[精品]浅析集中供热系统中高温热泵热扩容技术的应用.doc

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1、浅析集中供热系统中高温热泵热扩容技术的应用浅析集中供热系统中高温热泵热扩容技术的应用摘耍：热扩容技术区域供热系统是指将高温热泵技术与集中供热系统传统模式有效的结合在一起，实现城镇供热系统的热扩容技术。城镇集中供热系统的热扩容技术主耍是根据热网的工况和热用户的需耍，利用高温水源热泵，采用合理的连接方式，对传统热力站系统进行改进，从而提高传统供热系统的供热能力。关键词：高温热泵多元回归分析热扩容技术一、热泵的定义与内涵热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热源的节能装置。热泵可以把不能直接利用的较低品位热源（如空气、地表水、地下水、土壤中所含

2、有的热能，工业废热、太阳能等）通过特定的热力循环,转换为可利用的较高品位热能，从而达到节约部分高品位能源（如煤、燃气、油、电等）的目的。因此，热泵的内涵如下：1・热泵是一种由动力机、工作机组成的机组。由工作原理可以看出，热泵利用高位能驱动工作机运转，进而将低位热能输送至高品位，从而向用户供热。2•热泵是一种节能装置。热泵在整个工作循环中，消耗了一定量的高位能。根据热力学第一定律，热泵消耗的高品位能源和吸收的低品位热能的总和是热泵所制得的热量。因此，热用户通过热泵获得的热量大于其消耗的驱动能（高品位能源）。二、热泵的分类热泵根据其分类方法不同，可

3、以分为以下几种：1、按照工作原理不同，热泵可分为：化学热泵、热电式热泵、机械压缩式热泵、吸收式热泵。压缩式热泵与压缩式制冷机的工作原理是一致的。制冷机利用蒸发器中制冷剂的相变吸热特性为环境降温；而热泵则利用冷凝器中制冷剂的相变放热特性为环境升温。2、按驱动能源的种类，热泵可分为：电动热泵、燃气热泵、蒸汽热泵。燃气热泵是以液化石油气或管道天然气为燃料、利用燃气发动机驱动的蒸汽圧缩式热泵空调。与普通电驱动空调相比，燃气热泵使用燃气为动力,用电量大幅度减小，因此，燃气热泵是电力负荷削峰的重要技术。三、热泵的特点1•热泵的节能效益根据热泵的定义，热泵技

4、术是节约能源的有效手段，一方面可以提高能源利用率，另一方面可以大大降低一次能源的消耗量，既节能又环保。很多研究文献表明,当电动驱动热泵的制热系数大于3时，其节能量要比同样规模热效率为80%的区域锅炉房高.2.热泵的环境效益热泵技术不仅仅节省能量，还能减少二氧化碳、硫化物、氮氧化物的排放，减少大气污染。热泵作为空调系统的冷源、热源，利用自然界的热能、工业的低温废热，通过热力循环系统，制取冷量或热量。同时热泵技术一方面提高能源利用率，节约矿物燃料；另一方面减少温室气体排放,减轻大气、环境污染。相关文献表明，在向暖通空调用户提供相同热量的情况下，电动

5、热泵比燃油锅炉节约40%左右的…次能源，CO2排放量可减少68%,S02排放量可减少93%,N02排放量可减少73%高温热泵在集中供热系统中的热扩容技术。四、高温热扩容技术的基本原理高温热扩容技术系统主要由集中供暖换热器系统、高温热泵机组、建筑物采暖系统三部分组成，分别对应三个不同的环路。第一个环路为集中供暖换热器系统，利用二级供热管网回水与换热器进行热交换，为高温热泵机组提供热源。第二环路为高温热泵机组制冷剂环路，这个环路与普通的热泵循环原理相同。第三环路为建筑物室内采暖环路系统。三个系统间接依靠水作为换热介质进行热量的转移。高温热扩容技术是

6、指将高温热泵技术与集中供热系统传统模式有效的结合在一起，实现城镇供热系统的热扩容技术。城镇集中供热系统的热扩容技术主要是根据热网的工况和热用户的需要，利用高温水源热泵，采用合理的连接方式，对传统热力站系统进行改进,从而提高传统供热系统的供热能力。传统的水-水热力站主要是热用户与热网通过水-水热交换器进行热交换。热扩容技术水-水热力站主要是热用户与热网一方面通过水-水热交换器进行热交换，另一方面利用高温水源热泵进行制热，从而实现城镇集中供热系统的热扩容技术，热扩容技术水-水热力站。五、工程应用利用北洋3号作为高温热泵制冷剂，一个规模为144,W的

7、区域供热系统，共有换热站24座，每座换热站负担负荷6,MW,与传统形式集中供热系统比较，应用热扩容技术的集中供热系统将原有的供冋水温差50,°C(120,°C/70,°C)提高到70,°C(120,°C/50,°C)•一方面这种技术的应用减小了供回水管网的管径，降低管网初投资.以本工程为例，两种不同供热系统管网比较，经计算，传统技术供热系统管网初投资为6,713万元，热扩容技术供热系统管网初投资为4,955万元，供热系统管网投资节省26.19%.热扩容技术提高了集中供热管网的热容量，是传统供热系统的1・4倍，对于城市集中供热规模的扩张起了重要的

8、作用•高温热扩容区域供热系统对热负荷的变化具有较高的适应性、自由性和可操作性，便于系统的运行管理•适合于区域供热负荷发展速度不明确的地区•另…方面，供