当前位置:首页 >> 其它课程 >>

上海象禾暖通空调热泵技术课件






HEAT PUMP

空气源热泵原理是利用电能作为驱动能源,从空气中吸收热量,将空气中的 热量搬 运到水中,达到"泵热"目的的加热技术。热泵技术不受能量转换效率 极限 100%的制约,其搬运的能力与投入热泵的电能之比称为 制热性能系数, 又称能效比(用 ωp 来表示),即热泵的制热量 (

W)与输入功率 (W) 的比值。 ωP 理论值:不考虑外界因素的理论效率为:∞If'o = (环境 温度 T+ 273)/;温升 ?t 。 考虑实际运行的各种因素,电动机效率 为 0.95 ,压缩机效率为0.8 ,换热器 效率为0.9 ,系统效率为0.8 , 则理论能效比 αJP = 0.95 x O.8 x o. 9 x O.8= o. 55.αJPo = O. 55(T+273)/?t 0 ωP 实际值:热泵的制热量 (W) 与输入功率 (W) 的比值



1、能源利用与环境保护
? 说明:限制和减少化石燃料燃烧产生 的CO2等温室气体的排放,是保护环境 的重要措施,采用热泵技术是最有效 手段之一。 (P2)

4、低位热源
? 指无价值、不能直接应用的热源,如 环境空气、水、地热、太阳能、废热、 余热等。

?

§1-3 热泵的定义
一、热泵的定义
? 定义: 靠高位能拖动,迫使热量从低位热源流 向高位热源的装置,称为热泵(又称“温度升
高器”)。

二、热泵机组与热泵系统
? ? 机组:由动力机和工作机组成的节能机械,是
热泵系统中的核心部分。 系统:由热泵机组、高位能输配系统、低位能 采集系统和热能分配系统四大部分组成的一种能 级提升的能量利用系统。

五、自然工质CO2和NH3 CO2在热泵中的应用领域:
? ? ? CO2热泵热水器 CO2汽车热泵式空调 CO2热泵干燥系统 NH3在热泵中的应用问题: ? 安全性(毒性与燃爆性) ? 刺激性气味

?

2008年的北京奥运会和2010年的上海世 博会使得热泵技术在我国的应用越来越 广泛。

?

?

?

1984~1992年间,日本进行了超级热泵 的研究开发工作,所谓超级热泵是超性 能压缩式热泵的简称,包括: ①高效型冷热兼用热泵----可用于建筑物 空调和区域空调,采暖时的能量效率可 达4.5,制冷时则为5.3; ②高效型升温专用热泵----可用于供应热 水(85℃)时,能量效率可达6,用作 工业加热输出时(150~300℃),能量 效率达2.3以上。

? ?

?

1996年全世界热泵安装总数达到9000万 套。 20世纪90年代,地源热泵成为完全产业 化的成熟技术,1997年美国安装了 45000台,欧洲各国的应用也非常迅速 进入21世纪后,热泵的快速发展不单是 为了解决能源问题,更重要的是为了改 善环境问题。通过热泵的应用与发展, 来推动暖通空调的可持续发展,实现暖 通空调的生态化和绿色化。

二、热泵技术的应用
? 热泵的魅力还不仅在于节能,更为重要 的是消除锅炉供暖中烟气对环境的污染, 保护和净化人类赖以生存的自然环境。 推进热泵技术的发展是能源工程综合利 用的需要。 国内外对热泵的应用,主要集中在民用 空调领域。对发达国家所消耗的一次能 源统计表明,在所消耗的能量中,40% 用于建筑采暖,38%用于工业生产,其 余用于交通、照明等用途。而建筑采暖 中85%用于房间的采暖,在满足房间采 暖耗热方面,热泵可以作出重要贡献。

?

?

?

