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地源热泵三联供功能及原理

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发表于 2018-4-16 16:01:24 | 显示全部楼层 |阅读模式

引言

我国经济快速增长,各项建设取得巨大成就,但也付出了巨大的资源和环境代价,由于我国的人口多在能源和排污量相对而言形势比较严峻,同时,温室气体排放引起全球气候变暖,备受国际社会广泛关注。近几年我国实施了“节能减排”这个措施,以减少能源浪费和降低废气排放。地源热泵技术是一种利用浅层地热能的既可以取暖又可以制冷和制取热水的高效节能的空调技术。近几年我国的地源热泵建设发展迅速,基本上以每年20%~25%的速度在增长。(湖南地源热泵安装咨询13973127998 www.hj0731.com

地源热泵三联供功能及原理

地源热泵三联供机组是一种利用地能(包括地下水、土壤、地表水等)作为冷(热)源,对室内空间提供采暖、空调与生活热水等多种功能的空调热水设备。地源热泵三联供通过输入少量的高品位能源(如电能),系统以水为载体,夏季制冷季时从室内吸收热量通过载体将热量释放到地下土壤中储存起来,同时载体得到冷却,从而实现对室内进行降温、除湿,该系统每消耗1KW的电能,可以得到5-6KW的冷量,同时所得生活热水为完全免费获得。冬季采暖时系统从地下土壤中吸收热量通过载体将热量释放到室内,满足室内供热与采暖的需求,热泵每消耗1KW的电能,可以得到4~5KW的热量。其工作原理为:

⑴.地源热泵三联供空调制冷运行:机组把室内空气中的热量吸收后,通过机组释放到地下土壤中,实现室内制冷的效果。

⑵.地源热泵三联供采暖供热运行:机组把土壤中的热量吸后,通过机组释放到室内,实现采暖的效果。

⑶.地源热泵三联供制热水运行:机组把土壤中的热量吸收后,通过换热器加热日常所用的生活热水。

⑷.地源热泵三联供制冷+热水运行:用制冷时排放的全部热量加热生活热水,产热水完全免费。

地源热泵三联供机组的特点

⑴.地源热泵三联供是一种利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源,是清洁的可再生能源,取之不尽、用之不竭。热泵系统进行能量的转换利用,节能环保。

⑵.高效节能地源热泵机组利用土壤或水体温度冬季为12-22℃,温度比环境空气温度高,热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。用于驱动热泵机组运行的电量比传统冷水机组和空气源热泵低30%。

⑶.土壤或水体温度夏季为18-32℃,温度比环境空气温度低,制冷系统冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率大大提高,可以节约30-40%的供热制冷空调的运行费用,1千瓦的电能可以得到4千瓦以上的热量或5千瓦以上冷量。

⑷.环保地源热泵机组运行时,不消耗水也不污染水,不需要锅炉,不需要冷却塔,也不需要堆放燃料废物的场地。

⑸.不需要冷却塔,即节约冷却水的耗水,又防止了因冷却塔的飘水对环境的影响;它也避免了散热和噪声对周围环境的不良影响,环保效果显著。

⑹.一机多用、功能齐全,地源热泵三联供系统可供暖、空调制冷,还可提供生活热水。用一 套设备同时满足供热、供冷、供生活用水的要求,减少了设备的初投资。地源热泵可应用于宾馆、居住小区、公寓、厂房、商场、办公楼、学校等建筑,小型的地源 热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。

⑺.自动运行地源热泵机组由于工况稳定,机组运行可靠,维护费用低,自动控制程度高,使用寿命长。

⑻.建筑效果好,室外没有机组不影响建筑物外观。

⑼.热源利用形式多样,有地表水式、地下水式、地埋管式、中水、工业废热等。大大提高能源的综合利用率。

应用实例

⑴.工程根况: 北京达华庄园别墅区位北京市昌平区北七家,此有一别墅建筑面积400多平米,空调使用面积为300平米。本项目别墅夏天需要制冷,冬天需要采暖并且全年需要有热水供应。根据业主的要求,选用PHNIX一台13匹地源三联供机组。

⑵.空调设计:

满足业主的要求,经研究后决定选用PHNIX一台型号为PWSRW130S-HGLQX地源三联供机组(地下环路式)系列。该机组制冷量为40KW;制热量为31.5KW;额定产热水量430L/h。

室外地埋管采用竖直U形埋管的形式,根据空调负荷,管材采用强度高、耐腐蚀的PE管,埋管管径Φ32 。室外打地埋管井5个,每个井深100米。埋管后马上进行回填,不占用地面有效使用空间。

室内空调末端采用卧式暗装风机盘管,上送上回式。空调供回水系统采用异程式,管材为镀锌钢管,冷凝水管材用PVC管排至卫间地漏,为防止冷结产生,分别采用20mm厚和8mm厚橡塑材料管材保温。由 于空调系统较小,且采用异程系统设计,所以,系统的水容量较小,在实际运行行时供水温度极易出现波动引起压缩机的频繁启停,在供水管上设一个储水罐。

热水供应系统,机组接自来水进水和热水出水,管材为PPR管。系统配一个不锈钢保温水罐(直径500mm;高1200mm)。利用机组冷凝加热为别墅提供生活用热水。

⑶.经济分析:

初投资比较:机组初投资增加打井费用比冷水机组增加30%左右;但省去冷却水塔、锅炉和锅炉房以及无入网费(天燃气、城市热力网);无储油罐安全费。

运行费用比较:夏季制冷时节约费用20%以上;夏季采用热回收,可免费提供卫生热水;冬季制热时,运转费用相当于燃气、燃油锅炉的50%左右;全年运行费用节约40%左右。

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