水源(地溫)熱泵利用地表水作為冷熱源,夏季水體溫度比環(huán)境空氣溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風冷式和冷卻塔式,冬季水體溫度比環(huán)境空氣溫度高,熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高,能效比也提高;不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。在利用水源(地熱)熱泵時應注意以下幾個方面:
在采用水源熱泵技術時,前期的水文分析尤為重要,必須根據(jù)地下水源實際情況,進行可行性的研究分析。適用的原則:水量充足、水溫適當、水質良好、供水穩(wěn)定、回灌可靠。因此,前期的認真、科學的水文地質勘探工作是非常必要的。
水源熱泵電動攪拌器攪拌槳攪拌器攪拌槳中央空調主機,是冷熱源的核心,它的質量好壞直接影響整個系統(tǒng)的可靠性和使用效果。建議選用國內外有良好信譽的廠家,尤其是技術質量優(yōu)、生產歷史久、售后服務好的知名品牌。
眾所周知,水源熱泵空調的能效比(COP值,約等于輸出功率/輸入電功率)高于常規(guī)空調,但也有極限,一般在4、6,但國內某些廠家標稱其熱泵機組能效比可達到7、8之多,甚至少數(shù)還有11、12。這是不符合實際、不科學的,是對用戶的極端不負責任,是一種欺騙行為。
水源熱泵的關鍵技術在于水井。水井的成井工藝極為重要,必須要求是大口徑鋼制管井。法國CIAT在水井方面有獨到的技術和經驗,在實際使用時可比傳統(tǒng)方式節(jié)省部分井水用量,并能夠成功實現(xiàn)同抽同灌。
由于水源熱泵中央空調系統(tǒng)使用率極高,因此對設備的性能、質量要求也比較高,各種輔助設備和材料的合理匹配也是獲得良好效果的基礎。CIAT的一貫作風是施工中保持較高的工程水平,選用優(yōu)質設備材料,將工程做成展示、宣傳窗口,為業(yè)主帶來更佳的社會效益。
中央空調系統(tǒng)是一項長期使用、可靠性要求高的工程,必須可以長期可靠運行,保證使用效果。在設計和施工中首要考慮的是嚴把質量關,確保工程的質量,并符合國家相關標準和規(guī)范的要求,無論方案設計還是設備選用、工程施工、打井回灌等各個環(huán)節(jié)都必須圍繞著這個中心進行。
環(huán)境污染和能源危機已成為當今社會的兩大難題,開發(fā)利用天然冷、熱源能夠為空調帶來節(jié)能和環(huán)保雙重效益,因而越來越受到人們的重視,水源(地溫)熱泵系統(tǒng)正是同時具備這些要求的一種中央空調技術。
熱泵產品的特點為何?
1.不受環(huán)境影響,一年四季可用;
2.節(jié)能效果突出,投資回收期短;
3.環(huán)保型產品,無任何污染;
4.使用壽命長,運行費用低;
5.運行安全,無人操作;
6.模塊化設計,安裝方便。
在此我們還分析一下地源熱泵
國內的學術著作中一般這樣描述地源熱泵的概念:地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源(也稱地能,包括地下水、土壤或地表水等)的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調系統(tǒng)。地源熱泵通過輸入少量的高品位能源(如電能),實現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源,即在冬季,把地能中的熱量“取”出來,提高溫度后,供給室內采暖;夏季,把室內的熱量取出來,釋放到地能中去。通常地源熱泵消耗1kW的能量,用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。
地源熱水泵特點
1、屬可再生能源利用技術
地源熱泵是利用了地球表面淺層地熱資源(通常小于400米深)作為冷熱源,進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。地表淺層地熱資源可以稱之為地能(Earth Energy),是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地熱能而蘊藏的低溫位熱能。地表淺層是一個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽能量,比人類每年利用能量的500倍還多。它不受地域、資源等限制,真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于地表淺層近乎無限的可再生能源,使得地能也成為清潔的可再生能源一種形式。
2、屬經濟有效的節(jié)能技術
地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩(wěn)定,冬季比環(huán)境空氣溫度高,夏季比環(huán)境空氣溫度低,是很好的熱泵熱源和空調冷源,這種溫度特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調系統(tǒng)運行效率要高40%,因此要節(jié)能和節(jié)省運行費用40%左右。另外,地能溫度較恒定的特性,使得熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定,也保證了系統(tǒng)的高效性和經濟性。
據(jù)美國環(huán)保署EPA估計,設計安裝良好的地源熱泵,平均來說可以節(jié)約用戶30~40%的供熱制冷空調的運行費用。
3、環(huán)境效益顯著
地源熱泵的污染物排放,與空氣源熱泵相比,相當于減少40%以上,與電供暖相比,相當于減少70%以上,如果結合其它節(jié)能措施節(jié)能減排會更明顯。雖然也采用制冷劑,但比常規(guī)空調裝置減少25%的充灌量;屬自含式系統(tǒng),即該裝置能在工廠車間內事先整裝密封好,因此,制冷劑泄漏機率大為減少。該裝置的運行沒有任何污染,可以建造在居民區(qū)內,沒有燃燒,沒有排煙,也沒有廢棄物,不需要堆放燃料廢物的場地,且不用遠距離輸送熱量。
4、一機多用,應用范圍廣
地源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調,還可供生活熱水,一機多用,一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統(tǒng);可應用于賓館、商場、辦公樓、學校等建筑,更適合于別墅住宅的采暖、空調。
此外,機組使用壽命長,均在15年以上;機組緊湊、節(jié)省空間;維護費用低;自動控制程度高,可無人值守。
當然,象任何事物一樣,地源熱泵也不是十全十美的,如其應用會受到不同地區(qū)、不同用戶及國家能源政策、燃料價格的影響;一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同;采用地下水的利用方式,會受到當?shù)氐叵滤Y源的制約,實際上地源熱泵并不需要開采地下水,所使用的地下水可全部回灌,不會對水質產生污染。
高溫地源熱泵的幾個關鍵技術
相對于輸出溫度55℃以下的熱泵技術,高溫地源熱泵在不提高低溫熱源(地源)溫度的情況下,熱泵供熱溫度達到60℃以上,并保持較高的運行效率和穩(wěn)定的運行狀態(tài),一般需要解決如下幾個關鍵技術。
☆壓縮機的選擇:目前熱泵設備常用壓縮機類型主要有螺桿壓縮機、全封閉渦旋壓縮機與半封閉活塞壓縮機等,經過對不同類型壓縮機工作特性進行比較研究,目前高溫熱泵設備一般選用半封閉活塞壓縮機;
☆工質的選擇:根據(jù)高溫熱泵設備最大工作壓力≤25bar,采用對環(huán)境友好的R134a作為制冷劑為工質,對環(huán)境無污染,對臭氧層無破壞作用;
☆循環(huán)系統(tǒng)的設計:采用多路獨立制冷循環(huán)系統(tǒng),共用一個水循環(huán)系統(tǒng),降低了設備的冷凝工作溫度和壓力;
☆在設備內部增設一特殊換熱裝置(經濟器),增加設備運行時的穩(wěn)定性;
☆系統(tǒng)控制的優(yōu)化:采用平均壓縮機運行時間的優(yōu)化控制模式,保證整體機組的長時間高溫穩(wěn)定運行和使用壽命,并根據(jù)地源溫度和冬季熱源溫度,調節(jié)高溫熱泵運行工作狀態(tài)和條件。