太阳能-水源热泵系统在制备洗浴热水中的应用-论文.pdf

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1、节能2014年第2期．-——64．——ENERGYCONSERVATION(总第377期)太阳能一水源热泵系统在制备洗浴热水中的应用张燕鹏。王景刚，李注江，柴会来，胡向远(河北工程大学城市建设学院，河北邯郸056038)摘要：以太阳能一水源热泵系统在制备洗浴热水中的应用为例，研究分析太阳能一水源热泵系统的原理、运行工况，并进行太阳能一水源热泵系统的节能减排分析。研究分析得出：太阳能一水源热泵系统可以充分利用太阳能为热水提供热源，同时又回收利用了废水中的废热，从而达到节约高位能源和减少环境污染的目的。关键

2、词：太阳能；水源热泵；洗浴热水中图分类号：TK519文献标识码：B文章编号：1004—7948(2014)02—0064—02do

3、：103969／j．issn．1004—7948．2014．02．016热能。洗浴热水由10℃加热到45℃，每班洗浴热引言水消耗的能量为8141kW。每班可收集洗浴废水太阳能技术和热泵技术都是利用可再生能源180m，排水温度30℃，则可回收的热量为的绿色环保产品，太阳能系统受天气和昼夜影响，5024kW。由此可见，洗浴废水可回收的热量相当在Et照不足时，仍需要耗费其他形式的

4、能量来维持可观，达到加热洗浴热水热量的60％以上，如果再系统运行，使其应用受到限制；而热泵技术却不受用太阳能系统做适当补充，完全可满足煤矿洗浴热天气和昼夜的影响，可以从低温热源中提取热量用水的要求。因此，为了充分利用这部分热能，在该于供热，热泵的供热量远远大于它所消耗的机械煤矿洗浴中心采用太阳能一水源热泵系统制备热能。因此，为了充分利用热能，保护环境，节约能水。设计安装涡旋热泵机组2台，总功率为源，采用太阳能与热泵相结合的技术为节能减排提273kW，安装真空管集热器1800m。供了一个新的思路。一方面太

5、阳能技术可以为热2太阳能一水源热泵系统工作原理水提供热源；另一方面热泵技术可以回收废水中废热。太阳能和热泵系统并联加热200m热水箱中以太阳能一水源热泵系统在制备洗浴热水中热水，太阳能全时运行，热泵根据热水箱中温度控的应用为例，研究分析太阳能一水源热泵系统的特制启动加热热水。太阳能一水源热泵系统工作原点、运行工况、节能减排。研究得出太阳能一水源理如图1所示。热泵系统不仅能够有效地克服太阳能本身所具有200m热水箱的间歇性，而且可以达到节约高位能源和减少环境污染的目的，为类似工程提供参考。1工程概况某现代

6、化大型无烟煤矿年产煤157万t。该煤矿每天安排3班进行生产，每班洗浴平均用水量为200m，即该煤矿每天的洗浴用水量为600m。煤矿洗浴中心原配置2台功率为620kW高温热泵机废水收集水池组提供洗浴热水。煤矿职工洗浴后的废水温度为图1太阳能一水源热泵热水系统原理图30—40℃，洗浴废水水量大且其中蕴藏大量的低温2014年第2期节能(总第377期)NERGYC0NSERVA，I’10N一65一太阳能一水源热泵系统主要有如下3种运行表2太阳能一热泵系统全年运行情况工况。1)太阳能加热洗浴热水。受太阳能辐射直接

7、产生的热水已满足用水需要，热泵不工作。2)太阳能和热泵机组同时加热洗浴热水。耗热量大于集热系统的有效供热量或集热器的数量较少，不能满足热水系统的需求，则太阳能和热泵机组同时工作向热水系统供热。注：总用电量1356264kWh；年运行费用总计67．81刀兀。3)热泵机组直接加热洗浴热水。1356264kWh，年运行费用总计67．8l万元；太阳连续的雨雪天气，太阳能系统处于待机状态，能一热泵系统年运行总节约电量为1723896kWh，热泵机组单独工作对热水箱加热。年节约成本86万元。根据原国家经委、国家统计

8、局在《1986年重点3太阳能一水源热泵系统节能减排分析工业、交通运输企业能源统计报表制度》中规定的3．1太阳一水源热泵系统节能分析各类能源折算系数，计算得：原有热泵系统年运行热泵系统运行费用和水泵运行费用为：总电量，折合标准煤为378．5t；太阳能热泵系统年F=P·n·m···(1)运行总电量折合标准煤为166．7t；太阳能一热泵系式中：F_一机组运行费用，元；统年运行可节约标准煤211．86t，即55．9％。P一设备功率，kW；3．2太阳能一热泵系统减排分析n一运行天数，d；根据《发电煤粉锅炉用煤技术

9、条件》(GB／，，z一每天运行时数，h；T7562—1998)标准中规定：硫(s，％)分4个等一时间百分数，％；级：≤0．5，0．51～1，1．01～2，2．O1～3。电厂燃用一负荷百分数，％；煤的硫分不能太高，一般要求最高不能超过一电价，元。2．5％，高硫煤在煤仓内储存时易自燃，所以硫分越水泵功率按机组功率的15％考虑(考虑到太低越好。电厂实际用煤，基含硫量一般为1％～阳能一热泵系统中太阳能系统功耗相对较低，仍采3％，本文计算取平均值，按