機組。系統(tǒng)特點穩(wěn)定性
    水源熱泵是利用了地球表面或地下水源作為冷熱源,進行能量轉(zhuǎn)換的冷暖中央空調(diào)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。在建筑物有節(jié)能保溫的情況下,確保冬季定內(nèi)溫度20℃以上。實際上地下水經(jīng)過熱泵機組后,只是交換了熱量,水質(zhì)沒有發(fā)生變化,經(jīng)回灌到地層或重新回入地表水系中,不會造成原有水源掃污染。同時供暖省去了燃煤等鍋爐房系統(tǒng),沒有燃燒過程,避免了排煙污染,不產(chǎn)生任何廢渣、廢氣和煙灰等使環(huán)境更加潔凈美好。所以說水源熱泵是一種清潔供暖方式。在美國有100多年的歷史,現(xiàn)在每年還在10%左右的速度遞增。水作為熱源也有缺點,其水系統(tǒng)較為復(fù)雜;需消耗水泵功率;水硬度過大,換熱器易結(jié)垢,傳熱性能下降。節(jié)省投資
    水源熱泵設(shè)備占地面積小,省去了鍋爐房以及之配套的煤場、渣場和設(shè)備空間節(jié)約了土地資源。若與供暖大網(wǎng)掛網(wǎng),還要增加一筆費用:設(shè)計費、施工費、掛網(wǎng)配套費等每年還要交采暖費。原鍋爐循環(huán)系統(tǒng)、末端地?zé)岷团瘹馄衫茫晒?jié)省初投資。節(jié)能性
    水源熱泵是目前最節(jié)能的供暖方式,能效比高達4.0以上,燃煤能效比:1.6;電供暖能效比:0.9。
    水源熱泵機組
    每年冬天由于大量燃燒燃氣,以及農(nóng)村冬季取暖時燒煤的鍋爐,會排放出大量的重度廢氣物,導(dǎo)致近年來國內(nèi)北方地區(qū)灰霾天氣越來越嚴重。在所有污染廢氣排放中,煤燃燒排放的廢氣約占五分之一,成為了霧霾天氣的罪魁禍首。因此,農(nóng)村取暖燃煤鍋爐的淘汰和改造工作在多地被提上日程。

    在治理污染的同時也要解決和改善供暖問題,鼓勵和扶持新能源節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)是亟待解決的重要任務(wù),找到燃煤鍋爐最佳的替代品是實現(xiàn)冬季取暖、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)實需要。由于水源熱泵具有綠色安全、節(jié)能環(huán)保,零污染排放等眾多優(yōu)點,成為取代鍋爐最佳的產(chǎn)品。在顯著的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢和良好的政策扶持下,水源熱泵市場將迎來前所未有的發(fā)展機遇。
    由于傳統(tǒng)能源的不可再生性和污染性,人類在創(chuàng)造工業(yè)文明的同時也為之付出了沉重的代價。水源熱泵技術(shù)是利用逆卡諾循環(huán)原理,采用電能驅(qū)動,通過制冷劑把地下水、湖水、江水、城市污水、海水、工業(yè)廢水等其它低品位熱能吸收,提升為可用的高品位熱能對水進行加熱或降溫的設(shè)備。水源熱泵可用于制取生活熱水,地暖或冷暖空調(diào)領(lǐng)域。水源熱泵與電熱水器和燃氣熱水器相比,在運行時省電75%,二氧化碳排放量分別減少76%和43%。水源熱泵最大的優(yōu)勢在于,不受環(huán)境溫度影響,只受水源(熱源)溫度的影響,地下水溫度恒定,水源熱泵能效比可達3.0以上,非常適合北方使用。水源熱泵熱水器源源不斷產(chǎn)生熱水,可以滿足地板采暖和生活熱水,讓北方農(nóng)村居民在寒冷的冬天也能感受到春天般的溫暖。
    節(jié)能減排是一項艱巨的系統(tǒng)工程,需要國民齊心協(xié)力、大力配合才能顯現(xiàn)成效。我們呼吁社會給予水源熱泵產(chǎn)業(yè)更多的支持和關(guān)注,倡導(dǎo)水源熱泵廠家加大創(chuàng)新,提高技術(shù)含量,創(chuàng)造出更節(jié)能更環(huán)保的完美產(chǎn)品!
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