水源热泵系统运行状况分析.pdf

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1、《自动化与仪器仪表》2016年第11期(总第205期)水源热泵系统运行状况分析强宇明，卢元鹏(陕西工商职业学院陕西西安，71叭19)摘要：以西安某高校为研究实例，针对其地下水源热泵制冷、供暖原理进行研究，阐述了整体运行模式及现状。并针对冬夏不同季节水温变化进行实时监测。最后针对系统减排成效做出研究。跟踪结果显示系统性能稳定，在节能减排方面表现理想。关键词：水源热泵；运行状况；节能减排中图分类号：TQ051．5文献标识码：ADOI编码：10．14016／j．cnki．100l一9227．2016．11．045Abstract：Inthisp印er，thepriciples叩erational

2、modesinsummeraIldinwimer，andoperationalconditionsofthewate卜sourceheatpumpinacollegeinXi’anwere6rstlyintmduced．Andt}len，thetempemturesofsupplyandretumwaterinpipeofheatingsystemandre一向gerationsystemwereinvest培ated．Atlast，theenergy—savingandernissionreductionefkctsofthesystemwereanalyzed．Theresultind

3、icatedthatduringthetestingperiodthesystempar锄etersaswellandtheeneIgy—savingaIldeITlissionreductionef玷ctswassigni6cant．Keywords：water—sourceheatpump；operationalcondition；energy—savingandemissionreductionO引言地下水源热泵的热源来自于地下水，结合热泵工艺，利用微量高位电能的输入作用，从而实现热量从低向高位能移动，进而实现制冷和供热需求。1工程概况本研究所选定的新校区位于西安市长安区郭杜镇，整体

4、建筑面积10万m2，总热负荷5000kw；制冷总面积1．9万m2，冷负荷整体为3600kw。校内有热水井一眼，冷水井两眼，是学校制冷供热的能源基础，并结合热泵技术实现冷暖供应。热水井深2000m，出水量80m3／小时，水温度达70℃。冷水井深200m，出水量80m3／小时。在本设计中选择当地气温参数，室外设定为一5cc，室内设定为18±2℃。2热泵机组原理2．1热泵机组冬季运行方式堍4’{、擤辛。"≮+。’辩蹬瞰r-垆8Ⅵ锄落拜离髯三龊辑换Ik。：jl≤i巧睦三彳三彳=!——一收稿日期：2叭6—04—18作者简介：强宇明(1976一)，男，陕西户县人，硕士，副教授，主要研究方向为工程经济、

5、工程造价。采暖利用板式交换模式实现间接送暖，送暖系统和热水源相隔离。经过合格处理的软水在系统内部往复循环实现热供应。水热源首先流入一级换热器内，实现回水散热。水温降低时流入二级换热器，从而使地板回水持续增温。水温持续下降后，流入三级换热器，实现热泵循环水加温。这一阶段水温已降低到10℃以下，完成地下回灌。2．1．2散热器循环在该循体系内，送暖回水温度保持在45℃左右，部分为60m3／h。在经过一级换热器过程中温度上升。其余约40～50m3／h，流经1#、2#热泵冷凝器，达到水温提升。两者汇合之后，水温保持在60qC以上，汇集散热器实现供暖。2．1．3地板辐射循环在该循环内，回水温度保持在3

6、5℃左右，其中一部分经过二级换热器。其它流经3#热泵冷凝器。两者汇合之后，流量80m3／h，水温保持在45℃左右，进而实现用户供暖。2．1．4热泵机组制热循环热泵内循环水经过三级换热器升温后，再经过1#、2{}、3#热泵蒸发器。水温在降至一定温度后，流回换热器，从而形成水体循环。升温后水体进入蒸发器，其内液态制冷剂在热量作用下形成气化，经压缩机处理成为升高气体压力，并流人冷凝器。这一过程中循环水被加温，从而使高压气体恢复常温。再经过膨胀阀转化为低压、低温水体，并进入蒸发器，从而形成内部循环，如图2所示。2．2热泵机组夏季运行方式风机盘管回球爵机盘管供水。⋯、『；冀!攀，一i1一地下水供才一

7、．-}——一L一—·～一’：-一～{⋯、。_I一⋯——图3本工程夏季地下水源热泵工作原理图图4本工程热泵机组夏季运行系统图·45·水源热泵系统运行状况分析强宇明，等2．2．1地下水侧井内低温水体被抽送至冷凝器，在制冷剂高温高压作用下温度提升，达到15℃时回灌地下。2．2．2风机冷却水侧盘管内回水温度保持在12℃，流入蒸发器。经过冷却作用后，成为7℃左右冷冻水。2．2．3机组制冷循环蒸发器内盘管回水热力被制冷剂所吸收，经过