孫經(jīng)理
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機組的選擇
湘鄉(xiāng)水源熱泵全面介紹,室內(nèi)水源熱泵機組的形式主要有水平式、立式、坐地明裝式、立柱式、屋頂式等。不同形式的機組,有著不同的使用條件。
1、水平式機組
主要是節(jié)省空調(diào)設(shè)備占用建筑面積,將水平式機組吊裝在內(nèi)區(qū)或周邊區(qū)的吊頂內(nèi),可連接送、回風(fēng)管道。但使用時一定要注意便于維修和防止水管路以及凝結(jié)水管路的漏水問題。
2、立式機組
湘鄉(xiāng)水源熱泵全面介紹立式機組一般適用于機房安裝面積很小的場合,其機房面積有1m2左右,常置于儲存室內(nèi)。立式機組可連接送、回風(fēng)管道。
3、坐地明裝式機組
坐地明裝式機組適用于周邊區(qū)安裝,通常安裝在窗臺下或走廊處。
4、立柱式機組
立柱式機組適用于多層建筑的墻角處安裝,如旅店、公寓等。
5、屋頂式機組
屋頂式機組適用于屋頂上安裝并連接風(fēng)管的機組,通常也用于工業(yè)建筑或作為新風(fēng)處理機組用。
6上述各種形式機組,
從其結(jié)構(gòu)來看,均屬于整體結(jié)構(gòu)形式。雖然生產(chǎn)廠家在壓縮機的減振、隔聲等方面采取許多有效的技術(shù)措施,以使整體結(jié)構(gòu)機組的噪聲明顯下降,,但對于噪聲要求嚴格的場合,建議選擇分體式水/空氣熱泵機組。采用分體結(jié)構(gòu),將壓縮機與送風(fēng)機分別置于兩個箱體內(nèi),使其噪聲大幅度下降。
水源熱泵機組的選擇:機組容量的選擇
根據(jù)空調(diào)房間的總冷負荷和實際情況,查看水源熱泵機組樣本上的特性曲線或性能表(不同進風(fēng)濕球溫度和不同進水溫度下的供冷量),使冷量和出風(fēng)溫度能達到工程設(shè)計的要求來確定機組的型號。
下面介紹機組容量的選擇步驟。
1、確定水源熱泵機組的運行參數(shù)。即機組進風(fēng)干、濕球溫度,環(huán)路水溫一般在13~32℃之間,冬季進水溫度一般控制在13~20℃之間;夏季供水溫度一般可按當(dāng)?shù)叵募究諝庹{(diào)節(jié)室外計算濕球溫度加3~4℃考慮。
2、確定機組空氣處理過程。
3、選擇適宜的水源熱泵機組形式與品種。選定機組后,根據(jù)機組送風(fēng)足以消除室內(nèi)的全熱負荷的原則來估計機組的風(fēng)量范圍。
4、根據(jù)水源熱泵機組的實際運行狀況和工廠提供的水源熱泵機組的特征曲線,確定水源熱泵機組的制冷量、制熱量、排熱量、吸收熱量、輸入功率等性能參數(shù)。將修正后的總制冷量及顯制冷量與計算的總制冷量和顯制冷量相比較,其差值小于10%左右,則認定所選熱泵機組是合適的。
具體結(jié)構(gòu)是:
冷卻介質(zhì)進口管在滾筒內(nèi)有科學(xué)分配器,在滾筒上部240b范圍內(nèi)裝有噴嘴,噴嘴是一霧化裝置,可將冷卻介質(zhì)高度霧化,噴射出空心圓錐霧化的冷卻介質(zhì),到達滾筒內(nèi)表面及端面,利用冷卻介質(zhì)汽化吸熱而不是靠導(dǎo)熱進行的熱交換。出口管彎曲向下,離滾筒內(nèi)底面距離為30到50mm,利用虹吸原理,將冷卻介質(zhì)排出,在滾筒內(nèi)剩余量zui少。為保證虹吸和直觀見到冷卻介質(zhì)的虹吸排出,在出口管內(nèi)裝有一根小管,使?jié)L筒內(nèi)腔與大氣相通。這一新穎設(shè)計取得非常好的效果,在不用噴射泵引流的情況下,能保證冷卻介質(zhì)排出的間歇時間zui短,虹吸排出冷卻介質(zhì)的時間更長。冷卻介質(zhì)進、出口管在設(shè)備允許的情況下應(yīng)選取直徑較大者,減少冷卻介質(zhì)在冷卻管中的壓力損失。這種采用高級霧化噴淋冷卻裝置的制片機在燒堿行業(yè)制片中采用,取得明顯的經(jīng)濟效益。360e熔融堿液經(jīng)制片后可冷卻到90e以下,直接進行后工序,即采用塑料編織袋包裝,因而可免掉后面工序中的滾筒、螺旋冷卻器等裝置,既節(jié)約投資,又減少運行和管理費用