日本是热泵技术和市场发展最快的国家 之一。日本政府面临能源稳定供应和高 效利用的重大任务,在1973至1982年十 年间,总能耗对国民生产总值的比值降 低了30%,其中热泵技术的发展起了重 要作用。 在美国,1983年热泵市场进入持续发展 时期,到1985年年销售量达到100万台, 热泵使用领域主要是:家用和办公用空 调及热水器以及小型区域供暖。

空气/空气热泵 空气源热泵 空气/水热泵 水/空气热泵 水/水热泵

水源热泵 ●地表水 ●地下水 ●生活污水 ●工业废水 土壤源热泵

按热源 种类

大地耦合热泵(地下换热 器热泵) 大地直接蒸发式热泵

图 110 热 泵 基 本 框 图

太阳能热泵

电动机驱动热泵 柴油机驱动热泵 汽油机驱动热泵

机械压缩式热泵 ●往复式压缩机 ●螺杆式压缩机 ●涡旋式压缩机 ●离心式压缩机 吸收式热泵 供暖和热水供应的热泵 全年空调的热泵 同时供冷与供热的热泵 热回收热泵

按热泵驱 热 泵 ( 热 泵 机 组 ) 动方式

燃气机驱动热泵 蒸汽透平驱动热泵 第一类吸收式热泵 第二类吸收式热泵

根据热泵 在建筑物 中的用途

按热泵供 水温度

高温热泵 低温热泵

河水源热泵 空调系统 以热泵机组 作为集中式 空调系统的 冷热源 空气源热泵 空调系统 地源热泵空 调系统 地表水源热 泵空调系统 大地耦合热 泵空调系统 地下水源热 泵空调系统 窗式热泵空调器 分体式热泵空调器 一拖多热泵空调 系统 冷剂式空 调系统 水环热泵空 调系统 变制冷剂流 量空气源多 联分体式热 泵空调系统 变制冷剂流 量水源多联 分体式热泵 空调系统 常规水环热泵空 调系统 太阳能水环热泵 空调系统 土壤源水环热泵 空调系统 井水源水环热泵 空调系统 双级耦合水环热 泵空调系统 水环热泵混合系 统 海水源热泵 空调系统 污水源热泵 空调系统 同井回灌地下水 源热泵空调系统 异井回灌地下水 源热泵空调系统

图 111 热 泵 空 调 系 统 分 类 框

热 泵 空 调 系 统 分散式系统



集中式系统

卤代烃 无机化合物 ·早期制冷剂 1834年采用乙醚制冷 ·R717、R744、R718 ·自然工质是解决环境 问题的最终方案 有机化合物 ·1928年合成R12,开始由 天然工质步入合成工质时代 ·20世纪70年代发现含氯或 溴的合成工质对大气臭氧层 有破坏作用 ·1997年(京都协议)将 CFC、HCFC、HFC物质列 入温室气体减排清单 ·氯氟烃(CFC) ·氢氯氟烃(HCFC) ·氢氟烃(HFC) 饱和碳氢化合物 ·甲烷、乙烷

单一工质 目前,常用的有: R134a R123 R124 R22 R32 R744(CO2) R717(NH3)

图 112 热 泵 基 本 框 图

非饱和碳氢化合物 ·丁烯、丙烯

热 泵 工 质

环状有机化合物 ·八氟环丁烷 二氯环丁烷

共沸混合工质

·20世纪50年代出现共沸混合工质,如 502 ·由两种或多种工质按一定比例混合在一起的工 质,在一定压力下平衡的液相和气相的组分相 同,且保持恒定的沸点。

混合工质 404 407 410

非共沸混合工质 ·20世纪60年代研究与试用非共沸混合工质。 ·由两种或多种工质按一定比例混合在一起 的工质,在一定压力下平衡的液相和气相的 组分不同,且沸点不恒定。 近共沸混合工质 ·当非共沸混合工质的饱和液线和干饱和 蒸气线非常接近时,其泡、露点温度差小于 1 摄氏度。

基本原理

寒冷
温暖 冷 温暖

温暖
地源热泵技术示意


图 蒸汽压缩式热泵的工作原理图

第三章 热泵的低位热源和驱动能源

§3-1 概述 一、低位热源的种类
? ? ? ? ? 空气源(一般为环境空气) 水源(①地表水②地下水③海水等) 土壤源(又称地源) 太阳能(清洁能源) 工业或民用余废热(废水或废气)

? ?

