水源热泵系统自己做.ppt

水源热泵系统 热泵设备基本原理 内部结构 1 压缩机2 冷凝器3 膨胀阀 节流阀 4 蒸发器5 制冷剂 节流阀 蒸发器 冷凝器 压缩机 使制冷剂流动受阻力压力降低 低温制冷剂与空气换热设备 制冷系统的 心脏 制冷剂流动的能量来源 高温制冷剂与水换热设备 1 压缩机的驱动和压缩动力下 气态冷媒 制冷剂 被吸进压缩机内并被压缩成高温高压的气态冷媒2 高温高压气态冷媒流入冷凝器 即设备的散热盘管 此时低温的水和流动着高温冷媒的通过盘绕在水箱外壁的铜管 散热盘管或称冷凝器 进行热交换 冷水温度升高 气态冷媒温度降低及液化 3 液态冷媒通过节流阀压力降低 4 低压液态冷媒流入蒸发器吸收了风机带来的空气中的热量而气化 如此周而复始的运行 利用空气中的热能将水加热到设定温度 1 2 3 4 冷媒压焓图 压力 能量 冷媒吸收空气中的热量为4 1的距离 电能对冷媒做的功为1 2的距离 冷媒向水放出的热量为2 3的距离 所以制热量 输入功率 利用冷媒的气化吸热 液化放热的特性进行能量转移 温差使能量传递 1 2 3 4 热泵设备基本原理 一 水源热泵技术的概念 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温低位热能资源 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 二 水源热泵系统的组成 水源中央空调系统的是由末端 室内空气处理末端等 系统 水源中央空调主机 又称为水源热泵 系统和水源水系统三部分组成 为用户供热时 水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能 通过电能驱动的水源中央空调主机 热泵 泵 送到高温热源 以满足用户供热需求 为用户供冷时 水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机 制冷 转移到水源中 以满足用户制冷需求 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 水源热泵机组组成如下 螺杆式水源热泵机组 取水井 回灌井 原理示意提取井水的低品位热利用电能提升为高品位热能节约能量 环保无污染 不使用冷水塔 不消耗冷却水 节省占地面积 用于水源热泵 2 2土壤 地 源热泵空调系统2 2 1土壤 地 源空调概念 土壤 地 源空调系统是把热交换器埋于地下 通过水在由高强度塑料管组成的封闭环路中循环流动 从而实现与大地土壤进行冷热交换的目的 夏季通过机组将房间内的热量转移到地下 对房间进行降温 同时储存热量 以备冬用 冬季通过热泵将土壤中的热量转移到房间 对房间进行供暖 同时储存冷量 以备夏用 大地土壤提供了一个很好的免费能量存贮源泉 这样就实现了能量的季节转换 2 2 2土壤 地 源热泵空调分类 按土壤热交换器形式分为垂直埋管地源热泵系统水平埋管地源热泵系统 4 2室外换热系统方案4 2 2土壤源垂直埋管地源热泵介绍 土壤源垂直埋管地下换热器采用两管制垂直埋管式换热系统 即在地下室下面 周边绿化地带 道路等可利用场所打地耦管孔 每个孔内埋设一对U型地耦管 所有的地耦管通过集水器汇集 汇集的冷 热水由循环泵送到室内的地源热泵机组 经能量交换后 回到地源侧分水器分流回地下管路 冬季从地下土壤取热实现室内供暖 如此反复循环 利用的是天然可再生能源 系统稳定 不消耗地下水 不会对地下水产生污染 4 1 5系统工作原理 制冷时 当空调冷负荷小于机组的单台制冷量时 只需要启动一台机组 达到使用中最合理最节能 节能主要体现在建筑本身节能 空调机组节能以及使用节能 根据负荷大小逐时启动二台机组 制热时 而且同时还制取生活热水 当热负荷小于单台制热量时 只需要启动一台机组 根据负荷大小逐时启动二台机组 生活热水提取 机组采用热回收机组 即制冷制热及生活热水一体化 制冷季 免费提供生活热水 过度季节 用机组制热提供生活热水 机组的能效比为5 27 而电加热热水器的能效比小于1 相对来说用机组制热比电加热更加节能 制热季 利用热负荷比冷负荷小 而机组选配时参照冷负荷 用多余机组来制生活热水 可再生能源 利用浅层地热能作为冷热源 实现冷热联供节能 高温 严寒季节 性能系数高 节省运行费用30 50 环保 取消锅炉 减少热污染 一机多用 一套系统实现三种用途 制冷 供热及卫生热水 节省建筑空间性能稳定 温度波动小 不受环境影响美观 无室外机 不影响建筑外观 2 3地源热泵系统优势 5 5水环热泵系统 水系统采用双管水循环管路 将分散布置的水 空气热泵空调机组的水侧换热器连接成并联环路 采用辅助加热设备 锅炉 和排热设备 冷却塔 分别供给系统运行时不足的热量和排除多余的热量供冷时 系统向水放热 使水温升高超过35 冷却塔启动放热 供暖时 水向系统供热 水温降低至15 以下 锅炉启动对水加热部分供冷 部分供热时 水温在15 35 之间 冷却塔和锅炉都不启动 1 水环热泵系统的优点5点 书上134 135页2 水环热泵系统的不足之处4点 书上135页3 水环热泵的适用范围高级公寓旅馆 酒店写字楼 商业建筑对只供冷的建筑物 可采用集中冷却分散机组系统 5 6空调系统的选择 共10点 见136 137页 5 7户式中央空调系统 风管系统由管道输送介质分类水管系统制冷剂系统1 风管系统 空气式系统 室外主机是一台单元式空调机 风管 风口特点 初投资较小 能方便引入新风 保证空气质量 对建筑层高有要求 不能有构造梁 难以满足不同房间的空调要求 使用不灵活 若再设置末端装置 将大大增加初投资 2 水管系统 冷热水系统 室外主机是一台风冷冷水机组 空气源热泵机组 末端风机盘管特点 使用灵活 节能 占空间小 一般受层高和建筑构造影响小 不能引进新风 舒适性差 水管施工安装麻烦 费时费工3 制冷剂系统 VRV系统 一拖多系统 室外机 直接蒸发式室内机特点 运转平稳 节能 房间独立控制 通过压缩机调整制冷剂流量 可带多达10台室内机 水平和垂直距离可从几十到上百米 系统复杂 控件多 安装要求高 初投资大 不能引入新风 舒适性较差 返回