土木在线论坛 \ 暖通空调 \ 暖通资料库 \ 【节能环保型热泵空调系统介绍】

【节能环保型热泵空调系统介绍】

发布于:2006-10-05 11:11:05 来自:暖通空调/暖通资料库 [复制转发]
节能环保型热泵空调系统介绍


工作原理与分类
热泵工作原理
  作为自然界的现象,正如水由高处流向低处那样,热量也总是从高温流向低温。但人们可以创造机器,如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样,采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置,它本身消耗一部分能量,把环境介质中贮存的能量加以挖掘,提高温位进行利用,而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低,这也是热泵的节能特点。
  热泵与制冷的原理和系统设备组成及功能是一样的,对蒸气压缩式热泵(制冷)系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器和节流阀组成:
压缩机起着压缩和输送循环工质从低温低压处到高温高压处的作用,是热泵(制冷)系统的心脏;
蒸发器是输出冷量的设备,它的作用是使经节流阀流入的制冷剂液体蒸发,以吸收被冷却物体的热量,达到制冷的目的;
冷凝器是输出热量的设备,从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功所转化的热量在冷凝器中被冷却介质带走,达到制热的目的;
膨胀阀或节流阀对循环工质起到节流降压作用,并调节进入蒸发器的循环工质流量。
根据热力学第二定律,压缩机所消耗的功(电能)起到补偿作用,使循环工质不断地从低温环境中吸热,并向高温环境放热,周而往复地进行循环。
热泵分类
热泵是需要冷凝器的热量,蒸发器则从环境中取热,此时从环境取热的对象称为热源;相反制冷是需要蒸发器的冷量,冷凝器则向环境排热,此时向环境排热的对象称为冷源。
蒸发器冷凝器根据循环工质与环境换热介质的不同,主要分为空气换热和水换热两种形式。这样热泵或制冷机根据与环境换热介质的不同,可分为水-水式,水-空气式,空气-水式,和空气-空气式共四类。
利用空气作冷热源的热泵,称之为空气源热泵。空气源热泵有着悠久的历史,而且其安装和使用都很方便,应用较广泛。但由于地区空气温度的差别,在我国典型应用范围是长江以南地区。在华北地区,冬季平均气温低于零摄氏度,空气源热泵不仅运行条件恶劣,稳定性差,而且因为存在结霜问题,效率低下。
利用水作冷热源的热泵,称之为水源热泵。水是一种优良的热源,其热容量大,传热性能好,一般水源热泵的制冷供热效率或能力高于空气源热泵,但由于受水源的限制,水源热泵的应用远不及空气源热泵。
水源热泵简介
水源热泵(Water Source Heat Pump)是以水为冷热源的可实现制冷/制热循环的一种热泵型空调装置。
广义的水源热泵空调系统可分为以下几种类型:以地下水或地表水为加热源和排热源的热泵系统(简称水源热泵WSHP);以土壤为加热源和排热源的热泵系统(简称地源热泵GSHP);以一个循环水系统为加热源和排热源的热泵系统(简称水环热泵WLHP)。

全部回复(6 )

只看楼主 我来说两句
  • f-j-zhu2004
    f-j-zhu2004 沙发
    3.对几种地源热泵系统在工程应用中的评述
    1)直接利用地下井水的地源热泵系统:其最大优点是非常经济,占地面积小,但要注意必须符合下列条件:水质良好;水量丰富;符合标准。
    2)地下埋管的地源热泵系统:对于垂直式埋管系统,其优点有:较小的土地占用,管路及水泵用电少,其缺点是钻井费用较高;对于水平式埋管系统,其优点有:安装费用比垂直式埋管系统低,应用广泛,使用者易于掌握,其缺点有:占地面积大,受地面温度影响大,水泵耗电量大。
    3)地表水式热泵:其优点有:在10米或更深的湖中,可提供10℃的直接制冷,比地下埋管系统投资要小,水泵能耗较低,高可靠性,低维修要求、低运行费用,在温暖地区,湖水可做热源,其缺点有:在浅水湖中,盘管容易被破坏,由于水温变化较大,会降低机组的效率。
    4)锅炉/冷却塔与地下埋管相结合的混合型地源热泵系统:适用于空间小,不能单独采用地下埋管换热系统的建筑,冷却塔和闭环式系统相结合制冷,节省成本;事实证明该系统是高效率、低费用的。