热源的载热剂应尽量洁净、无杂质 热源与系列化的热泵产品应匹配

三、待研究和探讨的问题
? ? ? 热源的蓄热问题(蓄热装置可减小热 泵装置的容量,使热泵能经常在高效 率下运行) 低温热源与辅助热源的匹配问题 研究土壤、空气、水、太阳能和蓄热 等的综合利用问题

§3-2 空气源热泵
一、空气源热泵的优缺点
? 取之不尽、用之不竭,可无偿地获取, 安装使用方便 ? 热泵的容量和制热性能系数受室外空 气的状态参数(如温度和相对湿度) 影响大,容易造成热泵供热量与建筑 物耗热量之间的供需矛盾。

?

冬季室外温度很低时,室外换热器表 面容易结霜,导致热泵制热性能系数 和可靠性降低,甚至无法正常供热。 需要较大的空气循环量(空气的热容 量较小),因此,风机的容量也相应 增大,运行费用和噪音大大增加。

?

二、我国7个采暖区域的分布图
? ? 一级区区划指标(P59,表3-1) 二级区区划指标(P60,表3-2)

§3-3 水源热泵
一、水源热泵的优缺点
?
? ?

水的热容量大,传热性能好,换热设备 结构紧凑。 水温较稳定,故热泵运行工况也较稳定 可使用地表水(河水、湖水、海水), 地下水(深井水、泉水、地热水等), 生活废水和工业用水(工业冷却水、生 产工艺排放的废温水、污水等),来源 广阔。

? ?

必须靠近水源,应设有蓄水装置 对水质有一定的要求(洁净度、防腐 蚀等问题)

二、地下水
1、地下水的优点
? 说明:无论是深井水还是地热水,都 是热泵良好的低位热源。地下水位于 较深的地方,随季节气温的波动很小; 特别是深井水的水温常年基本不变, 对热泵的运行十分有利。

2、选用地下水作为低温热源时,应 注意
? ? ? ? ? 我国地下水分布的不均匀性 含水层的渗透性 地下水的温度 地下水的水质 我国地下水超采现象严重,已引起一些 地质灾害问题

四、生活废水
? 说明:生活废水量大面广,作为热泵的 低位热源,可使热泵具有较高的制热性 能系数。城市污水是很好的热源,在整 个采暖季内,温度比较稳定。现代化城 市的污水处理设施十分完善,每天排放 的大量污水经初步净化后,是水源热泵 理想的低位热源。
存在的问题:如何贮存足够量的水以应 付供热负荷的波动,以及如何保持换热 器表面的清洁和防止水的腐蚀。

?

§3-4 土壤源热泵
一、土壤源热泵的优缺点
? ? ? 全年地温波动小,冬季土壤温度比空气 温度高,热泵的制热性能系数较高。 埋地盘管不需要除霜。 在采暖季节,当室外气温最低时(此时 采暖需热量最大)。土壤的温度并不是 最低,所以,热泵的供热能力也不会降 到最低。

?

? ?
?

埋地盘管冬季从土壤中取出的热量,在 夏季可通过热传导由地面补充。因此, 土壤同时也起了蓄能的作用。 土壤的导热系数小,工质与土壤之间的 热交换强度小,需要增大换热面积,金 属耗量大。 土壤对埋地盘管有腐蚀作用,应进行防 腐蚀处理。 在运转过程中因采热而引起地温发生变 化,地温变化又造成土壤源热泵蒸发温 度的变化,使运行工况不稳定。

二、土壤性质对热泵性能的影响
1、土壤源的特性
? 土壤是热泵的一种良好的低温热源,其 温度变化不大,换热器基本不需要除霜, 并有一定的蓄能作用。 土壤能源密度为20~40W/m2。以土壤为 热源的热泵装置不用风机,可减少噪音。

?

2、土壤的性质
? 土壤的热物性对地源热泵系统的性能影 响较大。土壤属多孔介质,描述其热物 性的基本参数主要包括土壤的密度,含 水率,空隙比,饱和度,比热容及导热 系数等。 土壤性质随地区不同和季节的变化而异 土壤主要热力参数是导热系数?和比热c 土壤含湿量和密度对热力参数影响很大。

? ? ?

