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发布日期:2014-07-30 15:09:35 字号:[ ]


    水源热泵技术的工作原理和应用

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  一、    水源热泵技术的概念和工作原理
     水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能资源,并采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
     地球表面浅层水源如深度在1000米以内的地下水,地表的河流和湖泊和海洋中,吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,而冬季,则从水源中提取能量,由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵消耗1KW的能量,用户可以得到4KW以上的热量或冷量。 

      水源热泵根据对水源的利用方式的不同,可以分为闭式系统和开式系统两种。闭式系统是指在水侧为一组闭式特循环的换热套管,该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中,通过与地壤或海水换热来实现能量转移。(其中埋于土壤中的系统又称土壤源热泵,埋于海水中的系统又称海水源热泵)。开式系统是指从地下抽水或地表抽水后经过换热器直接排放的系统。
     与锅炉(电、燃料)和空气源热泵的供热系统相比,水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将90%~98%的电能或70~90%的燃料内能转化为热量,供用户使用,因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量,由于水源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达3.5~4.4,与传统的空气热源泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50~60%,因此,近十几年来,尤其是近五年来,水源热泵空调系统在北美如美国、加拿大及中北欧如瑞士、瑞典等国家取得了较快的发展,中国的水源热泵市场也日趋活跃,可以预计,该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。
      在中国的传统的空调系统概念中,由于国家的经济发展状况和政策的影响,在相当长的时期中,北方一般以燃煤锅炉解决冬季取暖问题,在南方以水冷机组解决夏季制冷问题。在二十世纪八十年代以后,制冷机组的方式开始多样化,此时,出现了溴化锂机组、风冷机组,机组的容量也从原有的大中型机组过渡为大中小型机组,在二十世纪九十年代以后,对于取暖方式也开始有新的尝试和探讨,特别是随着要持续发展和公众环保意识的提高,世界和中国能源利用的结构都正在转变,从原有的煤、石油取暖过渡到以天然气及电等清洁能源。北京作为大气污染最为严重的城市之一,其治理大气污染的政策中就包括能源结构的调整,从以煤为主改为天然气和电力替代能源。但是,替代能源虽然可以部分解决大气污染的问题,可是天然气和石油等属于不可再生的能源,从可持续发展的角度看,必须提高能源利用率或者寻找可以再生的能源,而水源热泵机组就是比较理想的一种设备。

水源热泵技术的工作原理和应用:http://www.chuangmeijg.com/html/40_1642.html




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