《蓄能技术水源热泵》PPT课件

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1、水源热泵基本内容水源热泵概念基本原理基本系统主要设备问题水源热泵概念-定义水源热泵是利用地球各类水体作为冷、热源，进行转换的空调技术。水源热泵又可分为水源热泵方式和水环热泵方式。地源热泵是大类，涵盖土壤源热泵、地下水热泵、地表水（江、河、湖、海、污水）热泵；利用循环水的水源热泵被称为水环热泵。水源热泵概念-分类井水源热泵（GWHP）井水源热泵系统，也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出，通过二次换热或直接送至水源热泵机组，经提取热量或释放热量后，再由回灌井群灌回地下。地表水源热泵（SWHP）地表水热

2、泵系统。通过直接抽取或者间接换热的方式，利用包括江水、河水、湖水、水库水以及海水作为热泵的冷热源。水源热泵概念-特点1、高效节能：水源热泵是目前空调系统中能效比（EER值）高的制冷（热）方式，实际运行为4～6。2、属可再生能源利用技术3、节水省地：以地表水为冷热源，不消耗水资源，不会对其造成污染；4、较为环保：冬季替代锅炉；夏季替代冷却塔；5、一机多用，供暖、空调、生活热水；6、水温稳定机组工作相对稳定；7、符合国家节能减排政策；8、地下水使用有限制。发展发端：1912年瑞士的一个专利；商业应用：水源热泵在法国和美国发展较快，市

3、场总额年增长率达45％以上；在瑞典、奥地利、荷兰、日本等国家得到了很好的发展。仅拥有9百万人口的瑞典，现已有了比欧洲其他国家都好的水源热泵销售市场，与2000年的24000台套相比，2002年销量达到39000台套；在挪威，销量也以惊人的速度在增长，由2001年6500台套增至2002年的15000台套，2003年，其政府采取对“所有新的空调设备的安装有650欧元的补贴”措施，因此，水源热泵销量的增长仍然可观。基本原理地球表面浅层水源（一般在1000米以内），如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，参与地表热交换，温度相对稳定，夏季低

4、于大气温度，冬季高于大气温度。水源热泵技术的工作原理与制冷机一致。尤其在冬季，通过输入少量高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。全年运行时，分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的热源。水源热泵系统-系统原理地下水源热泵系统分散开式环路地下水源热泵系统分散闭式环路地下水源热泵系统地表水源热泵系统海水源热泵系统污水源热泵系统-壳管换热污水源热泵系统-水槽管式换热污水源热泵系统-缠绕换热管换热水源热泵机组技术发展总趋势：在适当的温区工作，高效率的供热、供冷热泵和热泵系统；目前常用的有两类：一是小型的水/空气热泵机组和水/水

5、热泵机组(四通换向阀功能转换)；二是可用于集中供热、供冷的水/水热泵机组，它以地下水、地表水、城市污水为热源(阀门转换)。说明：夏季制冷，阀门A开启，阀门B关闭；7℃12℃18℃29℃机组系统原理（制冷）说明：冬季采暖，阀门B开启，阀门A关闭；40℃45℃7℃15℃机组系统原理（制热）制冷机系统流程图水源热泵问题前期的水文分析：根据地下水源实际情况，进行可行性的研究分析。适用的原则：水量充足、水温适当、水质良好、供水稳定、回灌可靠。因此，前期的认真、科学的水文地质勘探工作是非常必要的。水源热泵空调机组选用：能效比一般在4~6，但

6、国内某些厂家标称其热泵机组能效比可达到7、8之多，甚至少数还有11、12。需要鉴别。高温水源热泵水井。水井的成井工艺极为重要，必须要求是大口径钢制管井。基本问题——水文分析与水力设计需要：工程所在地的井深、水温、水量、水质等原始资料的采集，并保证这些资料的有效性和正确性，对这些资料进行分析研究。含水层类型、位置，以便确定可利用程度；水力学需要的设计参数：导水系数（水力坡度等于1时，通过整个含水层厚度M上的单宽流量）、贮水系数、季节变化特性等；求得水量；水温，季节变化，水力设计：出水量回灌量等计算问题1——高温水源热泵高温水源热泵

7、：利用各类工业和生活废水中的余热来制取70℃～90℃高温热水，可以直接用于供暖和普通工业加热。高温水源热泵工质的研究：目前高温热泵的研究主要针对的是高温水源热泵，大量研究工作集中在适宜工质的选择和进一步提高系统制热效率方面。相对于常温热泵，高温热泵很难找到一种很适用的工质。对于高温工质的选择有两种趋势，一种是使用自然工质(C02、NH3及碳氢化合物等)，另一种是使用HCFC、HFC、HFE及它们的混合物。自然工质一般压力较高或者循环进入超临界区，有些还具有较高的爆炸性危险，因此相应的系统一般都有特殊的要求，因此目前大多数研究倾向

8、于人造工质的选择。热泵温度范围R22R134aHTR01T(oC)p(bar)p(bar)p(bar)3012.027.704.494015.4810.165.975019.6113.177.806024.9716.8010.017030.3721.1412.6