3、盘管与土壤之间间隙对热泵性能 的影响
? 土壤源热泵在运行时,首先在埋地管周 围出现冻土层现象。由于湿土壤冻结而 膨胀,使得盘管与周围土壤接触的更紧 密,传热系数增大。 土壤源热泵停止运行后,土壤冻结部分 又开始融化,而移位的土壤不能回复原 处,使盘管与周围土壤之间产生空隙, 于是传热系数又大大降低。 防止产生空隙的主要方法:①在埋地管 周围填细沙;②采用柔性盘管,使它随 周围土壤一起移动而与土壤有紧密的结 合;③创造人工湿土壤,并使它冻结。

?

?

§3-6 驱动能源和驱动装置
一、热泵的驱动能源和能源利用系数 1、驱动能源
? ? ? 电动机驱动 燃料发动机驱动(柴油机、汽油机、燃 气机和燃气轮机等) 外燃机驱动(斯特林发动机、锅炉等) 说明:压缩式热泵的驱动能源主要是电 能,其次是液体燃料(如汽油、柴油) 和煤气等。

二、电动机驱动
? 说明:单相或三相交流电动机是热泵中 最普遍的驱动装置,从最小的旋转式压 缩机到最大的离心式压缩机一般都采用 电动机驱动。 缺点:电动机作为热泵驱动装置的主要 缺点是一次能源利用率低。

?

1、单相交流电动机
? 单相交流电动机是压缩机常用的电动机, 大多数借助于电容器来完成相移(移相 电容器),也有靠电感器来完 成的。其启动扭矩和效率不及三相交 流电动机高,所以,对于启动频繁的 中大型热泵,并不适宜采用。 家用小型热泵都希望采用单相机,因 为三相380V的电源线间短路触电的危险 性较大,而且费用较高。

?

2、三相交流异步电动机
? 结构可靠、保养简单,热泵压缩机大都用 此类电动机(鼠笼式感应电动机),其缺 点是调速比较困难。 使用直流电源,能无级调速、启动转矩大 和适宜于频繁启动。 通过改变电源频率调整电机转速,节能效 果好。交流变频电动机的容量和转速需适 应变频器最高频率下的功率和转速。

3、直流电动机
?

4、变频电动机
?

4、电动压缩式热泵与燃气压缩式热 泵技术经济比较
? 说明:①采用燃气发动机比用电动机 具有技术优势,当热泵额定功率较大 时,还具有经济优势;②柴油机驱动 的热泵,比其他燃料发动机的热泵效 率高、寿命长、可靠性好;③天然气 和液化石油气的价格比汽油便宜,比 电价也便宜,故用燃气发动机驱动, 节能又经济。技术经济分析表

§3-7 热泵系统中的蓄热
一、蓄热的意义
? 原因:由于有些热泵低温热源的温度和能 量是变化的(如空气源的温度、太阳能的 辐射强度等),所以,热泵的制热量将随 之而变,同时需热量也不均衡因此,供需 之间总存在不一致的矛盾。 设置:解决该问题比较节能的方法是在系 统内设置蓄热器,当热泵制热量供过于求 时,将多余的热量储存起来,反之,供不 应求时把热量释放出来使用。

?

? 蓄热的优点:
① 蓄热器储存低峰负荷时的热能,并提 供给高峰负荷时使用。使热泵装置在 高效下运行,既提高热泵装置的利用 率,又减少设备的能量消耗。 ② 由于设备容量减小,减小了设备费和 基建投资。 ③ 电动热泵中蓄热还有调节电负荷的作 用,可平衡电量的高峰及低峰负荷, 实现削峰平谷。 ④ 弥补低位热源的不可靠性和间歇性。

二、蓄热材料
1、单相蓄热材料
?
?

利用材料的温度变化储存显热,如水、 岩石、土壤等。
要求比热大、密度大、有良好的热稳定 性、不燃不爆、无毒无腐蚀性、价廉易 得。 说明:水是一种良好的单相蓄热材料。

?

2、相变蓄热材料
?
?

