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水源热泵系统的原理如何?水源热泵热水系统选用与安装介绍

2015-11-06分享

水源热泵系统是一种新型的能源利用方式,水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量取出来,释放到水体中去,而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中提取热能,送到建筑物中采暖。下面小编请来说源热泵的原理及水源热泵热水系统选用与安装。

水源热泵系统的原理

水源热泵系统的原理

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、湖泊和海洋)吸收了太阳进入地球的辐射能量,这些水源的温度一般都十分稳定。水源热泵系统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,由热泵通过空气或水作为制冷剂提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵水泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或冷量。

水源热泵根据对水源的利用方式的不同,可以分为闭式系统和开式系统两种。闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热盘管,该组盘管一般水平或垂直埋于湖水或海水中,通过与湖水或海水换热来实现能量转移(该组盘管直接埋于土壤中的系统称为土壤源热泵);开式系统是指从地下或地表中抽水后经过换热器直接排放的系统。水源热泵无论是在制热还是制冷过程中均以水为热源和冷却介质,即用切换工质回路来实现制热和制冷的运行。水作为热泵制热、制冷过程的介质,满足以下两个条件即可利用:一是水的温度在7℃~30℃之间,二是水量要充足。水源水可以是各种工业用废水、生活用水、海水、江、河水等,甚至是各种工业余热。提取水中的热(冷)量比较简单易行的方式是打井,利用井泵提取地下水作为循环介质。

水源热泵热水系统选用与安装

水源热泵热水系统系统运行分为两种模式,即独立运行和寄生运行模式。独立运行模式是指原有制冷系统(包括制冷机组、冷却塔及循环泵系统)不运行时(一般春秋季过渡季节,空调制冷量需求不大时),水源热泵系统可以独立运行,这时温度自立式调节阀处于常开状态,生活补水流经板式热交换器时不发生热交换。 

水源热泵热水系统组成:主要有四部分组成,一是生活热水的补水系统。生活热水补水系统主要有连接市政供水的管线(如果在屋顶或市政供水不能达到的地方还要增设增压供水泵)、温度自立式调节阀MVT及其附件、板式热交换器HE、电动阀MV1及MV2、蝶阀、压力表、温度计、计量水表等其它一些附件组成。二是水源热泵机组热回收系统 ,水源热泵机组热回收系统主要有高温水源热泵机组(一般为50~60℃)、冷冻循环泵(一用一备)、加热循环泵(一用一备)、生活热水箱、电动阀、水位计,温度变送器、蝶阀、止回阀、压力表、温度计、管线等其它一些附属件组成。三是恒温热水供应系统,恒温热水供应系统主要有高位生活热水箱、热水供应水泵(一用一备)、电动阀、水位计L3、蝶阀、止回阀、压力表、温度计、温度变送器、水位计、管线等其它一些附属件组成。四是自动控制系统,自动控制系统主要有控制柜(控制器、变频器等组成)。 

水源热泵热水系统功能分析:本系统可以单独运行制取生活热水,也可以与原空调系统的其它冷水机组/直燃机共同运行;该水源热泵收系统在运行时一方面能源源不断通过回收的热量制取生活热水,同时,还能生产基本上同样的冷量补充到原冷冻水系统中。在春秋过渡季节,空调一般部分负荷运行,这时可充分利用该热回收系统在制取生活热水的同时补充制冷量,其它制冷机组可以不运行或减少运行,夏季,该热回收系统与其它制冷剂并列运行。另外,充分利用控制系统,设置多个加热热水温度值,譬如,在8月份45℃,6、7、9月份50℃,5、10月份55℃。使节能效果更加显著。