水源热泵技术应用及实例系统分析

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1、水源热泵技术应用及实例系统分析摘要：根据山东省滨州市滨南社区某工程的工程实践，阐述水源热泵系统使用灵活、可供热及最大限度地回收低位热能、节约能源等优点；介绍和讨论水源热泵操作、运行管理优越性和新进展；并建议在有条件的地方，应大力推广该技术。关键词：水源热泵运行管理节能0　引言当今社会环境污染与能源危机已成为全人类必须面对并要加以解决的重大课题，在这种背景下，以环保和节能为主要特征的绿色建筑及相应的供暖空调系统应运而生，而水源热泵技术正是满足这些要求的比较有代表性的低耗能新型供暖空调技术。1　水源热泵技术的国内外发展状况水源热泵系统（AC公司均有水源热泵

2、产品出售，东京、名古屋、横滨等城市在70年代初就有很多采用闭式环路水源热泵空调系统的工程实例[2]，例如，东京镰仓河岸大厦、平和东京大厦、名古屋大厦、新日建大厦等。自80年代以来，我国采用水源热泵空调系统的建筑也逐年增多。目前，在深圳，上海，北京以及一些中小城市均有工程实例，例如，北京天安大厦、上海锦江第四号楼、西安建国饭店、青岛华侨饭店。深圳同贸大厦、惠州大酒店、泉州大酒店等均采用了闭式环路水源热泵空调系统。特别是2008年奥运会将在北京举行，为办好本届奥运会，北京市主管部门和科研部门全力合作，利用得天独厚的地热条件，充分发挥地热温泉的清洁能源优势和

3、保健作用，相继将一些先进的技术，如地热尾水回灌、水源热泵等应用到地热供暖系统上，同时水源热泵式中央空调已成为2008年北京奥运会指定选用的空调型式。水源热泵在我国的推广应用前景极其广阔。2　水源热泵技术的优越性水源热泵空调系统是一种可以利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊），和人工再生水源（工业废水、中水、地热尾水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。水源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位热能的转移。将水体和地层蓄能作为冬、夏季的供暖热源和空调冷源，即在冬季，把水体或地层中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖

4、；夏季，把室内的热量“取”出来，释放到水体和地层中去。　　水源热泵只取水中的热或冷而不消耗水，并且基本作到水体或地层蓄能的年平均能量平衡，不会造成任何污染。通常水源热泵消耗1k2，采暖管网最大距离800m。该小区原有一座采暖生活锅炉房，有2t（蒸汽）、4t（热水）锅炉各一台，一直以原油为燃料，油耗一直保持在700～750t/a的水平。安装热泵后表明：水源热泵技术先进，机组集成度高，安装方便；操作全自动化；经济性能良好；安全性能优越；操作简单，实用性强；对废热以及地热丰富的单位、地区而言有很强的实用性，具有广泛的推广价值。该项目的热源是利用滨南采油厂滨一

5、站外输的40～50℃的污水余热，通过高效换热装置加热系统热媒清水，换热后的热媒清水温度上升约10℃左右，然后利用康特姆热泵将10℃的热量提取应用于采暖。设计污水流量为80m3/h时，热媒清水温度要求在35℃左右，压力保持在3kg以上。3.2　运行的经济性比较热泵系统输入功率是556kW，输出功率为2224kW，总输入、输出功率的大小可自动调整。从运行情况看，在停用锅炉的情况下，运行参数稳定，换热能力和系统出力完全符合设计要求。热媒清水进出水温度分别保持在30～40℃和20～32℃之间，主机做功时的温差在8～12℃之间，系统运行时可保证出水温度大于73℃

6、（温度可以设置）。实际耗电情况：2003年1月份零下15℃时，每天耗电量在11000kW·h电左右；其他时间耗电一般在7000～9000kW·h，电价按胜利油田结算价0.37元/kW·h计算，最冷时“燃料”成本为4070元，一般情况下为2590～3330元；如果按照工业用电价格0.5元/kW·h计算，那么每天“燃料”成本在3500～4500元之间，由此可以推断出水源热泵系统单位面积运行成本约为0.10～0.13元，而在水源热泵投产前使用的燃油锅炉每天的燃料成本在10800元左右。热泵系统实现自动化，无需人工操作，这样大大节约了人员工资。热泵供暖系统与原

7、有的燃油锅炉相比每个采暖季可以节省816000元，与电锅炉供暖系统相比每年可以节省1653360元。热泵运行费用大大低于燃油锅炉的成本，因此热泵产品经济效益明显。3.3　运行的安全及环保性使用水源热泵系统时燃油锅炉系统完全停用，大大降低了系统危险系数，使单位安全生产管理的压力大为降低；环保方面，由于新系统只消耗二次能源，使得与纯消耗一次能源的老系统相比几乎没有环境污染。无论是废水、废气、固体废弃物、噪声还是其他环境污染物的产生量均大大降低，发生污染事故的可能性基本为零。3.4　操作与运行管理方面优越性一段时间的运行实践表明，该系统操作简单，管理相对容易

8、。实现了以下几方面的自动控制功能：1）输出功率自动调节及保护功能；2）污水压力自动调节及保护功