利用材料的相变储存潜热,如冰、石 蜡等为常用相变蓄热材料。 10点要求(P85)

三、蓄热器
? ? 用于储存低温热源能量的热容器 主要有岩石蓄热器、蓄热水槽等

四、热泵蓄热系统
? 说明:其中“蓄热器”的“充热”和 “放热”过程。(图3-25)

§3-8 热泵的经济性评价
一、额外投资回收年限法
?
?

热泵常用的技术经济比较方法是额外投

资回收年限法
说明:公式(3-6~3-11)

二、能耗费用
? 又称动力费用、加热费用,是指热泵或 其他锅炉等加热同一热量时所需的燃料 费用。(图3-27、 3-28)

70%废热和损失

发电设备 100%

?1?2 ? 0.30
30%

电能驱 动热泵

? h ? 3.0
60% 环境热量 (a)

90%

供热量90%

17%损失 回收废热46%

100%

? ? 0.37

内燃机

37%

? h ? 3.0
74% 环境废热 (b)

内燃机 驱动热泵

111%

供热量 157%

图3-14 电能驱动热泵和带热回收的内燃机驱动热泵的能流图
(a)电能驱动的热泵 (b)带热回收的内燃机驱动热泵

图3-25 热泵蓄热系统
1-压缩机 2-冷凝器 3-三通阀 4-节流阀 5-蓄热器 6-蒸发器

? ? ?

柜式热泵空调机组外形图(图4-3) 讲解:柜式机组流程图(图4-4) 说明:空气/空气热泵机组若是一台室 外机对应一台室内机的,常称为一拖一 系统。多联(一拖多)系统分体式空调 机是一种只用一台室外机组带动多台室 内机组的系统,其室内机与一拖一的完 全一样,但室外机一般较一拖一的要大 一些,其工作原理与一拖一的类似。

二、空气/水热泵机组
? ? 空气/水热泵机组产品目前有空气源热泵 冷热水机组和空气源热泵热水器 主要由压缩机、空气侧换热器、水侧换热 器、节流机构等组成(P98,图4-8) 讲解:机组制冷剂流程图(图4-10) 说明:空气源热泵冷热水机组作为空调冷 热源,其优势在于:①冬夏共用,设备利 用率高;②省去了一套冷却水系统;③不 需另设锅炉房;④机组可布置在室外,节 省机房的建筑面积;⑤安装使用方便;⑥ 不污染空气,有利于环保。因此该机组在 气候适宜地区的中小型建筑中得到了广泛 地应用。

1、空气源热泵冷热水机组
? ?

2、空气源热泵热水器
? 一种利用空气作为低温热源来制取生活及 采暖热水的热泵热水器,主要由封闭的热 泵循环系统和水箱组成(P100,图4-11) 讲解:热水器工作原理图(图4-12)

?

?

说明:空气源热泵热水器的特点:高效节 能、环保无污染、运行安全可靠、使用寿 命长、适用范围广,但应考虑冬季运行时 室外温度过低及结霜对机组性能的影响。

§4-2 空气源热泵机组的运行特性
一、变二、当供水温度一定时
? 说明:热泵的制热量随着环境温度的升高而 增加;其制冷量随着环境温度的升高而减小。 但其功率通常情况下,都是随着环境温度的升 高而增大。 说明:热泵的制热量随着供水温度的升高而 减少;其制冷量随着供水温度的升高而增加, 但其功率均随着供水温度的升高而增大。

三、当环境温度一定时
?

§4-3 空气源热泵的结霜与融霜
一 、室外换热器结霜和除霜问题 1、结霜的过程
霜的形成大致可分为三个时期,即结晶生长期、

霜层生长期和霜层充分生长期。

2、结霜对换热器的影响
? ? 在某一时间内改善换热器的性能,但影 响较小 大量结霜将使换热器的传热热阻增大, 同时,空气通过换热器的阻力也增大, 导致通过蒸发器的风量减少,二者的结 果均使热泵的性能降低。 (P106~109,图4-16~4-24)

