热泵的热源与驱动能源

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,热泵的热源与驱动能源,一、热泵热源、驱动能源与环境,热泵的热源：可利用的自然界低位能源（空气、地表水、地下水等）以及生活和生产中的排热热源（从建筑物内部回收的热量，废水中余热量等）。,特点：热源温度较低，能量大。,设置蓄热器或蓄热槽。热泵热源（如空气）温度变动大，使热泵供热量有波动。将供多于求的部分蓄存起来，当供少于求时取出使用。,利用峰谷电价（日本，晚间电费为白天的,1/3,，,1/4),。,两种供热方式对节能及环境影响的比较,热泵和油锅炉供热对城市排热比较,排热量比为,29:125,（减少,77%),热泵的热源,要求：,（,1,）热源温度尽可能高，使热泵的工作温升尽可能小，以提高热泵的制热系数。,（,2,）热源应尽可能提供必要的热量，最好不需附加装置，即附加投资应尽量少。,（,3,）用以分配热源热量的辅助设备（如风机、水泵等）的能耗应尽可能小，以减少热泵的运行费用。,（,4,）热源对换热器设备应无腐蚀作用，且尽可能不产生污染和结垢现象。,几个要注意的问题,蓄热问题：,热源（空气、太阳）的温度的周期性变化、供热不稳定。,热泵低温热源与辅助热源的匹配：,当没有足够的蓄热热量可利用时，在高峰负荷时，热泵可采用辅助热源，若匹配合理，对装置的初投资和运行费用都是有利的。,热源多元化：,当有多种热源可供利用时，可组合应用。,二、,自然能源,1,、空气,优点：,可随时随地可以利用，其装置和使用比较方便，对换热设备无害。,缺点：,比热容小，为满足供热量，室外侧蒸发器所需风量较大，热泵体积大，有噪声；参数,温、湿度）随地域和季节、昼夜均有很大变化。,空气参数的变化对空气热源热泵的影响,随着空气温度的降低，蒸发温度下降，热泵温差增大，热泵的效率降低。,随着环境空气温度的变化，热泵的供热量往往与建筑物的供热负荷相矛盾，即大多数时间内均存在供需的不平衡现象。,措施,辅助加热,蓄热,变频,多台热泵,湿度的影响,结露,微量结露 传热效率提高,大量结露 流动阻力加大,腐蚀,结霜,热阻加大,2,、水,优点：,比热大，传热性能好，换热设备紧凑；水温也较稳定，热泵运行性能良好。,缺点：,必须靠近水源，或设有一定的蓄水装置；对水质有一定的要求，可能出现腐蚀。,地表水,温度稳定,青岛沿黄海的冬夏季浅海水温和空气温度（冬季）,青岛沿黄海的冬夏季浅海水温和空气温度（夏季）,要注意的问题,取水结构,水质处理,防腐措施,热污染,地下水,地层深，有隔热和蓄热作用，水温随季节气温的变化较小。,“深井回灌”方法，采用“夏灌冬用”和“冬灌夏用”的措施。,地热水,60 80,，直接供热。经降温的地下热水再作为热泵的低位热源，提高地热的利用率。,3,、土镶,通过地表水的流动和太阳辐射热的作用可将土壤的表层加热。从土壤表层吸取热量作为热源。,优点：,温度稳定，不需风机或水泵采热，无噪声、无除霜要求。,缺点：,土壤的传热性能欠佳，需要传热面积大，占地面积较大。,4,、太阳辐射,优点,:,无污染,缺点：,冬季辐射强度低，昼夜、阴晴有别；设备投资也较高。,用于辅助加热,三、排热热源,1,、建筑物内部热源,2,、,生活废水与工业废水,3,、垃圾热,三、热泵的驱动能源,1,、热泵的驱动能源和能源利用系数,1,）电驱动,电动机效率、输配电效率,2,）热机驱动（间接）,发电效率、输配电效率,3,）热驱动（直接）,两种方式燃料不同、设备不同，技术经济分析结果无定论。,燃料发动机驱动方式,汽轮机驱动,热泵供热的经济性分析,综合评价,与利用固体燃料的锅炉房供热相比,1,运行附加费用较小,（,l,）不需要燃料输送费用和保管费、排渣运输费等；,（,2,）检修周期较长,（,3,）管理人员与劳动强度均可减少，节省工资开支。,2,运行直接费用（电费）一般均比锅炉大,3,热泵初投资费用常大于锅炉房设备,热泵的能量利用系数分析,