亚太集团水源热泵机组
质量控制
国家级水源热泵机组实验室
水源热泵机组简介概念: 概念 : 水源热泵是一种利用地下浅层 地热资源( 也称地能, 包括地下水、 地热资源 ( 也称地能 , 包括地下水 、 土壤或地表水等) 土壤或地表水等 ) 的既可供热又可制 冷的高效节能空调系统。 冷的高效节能空调系统 。 地源热泵通 过输入少量的高品位能源( 如电能) 过输入少量的高品位能源 ( 如电能 ) , 实现低温位热能向高温位转移。 实现低温位热能向高温位转移 。 地能 分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏 季空调的冷源, 即在冬季, 季空调的冷源 , 即在冬季 , 把地能中 的热量“ 出来, 提高温度后, 的热量 “ 取 ” 出来 , 提高温度后 , 供 给室内采暖; 夏季, 给室内采暖 ; 夏季 , 把室内的热量取 出来,释放到地能中去。 出来,释放到地能中去。
水源热泵机组的组成及工作原理1、组成:水源热泵 组成: 机组由压缩机、 机组由压缩机、冷凝 器、节流阀、蒸发器、 节流阀、蒸发器、 制冷剂、载冷剂、 制冷剂、载冷剂、制 冷管路、 冷管路、电气控制元 件等主要部件组成。 件等主要部件组成。
2、工作原理: 工作原理:它们之间用管道依次连接,形成一个封闭系统,制冷剂在系统内循环流动, 不断地发生状态变化,并与外界进行能量交换,从而达到制冷的目的。它的主 要工作过程是:压缩机吸入蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气,保持蒸发器 内的低压状态,创造了蒸发器内制冷剂液体不断地在低温下吸收载冷剂热量而 沸腾的条件;吸入的蒸气经过压缩,其温度、压力升高,创造了制冷剂被液化 的条件;高温高压蒸气排入冷凝器后,在压力保持不变的情况下,被冷却介质 (水)冷却,放出热量,温度降低,并进一步凝结成液体,从冷凝器排出;高 压制冷剂液体经过节流阀时,因受阻而使压力下降,导致部分制冷剂液体气化, 吸收气化潜热,使其本身的温度也相应降低,成为低温低压下的湿蒸气,进入 蒸发器;在蒸发器中,制冷剂液体在压力不变的情况下,吸收载冷剂(水)的 热量(即制取冷量)而气化,形成的低压低温蒸气又被压缩机吸走,如此周而 复始的往复循环。
工作原理图
水源热泵系统使用简图制冷时, 制冷时,井水为 机组的排热源。 机组的排热源。制冷 剂在蒸发器内吸热蒸 制取7 冷水, 发 , 制取 7 ℃ 冷水 , 送入房间使用, 送入房间使用,制冷 剂再经压缩机压缩成 高温高压的过热蒸汽, 高温高压的过热蒸汽, 进入冷凝器, 进入冷凝器,由井水 带走热量并排至井中。 带走
热量并排至井中。 制冷工况示意图
制热时,井水为 机 组 的吸 热源 。 制 冷 剂 在 蒸发 器内 吸 取 井 水 的 热量 蒸发 , 井 水 回 灌 井内 。 制 冷 剂 再 经 压 缩机 压缩 成 高 温 高 压 的过 热蒸 汽 , 进 入 冷 凝器 , 加 热 循 环 水 , 制取45 ℃ 到 50℃ 制取 45℃ 50 ℃ 45 最高可达65 ( 最高可达 65 ℃ ) 的 热水。 热水。 制热工况示意图
水源热泵所具有的优点属可再生能源利用技术。 (1)属可再生能源利用技术。水源热泵是利用了地球水体所储藏的太 阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水 体,包括地下水或河流、土壤、地表的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和 水体是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每 年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能 量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保 持能量接受和发散的相对的均衡,这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳 能或地能成为可能。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种 技术。
高效节能。水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12 22℃ 12( 2 ) 高效节能 。 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为 12 - 22 ℃, 水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也 水体温度比环境空气温度高, 所以热泵循环的蒸发温度提高, 提高。而夏季水体为18 35℃ 水体温度比环境空气温度低, 18提高。而夏季水体为18-35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的 冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。 冷凝温度降低 , 使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式 , 机组效率提高 。 据美国环保署EPA 估计 设计安装良好的水源热泵, 据美国环保署 EPA估计 , 设计安装良好的水源热泵 , 平均来说可以节约 EPA 估计, 30~40%的供热制冷空调的运行费用。 30~40%的供热制冷空调的运行费用。 运行稳定可靠。水体的温度一年四季相对稳定, (3)运行稳定可靠。水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围 远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源, 远远小于空气的变动 。 是很好的热泵热源和空调冷源 , 水体温度较恒定 的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定, 的特性 , 使得热泵机组运行更可靠 、 稳定 , 也保证了系统的高效性和经 济性。 济性。
环境效益显著。水源热泵使用电能,电能本身为一种清洁的能源, (4)环境效益显著。水源热泵使用电能,电能本身为一种清洁的能源, 不排放二氧化碳、