少量结霜会使换热器表面变粗糙,可能

3、室外侧换热器结霜的影响
? 会对机组冬季的运行产生很大的影响, 应采取措施解决空气源热泵的结霜问题。 解决途径:一是延缓室外侧 换热器结 霜,二是选择良好的除霜方法。

二、延缓结霜的技术
? ? ? ? ? 增加一个辅助的室外换热器 在室内换热器中设置一个电加热器 改进系统,采用蓄能热气除霜系统。 对换热器表面进行特殊处理 适当增大室外换热器通过空气的流量, 减少空气的温降,可减少结霜的危险。

三、除霜方式
? ? ? 空气除霜,一般要求室外空气温度高于 2~3℃时才可使用。 电热除霜(电热管布置) 热气除霜(蓄能热气除霜新系统 :可实 现系统制热、制热兼蓄热、余热蓄能、 释能除霜、快速恢复制热等多工况之间 的转化 )。 水力除霜

?

四、辅助加热与能量调节
1、辅助加热 ? 加热方式:主要有电加热、燃料加热 和蓄热器加热(用非峰值电力来储存 的热量)。 ? 讲解:单级和两级辅助加热的运行方 式,图4-28 。 2、能量调节 ? 调节方式: ①有级能量调节(往复式 压缩机等);②无级能量调节(螺杆 式压缩机等)。 ? 讲解:多台压缩机可采用①台数调节 法(P119,图4-30);②阶梯法(即每 台压缩机按各自的上、下限调定值开 停,此法简单,但控制精度差。)

§4-5 空气源热泵的低温适应性
一 、空气源热泵在寒冷地区存在的问题
?
? ?

当需要的热量比较大的时候,空气源热泵 的制热量不足。 空气源热泵在寒冷地区应用的可靠性差 在低温环境下,空气源热泵的能效比 (EER)会急速下降。 在低温工况下,加大压缩机的容量。 采用喷液旁通技术(螺杆机、涡旋机) 加大室外换热器的面积和风量 采用适用于寒冷气候的热泵循环(图431~4-40)

二、改善热泵低温运行特性的技术措施
? ? ? ?

图4-2 热泵型分体式空调器原理图

图4-12 空气源热泵热水器的工作原理

图4-25 空气源热泵蓄能热气除霜系统
1-压缩机;2-蓄能换热器;3-室内侧换热器;4-室外侧换热器;5-气液分离器;
6-四通换向阀;7-毛细管;F1~F4-电磁阀

第五章 水源热泵空调系统 §5-1 水源热泵机组
一 、定义
? 又称水源热泵。它是指以水为热源(或 热汇)的、可以进行制冷/制热的一种 整体式热泵机组。它在制热时以水为热 源,而在制冷时以水为热汇。 有水/空气和水/水两种水源热泵机组。
水源热泵(Water-Source Heat Pump) 地下水源热泵(Ground Water-Source Heat Pump) 地源闭式环路热泵(Ground-Source Closed-Loop)

?
? ? ?

二、分类(根据低品位热源)

二、设计要点
? 包括建筑物内的空调系统的设计和水井系统 (地下水换热系统)的设计两大部分 ? 说明:空调系统的设计同空气调节;地下水 换热系统设计包括: ①工程场区调查与地下水水文地质勘(编写 勘察报告,P132) ②地下水间接供水和直接供水系统系统形式 的选择(水质要求,P132) ③工程项目所需的地下水总水量的确定(公 式5-1~5-2,P133) ④热源井(抽水井和回灌井的总称,主要有 管井、大口井、辐射井等,表5-1~5-2,P133)

三、地下水回灌技术 1、目的
? ? ? ? ? ? 保护地下水资源 改善和提高浅层地能(热)的利用效率 保持含水层内的压力 重力回灌(无压自流回灌) 压力回灌(加压回灌) 灌抽比(同一井的回灌水量与其抽水量 之比)

2、方法与灌抽比

二、地表水的特点及影响
? 水温随季度而变,类似空气源热泵,为避 免盘管换热器结冰,水温应保持较高。否 则,在冬季运行时,应选用防冻剂水溶液 作为换热盘管的换热介质(如氯化钙水溶 液、乙醇或乙二醇水溶液等) 选用湖水与池水时,其表面面积和深度要 与热负荷相适应。 要根据地表水水质的不同采用合理的水处 理方式。 江河的径流特征值(水位、流量、流速等) 是确定地表水源热泵取水位置、取水构筑 物形式与结构的主要依据。

? ? ?