采暖用熱泵的優(yōu)勢
對干采暖用熱泵來說,由于所需溫度在,100℃以下就足以滿足要求,因此,低溫余熱(一般指因溫度低或受污染等原因不能直接用于供熱或工藝過程的熱量)幾乎在任何一個國家都是很豐富的,如電廠余熱、各種加熱設(shè)備煙氣余熱、地?zé)岬鹊?,甚至在沒有這些余熱資源時,冬季冰凍層以下的水也可以作為余熱資源加以利用。當(dāng)然,如果有溫度較高的余熱資源,利用熱泵技術(shù)所獲得的效益將會更大。而在要求的用熱溫度較高時,如果低溫?zé)嵩礈囟忍?,雖然理論計算也有一定的經(jīng)濟效益,但在實際運行時,往往會因為cop值太小,而無法抵消運行成本。
因此利用熱泵技術(shù)時,在熱源選擇上,應(yīng)遵循溫度較高的余熱資源優(yōu)先,余熱熱源與熱能用戶距離較近的優(yōu)先,利用技術(shù)難度低的優(yōu)先的原則以提高應(yīng)用熱泵技術(shù)的經(jīng)濟效益。
利用熱泵技術(shù)的節(jié)能效益是毋庸置疑的,對一個單位、一個國家都是如此,在宏觀上因為將低溫余熱加以回收利用,必然減少燃料的消耗量,使得能源利用更加合理。但對于具體的使用過程而言,經(jīng)濟效益問題則是必須考慮的。
水源熱泵行業(yè)分類
1.水平式水源熱泵
通過水平埋置于水表面2~4M以下的閉合換熱系統(tǒng),它與土壤進行冷熱交換。此種系統(tǒng)適合于制冷供暖面積較小的建筑物,如別墅和小型單體樓。該系統(tǒng)初投資和施工難度相對較小,但占水面積較大。
2.垂直式水源熱泵
通過垂直鉆孔將閉合換熱系統(tǒng)埋置在50M~400M深的巖土體與土壤進行冷熱交換。此種系統(tǒng)適合于制冷供暖面積較大的建筑物,周圍有一定的空水,如別墅和寫字樓等。該系統(tǒng)初投資較高,施工難度相對較大,但占水面積較小。
3.水表水式水源熱泵
水源熱泵機組通過布置在水底的閉合換熱系統(tǒng)與江河、湖泊、海水等進行冷熱交換。此種系統(tǒng)適合于中小制冷供暖面積,臨近水邊的建筑物。它利用池水或湖水下穩(wěn)定的溫度和顯著的散熱性,不需鉆井挖溝,初投資zui小。但需要建筑物周圍有較深、較大的河流或水域。
4.水下水式水源熱泵
水源熱泵機組通過機組內(nèi)閉式循環(huán)系統(tǒng)經(jīng)過換熱器與由水泵抽取的深層水下水進行冷熱交換。水下水排回或通過加壓式泵注入水下水層中。此系統(tǒng)適合建筑面積大,周圍空水面積有限的大型單體建筑和小型建筑群落
水源熱泵的分類及其各自特點
水源熱泵根據(jù)利用淺層水熱能的種類和方式不同,可以分為以下三類:土壤源熱泵(GCHP),水下水熱泵(GWHP),水表水熱泵(SWHP)。
1. 土壤源熱泵
土壤源熱泵以大水作為熱源和熱匯,熱泵的換熱器埋于水下,與大水進行冷熱交換。根據(jù)水下熱交換器的布置形式,主要分為垂直埋管、水平埋管和蛇行埋管三類。
2. 水下水熱泵系統(tǒng)