    4.地源热泵的运行费用怎样?经济性如何?
    这是用户最关心,也是大家最容易提出的一个问题,然而,也是目前最难回答的一个问题。因为影响地源热泵使用经济性的因素有很多,如电价、用户或居民行为、气候条件以及例如非正常的炎热或寒冷季节等其它因素。尤其是在中国的应用时间还不长,实际运行经济性的总结工作还有待完成,目前,尚难于给出较准确的答案。由于美国等发达国家在地源热泵的工程应用方面已至少有十余年的历史,不妨先借鉴其经验。据世界环境保护组织EPA的一份有关空调未来的报告所得出的结论:地源热泵技术在为家庭居民带来舒适、可靠和高效节能的同时,将成为降低国家能源消耗和环境污染的一个主要力量。据EPA估计,设计安装良好的地源热泵,平均来说,可以节约用户30~40%的供热制冷空调的运行费用。
    2006-10-05 11:14:05

    回复 举报
    赞同0
  • f-j-zhu2004
    f-j-zhu2004 板凳
    常见问题讨论
    1.为什么地源热泵在美国、欧洲以及中国,尤其是近些年来为越来越多的用户所认识,市场日趋活跃呢?
    一方面是由于全世界范围内比以往更加关注能源、环境与可持续发展的问题,对于中国由于以燃煤为主的能源结构已经造成了极为严重的大气污染,因此,要实现经济的可持续发展,必须尽可能多地利用清洁的可再生能源,必须加大节能的力度,而既能在冬季供暖、又能在夏季制冷空调的地源热泵系统是很好的一个选择;另一方面是地源热泵系统经过多年的研究,在技术上已经非常成熟,而且经过多年的示范与实践,确认了地源热泵系统的很多优点:节约能源、舒适、安全、性能稳定、清洁、使用灵活等。

    2.水环路热泵(WLHP)系统与地源热泵(GSHP)系统有什么异同?适用于什么场合?
    WLHP系统通常是指利用冷却水塔和锅炉保持全年冬夏两季节的供水温度稳定的系统,而GSHP系统则通常是指通过利用地下水、地下换热系统、地表水或者地下换热系统与冷却塔、锅炉相结合等形式维持供水温度稳定的系统;此外,WLHP一般为分散式系统,而GSHP既可为分散式系统也可为集中式系统。 对于WLHP系统适用于什么场合,有研究认为,单纯的供冷或单纯的供热选用水环路热泵是不合理的;对同时具有制冷和制热需要的空调建筑,当其内部余热量较小或较大时,使用WLHP系统节能效果不明显,只有当机组排出的热量与部分水源热泵机组吸收的热量相近时,才具有明显的节能优势。对于某一特定建筑,设计者需根据建筑物的冷热负荷曲线、使用特点、功能,所处环境等诸多因素综合评价使用WLHP系统是否节能、合适。一般地说,以下几种情况可考虑使用WLHP:①有低品位稳定可靠的废热可以利用;②建筑物内同时有制冷和供热的需要;制冷量不大,且又要求独立计量电费,使用时间不一,个别房间或区域经常需在夜间或节假日独立使用的建筑。
    地源热泵系统的适用场合,对于分散式系统,类似于上述水环路热泵系统的情况;而对于集中式系统,即集中为建筑物各房间提供冷水或热水的情况,则适用范围较广,尤其适用于办公楼、学校及别墅等。
    2006-10-05 11:13:05

    回复 举报
    赞同0
加载更多
这个家伙什么也没有留下。。。

暖通资料库

返回版块

25.45 万条内容 · 675 人订阅

猜你喜欢

阅读下一篇

【日本蓄冷(热)式空调系统的现状和动向】

日本财团法人热泵与蓄热中心蓄热技术部的里儿勇先生作了题为“日本蓄冷(热)式空调系统的现状和动向”报告。简要报道如下: 该“中心”是代表日本政府的国家中心机构。12年前成立时名为“热泵技术中心”,两年前改为“热泵与蓄热中心”。该组织作为日本在热泵与蓄热方面的国家执行机构者,其活动的目的与作用为:1.蓄冷(热)式空调系统的普及促进活动;2.技术调查与研究开发(新型热泵与蓄冷(热)系统技术的调查与研究);3.国际交流(国际协作研究与技术情报交流)。

回帖成功

经验值 +10