图5-1 水源热泵工作原理图
(a)制冷方式运行;(b)供热方式运行 1-全封闭压缩机;2-制冷剂/空气热交换器;3-制冷剂/水热交换器; 4-四通换向阀;5-毛细管;6-过滤器;7-风机

图5-8 闭式地表水换热系统

图5-12 供热能力13MW热泵机组的原理图 1-取水泵;2-蒸发器;3-离心式压缩机;4-电动机;5-变速装置;6-冷凝器; 7-过冷器;8-管网循环泵;9-管网;10-高压节流阀;11-闪发器;12-低压节流阀

表5-1 地下水取水构筑物的形式及适用范围
适用范围 形式 尺寸 深度 地下水类型 地下水埋深 含水层厚度 水文地质特征 出水量

管井

井径50~ 1000mm, 150~600mm

井深20~ 1000m,常用 300m以内

潜水,承压 水,裂隙水, 溶洞水

200m以内, 常用在70m 以内

单井出水 适用于任何砂、 量500~ 卵石、砾石地 大于5m或有 6000m3/d, 层及构造裂缝 多层含水层 最大可达 隙、岩溶裂隙 2~3 万 地带 m3/d 单井出水 量500~1 万m3/d, 最大为2~ 3 万m3/d

大口井

井径1.5~ 10m,常用 3~6m

井深20m以内, 常用6~15m

潜水,承压 水

一般在10m 以内

一般为5~ 15m

砂、卵石、砾 石地层,渗透 系数最好在 20m/d以上

辐射井

集水井直径 4~6m,辐射 管直径50~ 300mm,常 用75~ 150mm

集水井井深 3~12m

潜水,承压 水

埋深12m以 内,辐射管 距降水层应 大于1m

补给良好的中 粗砂、砾石层, 一般大于2m 但不可含有飘 砾

单井出水 量5000~5 万m3/d, 最大为10 万m3/d

图6-7 几种新近开发的水平地埋管换热器形式 (a)垂直排圈式;(b)水平排圈式;(c)水平螺旋式

表6-4 串联和并联系统的优缺点对比
连接 方式 优点 缺点

①需要较大的管径、较大 ①单一的流程和管径; 的流体体积和较多的防冻 ②由于系统需要较大直径的管 剂; 串联 道,管道长度较长,使出水温 ②管道费用较高; 度较高; ③安装劳动力费用较高; ③系统的空气和废渣易排除。 ④由于长度压力降特性, 限制了系统的能力。 ①一定要保证系统空气和 废渣的排除; ②在保证等长度环路下, 每个并联路线之间流量保 证平衡。

管径较小,管道费用较低; 并联 ②需要防冻剂较少; ③安装劳动力费用较低。

图6-10 地埋管换热系统的分集水器

第七章 水环热泵空调系统
§7-1 概 述
一、定义
? 水环热泵空调系统是指小型的水/空气 热泵机组的一种应用方式,即用水环路 将小型的水/空气热泵机组(水源热泵 机组)并联在一起,构成一个以回收建

筑物内部余热为主要特征的热泵供暖、 供冷的空调系统。

二、应用情况
? 国内外均得到广泛应用,前景良好。

§7-2 水环热泵系统组成与运行 一、系统组成
? 水环热泵空调系统由四部分组成: 室内水源热泵机组(水/空气热泵机 组);水循环环路;辅助设备(冷 却塔、加热设备、蓄热装置等); 新风与排风系统。 ? 说明:图7-1

二、运行特点(图7-2)
? ? ? 夏季工况1: 全部机组处于制冷工况,向环 路中释放热量,冷却塔全部运行,使水温下 降到35℃以下。 夏季工况2: 大部分机组处于制冷工况,使 循环水温上升,达到32℃时,部分循环水流 经冷却塔。 过渡季工况:周边区的热负荷与内区的热负 荷比例适当,排入水环路中的热量与从环路 中提取的热量相当,水温维持在13~ 32℃ 范 围内,冷却塔和辅助加热器停止运行,如有 多余的热量,则向蓄热器充热。 冬季工况1: 全部机组处于制热工况,从环 路中吸取热量,辅助加热器全部运行,使水 温不低于13℃。 冬季工况2: 大部分机组处于制热工况,使 循环水温下降,达到13℃时,部分辅助加热 器投入运行。

?