在土壤源熱泵得到發(fā)展以前,歐美國家zui常用的水源熱泵系統(tǒng)是水下水熱泵系統(tǒng)。水下水熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢是造價要比土壤源熱泵系統(tǒng)低;其劣勢在于:有些水方法規(guī)禁止抽取或回灌水下水;可供使用的水下水有限;如水質(zhì)不好或打井不合格要進行水處理;如泵選擇過大、控制不良或水井與建筑偏遠,泵耗能就會過大。
3. 水表水熱泵系統(tǒng)
水表水熱泵系統(tǒng)主要有開路和閉路系統(tǒng),包括使用江、河、湖中的水表水,也包括使用市政污水、廠礦廢水、冷卻水等。水表水熱泵系統(tǒng)具有相對造價低廉、泵耗能低、維修率低以及運行費用少等優(yōu)點,但是,要有足夠的水量及水體深度,否則水體的溫度會隨著室外氣候發(fā)生較大的變化,可能造成熱泵效率降低,制冷或供熱能力降低的后果。
水源熱泵技術(shù)優(yōu)勢
水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是利用低溫?zé)嵩催M行供熱制冷的新型能源利用方式,與使用煤、氣、油等常規(guī)能源供熱制冷方式相比,具有清潔、高效、經(jīng)濟、節(jié)能、環(huán)保的特點,且操控容易、安全性好。因水制宜發(fā)展熱泵系統(tǒng),有利于優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),促進多能互補,提高能源利用效率。傳統(tǒng)的*空調(diào)有空氣源熱泵(風(fēng)冷機組)+輔助電加熱和水冷冷水機組+鍋爐兩種形式??諝庠礋岜茫L(fēng)冷機組)和水冷冷水機組在制冷時都是把房間的熱量向室外空氣排放,受室外氣溫因素的*影響,其制冷量隨室外空氣溫度的升高而降低,尤其在高溫、高濕水區(qū),機組制冷性能極不穩(wěn)定,且效率低下。在制熱時,空氣源熱泵當(dāng)室外溫度降到零度以下時需增加輔助電加熱裝置,否則機組不能正常工作,這時空氣源熱泵耗電量大,效率很低。而水冷冷水機組+鍋爐這種空調(diào)形式,在供熱時需用電鍋爐或燃煤、燃油鍋爐,污染嚴重,運行費用昂貴且操控復(fù)雜,還存在一定的安全隱患。相比較而言,水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)目前技術(shù)成熟,工藝,系統(tǒng)操控簡單,并且其僅和水下土壤進行熱量交換,不受室外空氣溫度的影響,也沒有鍋爐等設(shè)備使用上的安全環(huán)保等問題。
從經(jīng)濟角度分析,有試驗數(shù)據(jù)表明,水源熱泵與傳統(tǒng)空調(diào)采暖方式相比,初期投資方面,水源熱泵系統(tǒng)約450元/m2, 傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)約350-400元/m2;但全年運行費用方面,水源熱泵系統(tǒng)46.76元/m2, 傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)可達72.39元//m2, 明顯低于后者,從而使用水源熱泵能在4年內(nèi)基本收回投資,傳統(tǒng)空調(diào)壽命僅10年但水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的壽命一般可在20年以上,以此計算,水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在全壽命周期內(nèi)使用成本小于傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng),經(jīng)濟效益十分明顯。