地表水源热泵系统设计

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1、地表水源热泵系统设计重庆大学王勇目录地表水源热泵系统组成水源的特性分析取水系统设计案例分析澄清几个概念！1、地表水源热泵系统组成1.1地表水源热泵系统基本原理1.2水源热泵机组分类1.1地表水源热泵系统基本原理1.2水源热泵机组分类按照两侧处理方式：水-水机组水-空气机组按照转换方式：1）四通换向阀2）水路转换3）制冷剂阀门手动转换突破点：四通换向阀容量！2、水源的特性分析2.1滞留水体的温度分布特性2.2流动水体的温度分布特性2.3水体水质的分析2.1滞留水体的温度分布特性夏热冬冷地区湖泊、水库重庆江口水库春季长寿湖、甘宁水库、烟霞湖夏季2.1滞留水体的温度分布特性夏热冬冷地区湖泊、水库

2、重庆狮子滩水库、甘宁水库冬季重庆开县安康水库春、夏、冬季2.1滞留水体的温度分布特性云南（温和地区）水体夏季垂向水温分布贵州百花湖冬季垂向水温分布2.1滞留水体的温度分布特性广东地区（夏热冬暖地区）两水库冬季垂向水温分布2.2流动水体的温度分布特性长江各测点夏季垂向水温分布长江各测点冬季垂向水温分布2.2流动水体的温度分布特性乌江、富春江、湘江夏季垂向水温分布2.2流动水体的温度分布特性珠江夏季垂向水温分布2.3水体水质的分析序号水质指标测试结果允许值备注1PH值6.42～8.216.5~8.5满足要求2Ca2+(mg/l)38.5～82.23<200满足要求3矿化度(g/l)＜1.30<

3、3满足要求4Cl-(mg/l)8.23～13.16<100满足要求5SO42-(mg/l)24.12～32.20<200满足要求6Fe2+(mg/l)0.06～0.20<1满足要求7H2S(mg/l)0.17～0.32<0.5满足要求8浊度(NTU)620～12706.5不满足要求长江江津段水质检测结果2.3水体水质的分析夏热冬冷地区不同水体的水质情况测量参数水样氨氮浓度(mg/L)PH值电导率(μS/cm)钙镁离子浓度(mmol/L)铁离子浓度磷含量(mg/L)检测方法纳氏试剂分光法PH计电导率仪EDTA滴定邻菲罗啉分光光度法钼锑抗分光光度法涪陵长江0.506.7213501.86<0.

4、03mg/L0.09甘宁水库0.687.358801.18未测出0.04长江秭归港0.307.0510001.38未测出0.11涪陵乌江0.247.4510001.5未测出0.15长寿长江码头0.357.0510201.44未测出0.19长江万州港0.227.4510101.42未测出0.13安康水库0.407.277200.93未测出0.12长寿湖0.807.59401.22未测出0.07无名水0.377.067500.93未测出未测出3、取水系统设计3.1闭式系统的换热盘管设计3.2开式系统的取水设计方法3.2.1干式取水设计3.2.1湿式取水设计3.3设计中的几个关键问题3.1闭式系

5、统的换热盘管设计3.1.1设计应用条件3.1.2设计计算步骤3.1.3换热器的常用型式3.1.4换热器换热热工计算3.1.5闭式换热器设计要点3.1.1设计应用条件劣势：换热器传热温差的存在；换热器与水体换热，存在管内、外等热阻，换热效率不高；换热器表面结垢，将严重影响换热器的换热器效率；存在换热器安装和维护等问题。应用范围：1）当地表水水体环境保护要求较高或水质复杂，水体面积、水深与水温合适时，可以采用闭式地表水地源热泵空调系统。2）对于建筑负荷需求小的建筑，由于需要的换热器长度小，安装方便，当水体温度能够满足换热需求时，宜采用闭式地表水地源热泵空调系统。3.1.2设计计算步骤1）建筑负

6、荷分析计算建筑负荷向水体转移的排热和吸热量2）水体热承载分析根据负荷计算结果和建筑负荷的排热、吸热特征分析水体在供冷期和供热期中的水温变化以及换热器中循环介质的温度变化。3）水体换热器的选择根据水体的换热能力以及施工等方面确定换热器类型。3.1.3换热器常用型式U型管换热器3.1.3换热器常用型式螺旋管换热器3.1.3换热器常用型式盘管换热器3.1.3换热器常用型式毛细管换热器补充：特殊型式发挥你的想象力3.1.4换热器换热热工计算闭式换热器的选型原则：（1）根据经济性和安装工艺的难以程度，确定换热器的类型（2）换热器材料要选用聚乙烯或聚丁烯等塑料管材，金属管材会受到水体中的化学离子的腐蚀

7、，无法保证换热器的寿命。（3）换热器选型要根据现场的具体情况进行确定，并可以和其他装置组合，已保证换热器固定的稳定性。（4）换热器的选型应计算固定物和满管换热器以及放空循环水后的浮力，以便换热器循环水放水后，换热器通过浮力作用能够达到水面，保证闭式换热器的维护管理。3.1.4换热器换热热工计算设计计算方法：（1）建立圆管壁面温度为模型，求解获得管外速度场、温度场，从而求得综合传热系数以及管外水温的变化对管外温度场的影响，