?

§7-3 水环热泵系统的特点
一、具有回收建筑内余热的特有功能 ? 说明: 对于有余热,大部分时间有同时 供热与供冷要求的场合,可把能量从有 余热的地方转移到需要热量的地方。 二、具有灵活性 ? 室内水/空气热泵机组独立运行的灵活性 ? 系统的灵活扩展能力 ? 系统布置紧凑、简洁灵活 ? 运行管理的方便与灵活性 ? 调节的灵活性

图7-8 低温蓄热水箱原理图
1-蓄热水箱;2-循环水泵;3-备用泵;4-空气分离器; 5-定压装置;6-水加热器;7-闭式冷却塔;8-冷却水泵

图7-9 高温蓄热水箱设置原理图
1-高温蓄热水箱;2-循环水泵;3-备用泵;4-空气分离器; 5-定压装置;6-闭式冷却塔;7-冷却水泵


相关文章:
暖通空调热泵技术
地源热泵技术在暖通空调中... 4页 免费 暖通空调热泵技术课件 233页 20财富值...暖通空调热泵技术系 专班姓学别业级名号 光电系 热能与动力工程 10 级(B203...
地源热泵技术在暖通空调节能中的运用
地源热泵技术暖通空调节能中的运用 摘要:我国采暖和空调的能耗已占建筑总能耗的 55%,炎夏季节多数电网高 峰负荷约有 1/3 用于空调制冷,造成许多地区用电高度...
地源热泵技术在暖通空调节能中的运用
搜试试 3 帮助 全部 DOC PPT TXT PDF XLS 百度文库 专业资料 工程科技 能源...本文阐述了地源热泵系统的优点和效益, 探讨了地源热泵技术暖通空调节能中的运用...
暖通空调新进展——浅谈热泵技术
暖通空调热泵技术课件 233页 1财富值 地源热泵技术在暖通空调中... 4页 免费 第二章 热泵的基本工作原理... 46页 免费如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心...
综述暖通空调中地源热泵的新技术
暖通空调热泵技术课件 233页 1财富值如要投诉违规内容,请到百度文库投诉中心;如要提出功能问题或意见建议,请点击此处进行反馈。 综述暖通空调中地源热泵的新技术 隐藏...
暖通空调课件文字内容修改后两栏
暖通空调课件文字内容 1.3 介绍“暖通空调”课程主要内容 (一) 采暖通风与空气调节的含义 建筑环境的作用;建筑环境的组成;建筑环境的控制技术(供暖、通风、空气调节...
太阳能+地源热泵暖通空调新技术研究
搜试试 3 帮助 全部 DOC PPT TXT PDF XLS 百度文库 专业资料 工程科技...太阳能+地源热泵暖通空调技术研究_工程科技_专业资料。太阳能+地源热泵暖通空调...
注册设备工程师-暖通空调-制冷课件
注册设备工程师-暖通空调-制冷课件_从业资格考试_资格考试/认证_教育专区。基本要求 ? ? ? ? ? 掌握制冷与热泵技术的基本定义,概念和计算技巧; 掌握制冷热泵工作...
暖通空调工程师职称论文发表选题参考题目
搜 试试 7 帮助 全部 DOC PPT TXT PDF XLS ...《暖通空调热泵技术》介绍 20...暖通空调自控设计...暖通空调设计 25...上海市某养老院的暖通空调设计...
更多相关标签:
暖通空调热泵技术 | 暖通空调热泵技术pdf | 暖通空调课件 | 暖通空调第三版课件 | 地源热泵空调 | 地源热泵空调安装 | 空气源热泵空调 | 水源热泵中央空调费用 |