水源热泵怎么样水源热泵的优缺点与工作原理

 电工网   2020-05-26 23:51   134 人阅读  0 条评论

一、水源热泵怎么样?

1、能效比高

高效水源热泵机组可利用的水体温度冬天为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的冷却温度提升,能效比也提升。而夏天水体为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度减少,使得加热效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提升。据美国环保署epa估算,设计安装较好的水源热泵,平均值来说可以节约用户30~40%的供热制冷空调的运营费用。

2、清洁能源

节约能源水源热泵使用的电能本身为一种清洁的能源,但在水力发电时,消耗一次能源并造成污染物和二氧化碳温室气体的废气。设计较好的水源热泵机组,与空气源热泵比起,相当于降低30%以上的电力消耗,与电暖气比起,相当于降低70%以上的电力消耗。所以,水源热泵在节约能源的同时还降低和减少了水力发电时一次能源消耗过程中产生的水污染废气和温室效应。

3、应用于范围广

可普遍的运用于宾馆、办公楼、学校、商场、别墅区、住宅小区的集中供热制冷,以及其它商业和工业建筑空调,并可用作游泳池、乳制器原料、啤酒酿制、冷轧锻造、冷库及室内栽种和恒温养殖等行业上。一机多用利用一套电子设备才可供冷,又可供热,还可提供生活热水。对空调系统来说,一台热泵提供两种热源,可节省一次性融资,其总投资额仅为传统空调系统的60%,并且安装更容易,安装工作量比其他空调系统少,安装工期短,变更安装也更容易。

4、平稳可信

维护便利水体的温度一年四季比较平稳,其震荡的范围远远低于空气的改变,是不错的热泵热源和空调冷源。水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运营更可信、更平稳,也确保了系统的高效性和经济性,不存有空气源热泵的冬天除霜等难点问题。由于系统非常简单,机组部件较少,运营非常简单、平稳,相对维护费用要低得多,使用寿命可长过20年以上。

二、水源热泵的优缺点

1、水源热泵的优点

高效节约能源:水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最低的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运营为4~6。水源热泵机组可利用的水体温度冬天为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的冷却温度提升,能效比也提升。而夏天水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度减少,使得加热效果好于风冷式和冷却塔式,从而提升机组运营效率。水源热泵消耗1MW.h的电量,用户可以获得4.3~5.0MW.h的热量或5.4~6.2MW.h的冷量。与空气源热泵比起,其运营效率要高达20~60%,运营费用仅为普通中央空调的40~60%。

可能源:水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为热源,利用地球水体大自然风扇后的低温水作为冷源,进行能量切换的暖气空调系统。其中可以利用的水体,还包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个极大的太阳能集热器,搜集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地底的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量),而且是一个极大的动态能量均衡系统,地表的土壤和水体大自然地维持能量接受和发散的比较的平衡。这使得利用储存于其中的几近无限的太阳能或地能成为有可能。所以说,水源热泵利用的是清洁的可能源的一种技术。

2、水源热泵的缺点

水源热泵系统在过度季节无法最大限度利用新风,机组噪声相当大,机组大多暗装于吊顶内,给修理带给一定难度。为经济可行地利用江、河、海水冷热源,只能对江、河、海水作粗效预处理,以解决问题大量泥沙和悬浮物对流通面的堵塞问题,但水底仍然所含小粒径的液体物,将负面影响换热器的流动换热特性,这样也提高了运营、保修的费用。

水源热泵系统不仅仅效率高,而且节约能源性十分好,是非常不俗的空调系统,水源热泵系统是一种可能源,非常的环保,所以,自由选择使用水源热泵系统的人也是十分多的,不过,水源热泵系统也并不是没有缺点的,水源热泵系统的机组噪音是较为大的,而且维护运营费用也是有些高的。


三、水源热泵热泵工作原理

作为自然界的现象,正如水由低处流向低处那样,热量也常常从高温流向低温。但人们可以创造机器,如同把水从高处提高到低处而使用水泵那样,使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高装置,它本身消耗一部分能量,把环境介质中储存的能量加以挖出,提升温位进行利用,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,这也是热泵的节约能源特点。

热泵与制冷的原理和系统电子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:

压缩机起着压缩和运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电子设备,它的作用是使经节流阀流向的制冷剂液体冷却,以吸收被加热物体的热量,达到制冷的目的;

冷凝器是输出热量的电子设备,从蒸发器中吸收的热量连同压缩机消耗功所转化成的热量在冷凝器中被加热介质拿走,达到制热的目的;

膨胀阀或节流阀对循环工质起着节流降压作用,并调节转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)起着补偿作用,使循环工质大大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。


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