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水環(huán)路熱泵空調(diào)系統(tǒng),它由許多臺(tái)水源熱泵空調(diào)機(jī)(WSHP)組成。這些機(jī)組由一個(gè)閉式的循環(huán)水管路連在一起,該水管路既作空調(diào)工況下的冷源,又作供暖工況下熱泵熱源。水環(huán)路的冷熱源可以是地源,或鍋爐、冷卻塔聯(lián)合方式。
夏季運(yùn)行:全部或大多數(shù)機(jī)組為供冷,熱量水環(huán)路排至室外的冷源,如地源或冷卻塔。
過渡季節(jié):春季/秋季運(yùn)行:對(duì)有內(nèi)區(qū)與周邊區(qū)的建筑物,會(huì)出現(xiàn)內(nèi)區(qū)需要供冷而周邊區(qū)需要供熱,內(nèi)區(qū)的熱量就可被周邊區(qū)所利用,即內(nèi)區(qū)空調(diào)的排熱與周邊區(qū)熱泵供熱所需熱量平衡時(shí),室外的冷熱源可以停運(yùn)。這種制冷供熱同時(shí)進(jìn)行,能量在建筑物內(nèi)部轉(zhuǎn)移,運(yùn)行費(fèi)用少,節(jié)能效果明顯。其次海水源熱泵的熱效率高,消耗1千瓦的電能,可以獲得3千瓦至4千瓦的熱量或冷量,從根本上改變了傳統(tǒng)的能源利用方式,所以靠海的地區(qū)使用海水源熱泵是比較好的選擇。
冬季運(yùn)行:全部或大多數(shù)機(jī)組為供熱,供熱源(地源或加熱源)把熱量補(bǔ)充到水環(huán)路。
污水源熱泵系統(tǒng)原理及類型
污水源熱泵的工作原理與水源熱泵相同,即夏季通過換熱器將熱量釋放到污水中,達(dá)到制冷的目的;冬季通過蒸發(fā)器吸取污水中熱量,達(dá)到供熱的目的。在污水源熱泵系統(tǒng)中,根據(jù)熱泵機(jī)組換熱器是否直接與污水接觸。污水源熱泵系統(tǒng)可分為直接式污水源熱泵系統(tǒng)和間接式污水源熱泵系統(tǒng)。直接式污水源熱泵系統(tǒng)熱泵機(jī)組內(nèi)的換熱器與污水直接接觸,雖然系統(tǒng)設(shè)備初投資低,但機(jī)組換熱器極易腐蝕和堵塞,在國(guó)內(nèi)還未見應(yīng)用。末端散熱不好:末端散熱差或不足,導(dǎo)致主機(jī)熱量散發(fā)不出來,影響供暖。間接式污水源熱泵系統(tǒng)通過污水換熱器回收污水中的熱能,污水不進(jìn)入熱泵機(jī)組,避免了污水對(duì)機(jī)組的腐蝕和堵塞,雖然投資增加,但系統(tǒng)設(shè)備運(yùn)行可靠。該方式在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較廣。
城市原生污水成分復(fù)雜,雜質(zhì)含量多,考慮到污水換熱器的腐蝕、結(jié)垢等多方面的因素,以采用耐腐蝕、壽命長(zhǎng)的塑料類污水換熱器為佳,對(duì)于采用二級(jí)出水或再生水的污水源熱泵系統(tǒng),可根據(jù)出水水質(zhì)來確定換熱器的類型。
水源熱泵技術(shù)在未來的發(fā)展空間是非常廣闊的,所以還要加強(qiáng)對(duì)熱泵技術(shù)的研究力度,促進(jìn)水源熱泵技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。在水源熱泵系統(tǒng)工作的過程中不僅要重視其抽水的情況,還要注意水源回灌的情況。第1個(gè)技巧,就是我們一般選擇的辦法是深埋,用土深埋水源熱泵,因?yàn)橥翆拥暮穸饶芷鸬较衩薇灰粯拥谋刈饔?,保溫左右能有效的防止管道結(jié)冰。在水源回灌的過程中,除了要考慮回灌的水源的質(zhì)量、溫度、以及水量等基本問題外,還要考慮進(jìn)行水源回灌時(shí)對(duì)地下水所造成的影響,要考慮回灌是否會(huì)破壞地下水水位的相對(duì)平衡,還要考慮是否會(huì)造成地面開裂或者沉降的現(xiàn)象。
水源熱泵機(jī)組采用帶經(jīng)濟(jì)器的準(zhǔn)二級(jí)壓縮循環(huán)能較大幅度提高制熱量,而功耗增加較少,因此系統(tǒng)性能明顯改善,節(jié)能效果顯著。經(jīng)濟(jì)器前節(jié)流的準(zhǔn)二級(jí)壓縮循環(huán)系統(tǒng)流程。采用水源熱泵不需要設(shè)置冷卻塔和鍋爐水源熱泵壓縮機(jī)的壓縮和輸送循環(huán)工質(zhì)從低溫低壓到高溫高壓,是熱泵系統(tǒng)的心臟,水源熱泵蒸發(fā)器是輸出冷量的設(shè)備,其作用是使經(jīng)膨脹閥流入的制冷劑液體蒸發(fā),以吸收被冷卻物體的熱量,達(dá)到制冷的目的。壓縮機(jī)排出的高溫高壓制冷劑蒸氣進(jìn)入冷凝器放熱,然后通過一次節(jié)流后進(jìn)入經(jīng)濟(jì)器閃蒸,產(chǎn)生的中壓蒸氣進(jìn)入螺桿機(jī)的中間氣孔,剩余液態(tài)工質(zhì)再經(jīng)節(jié)流壓力降低后進(jìn)入蒸發(fā)器,在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱氣化后被壓縮機(jī)吸氣口吸人,被壓縮到一定壓力后,與中間氣口吸人的制冷劑混合,再進(jìn)一步壓縮后排出壓縮機(jī),完成一個(gè)循環(huán)。
對(duì)于水源熱泵而言,其水源可為地表水、江河水、湖水、海水及地下水,但目前應(yīng)用較多的熱泵均采用地下水,地下水作為國(guó)家的重要資源之一,政府對(duì)開采與使用有各種限制政策和法規(guī),要獲取地下水,須通過政府有關(guān)主管部門的批準(zhǔn)方可,并應(yīng)有可靠的技術(shù)措施確保地下水的回灌。源水量是影響水源熱泵系統(tǒng)的重要因素,其水量的多少與建筑物負(fù)荷大小及空調(diào)設(shè)計(jì)方案等有關(guān),在確定方案之前,應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)資料合理確定水量,必要時(shí)可先打井做抽水實(shí)驗(yàn),看看在規(guī)定的連續(xù)抽水時(shí)間內(nèi)地下水的水位降是否符合要求,并根據(jù)確定的水量來選定取水井與回灌井的數(shù)量。地表水源熱泵系統(tǒng)——以地表水為冷熱源,適用于江水、湖水或海水。