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          水源熱泵的工作原理是什么?
          添加時間:2018/11/18 10:24:16
           




          地球表面淺層水源(如深度在1000米以內的地下水、地表的河流、湖泊和海洋)吸收了太陽進入地球的輻射能量,這些水源的溫度一般都十分穩定。水源熱泵機組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉移到水源中,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量,而冬季,則從水源中提取能量,由熱泵原理通過空氣或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物中。通常水源熱泵水泵消耗1kW的能量,用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。水源熱泵根據對水源的利用方式的不同,可以分為閉式系統和開式系統兩種。閉式系統是指在水側為一組閉式循環的換熱盤管,該組盤管一般水平或垂直埋于湖水或海水中,通過與湖水或海水換熱來實現能量轉移(該組盤管直接埋于土壤中的系統稱為土壤源熱泵,也是地源熱泵的一種);開式系統是指從地下或地表中抽水后經過換熱器直接排放的系統。水源熱泵無論是在制熱還是制冷過程中均以水為熱源和冷卻介質,即用切換工質回路來實現制熱和制冷的運行。然而,更為方便的是由水回路中的三通閥來完成。雖然在水源熱泵系統圖中表示了水源直接進入蒸發器(制冷時為冷凝器),在某些場合,為避免污染封閉的冷水系統(通常是處理過的),需間接地用一個換熱器來供水;另一種方法是利用封閉回路的冷凝器水系統。水作為熱泵制熱、制冷過程的介質,滿足以下兩個條件即可利用-一是水的溫度在7℃~30℃之間,二是水量要充足。水源水可以是各種工業用廢水、生活用水、海水、江、河水等,甚至是各種工業余熱。提取水中的熱(冷)量比較簡單易行的方式是打井,利用井泵提取地下水作為循環介質。
          由于水源熱泵技術利用地表水作為空調機組的冷熱源,所以其具有以下優點:
          環保效益顯著水源熱泵是利用了地表水作為冷熱源,進行能量轉換的供暖空調系統。供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統,沒有燃燒過程,避免了排煙、排污等污染;供冷時省去了冷卻水塔,避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以說,水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術。
          高效水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12~22℃,水體溫度比環境空氣溫度高,所以熱泵循環的蒸發溫度提高,能效比也提高。而夏季水體為18~35℃,水體溫度比環境空氣溫度低,所以制冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好于風冷式和冷卻塔式,機組效率提高。據美國環保署EPA估計,設計安裝良好的水源熱泵,平均來說可以節約用戶30~40%的供熱制冷空調的運行費用。
          節能水源熱泵使用的電能本身為一種清潔的能源,但在發電時,消耗一次能源并導致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。設計良好的水源熱泵機組,與空氣源熱泵相比,相當于減少30%以上的電力消耗,與電供暖相比,相當于減少70%以上的電力消耗。所以,水源熱泵在節能的同時還減少和降低了發電時一次能源消耗過程中產生的污染排放和溫室效應。
          應用范圍廣可廣泛的應用于賓館、辦公樓、學校、商嘗別墅區、住宅小區的集中供熱制冷,以及其它商業和工業建筑空調,并可用于游泳池、乳制器加工、啤酒釀造、冷軋鍛造、冷庫及室內種植和恒溫養殖等行業上。
          一機多用利用一套設備即可供冷,又可供熱,還可提供生活熱水。對空調系統來說,一臺熱泵提供兩種熱源,可節省一次性投資,其總投資額僅為傳統空調系統的60%,并且安裝容易,安裝工作量比其他空調系統少,安裝工期短,更改安裝也容易。

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