2013年暖通工程師專業(yè)復習資料13

　　功率水源熱泵工作原理

　　根據卡諾循環(huán)原理，利用湖水、河水、地下水、及工業(yè)用冷卻水資源，借助壓縮機系統(tǒng)，通過消耗少量電能，不斷將水中大量的低品位熱能取出來變成少量的高品位熱能，供給室內的采暖和空調系統(tǒng)。夏季機組水系統(tǒng)反向運行，把室內的余熱取出來，再釋放到地下土壤或水中，以達到空調降溫的目的。

　　水源熱泵冷凝器和蒸發(fā)器與水源進行熱交換，而且水源的水溫比較穩(wěn)定，夏季比空氣源低，冬季比空氣源高，所以制熱系數比空氣源熱泵高的多。

　　大功率污水源熱泵工作原理

　　城市污水集中供熱(冷)系統(tǒng)是依據國家專利技術，由大功率無燃料污水源熱泵機組及熱力管網組成。其特點是高效節(jié)能、環(huán)保、經濟。城市污水集中供熱機組的工作原理：利用污水處理廠二沉池的水資源，借助專用污水源熱泵機組系統(tǒng)，通過消耗少量的(25%)電能，在冬季，不斷將污水中大量的低品位熱能取出來，變成高品位的熱能，通過熱力管網供給建筑物的采暖和空調系統(tǒng)。夏季，把室內的熱量取出來，再釋放到水中，以達到空調制冷的目的。該系統(tǒng)廣泛應用于建筑物的集中供熱、中央空調、熱水供應、游泳池水加熱、室內種植、養(yǎng)殖恒溫等。是一種可以在污水處理行業(yè)推廣的創(chuàng)新技術。

　　地源熱泵工作原理

　　地源熱泵空調系統(tǒng)是真正意義上的綠色環(huán)保中央空調系統(tǒng)，它通過充分利用蘊藏于地球土壤中或江河湖海中的巨大能量來實現(xiàn)對建筑物的供熱和制冷。地源熱泵空調系統(tǒng)是目前可以利用的對環(huán)境最友好和最有效的供冷、供熱空調系統(tǒng)，它比空氣熱泵空調系統(tǒng)節(jié)能40%以上，比電采暖節(jié)能70%以上，比燃氣鍋爐效率提高48%以上，而所需的制冷劑比普通熱泵空調減少50%，地源熱泵空調系統(tǒng)中70%的能量從大地中獲得的可再生能源。

　　大功率高溫型水源熱泵機組工作原理

　　新型高溫機組以30――40℃的地熱尾水、工業(yè)和油田熱廢水為熱源，經過轉換，為工業(yè)和居民生活提供65――80℃的熱水。經測定，這種機組運行穩(wěn)定，性能系數高，機組的誕生意義重大：一是利用較低溫度地熱等熱能供暖供熱，可以取消或代替燃煤鍋爐，是集中供暖供熱的新的更有效的途徑;二是供暖供熱過程無粉塵及有害氣體產生，有效地保護了城市大氣環(huán)境;三是擴大地熱利用的溫度范圍并提高地熱能源的利用率，既節(jié)約了能源又減少了對環(huán)境的熱污染

　　大功率海水型水源熱泵機組工作原理

　　它是利用熱泵提取海水中的熱能，來滿足人們的制冷供熱的一種中央空調機組。具有節(jié)能、環(huán)保優(yōu)勢。熱泵中的壓縮機組運轉所使用的電能僅相當于不足四分之一的空調電能，整個供熱過程還不會對空氣、水源造成任何污染，完全是一種真正的綠色能源。因此，通過海水源熱泵供熱后，鍋爐房、大煙囪這些笨重難看又嚴重污染空氣的大家伙將全部“下崗”。同時，與煤炭、油料相比，海水源熱泵技術使用的能源是海水中的熱能，而這種由太陽熱能形成的能源不僅是免費和無污染的，也是可不斷再生的

　　海水熱泵機組產品介紹：

　　海水熱泵空調機組直接使用海水、利用海水的溫度，使用熱泵技術進行能量轉換的制冷供熱設備，機組輸入1kw的電能，可輸出5.2kw的冷量或4.1kw熱量，既省電節(jié)又不會對海水造成污染。中國有3.2萬公里海岸線，夏季海域表層水溫16～27℃，0℃左右，冬季表層海水溫度為16℃～2.6℃.

　　我公司研制的海水源熱泵機組，可直接使用2℃以上海水制熱，不需要使用二次輔助換熱設備。

　　m系列模塊化海水源熱泵機組，適應于中央空調系統(tǒng)的制冷與供熱，標準制冷工況供回水溫度7～12℃，標準制熱工況供回水溫度45～40℃，安全制熱供水溫度55℃。

　　y系列機組適用于海水養(yǎng)殖系統(tǒng)的制冷供熱。

　　機組不但可制冷、供熱，還可提供生活熱水，實現(xiàn)一機多用。

　　熱泵空調機組的技術特點：

　?、趴芍苯邮褂?℃以上海水進行供熱;

　?、浦评?、制熱工作是均可單獨提供生活熱水;

　?、前踩睦淠O計使機組供水溫度高達60℃;

　　⑷海水側換熱器防生物垢設計長期安全高效運行;

　?、芍悄芸刂葡到y(tǒng)保證機組高低溫工況安全運行;

　?、誓K化組合集中控制容量無限;

　　海水空調資源應用前景：

　　海水熱泵空調是利用少量電能，從海水中吸取熱量和向海水釋放熱量，從而達到制熱和制冷的目的。其工作原理是，在夏季將建筑物中的熱量轉移到海水中，由于海水溫度低，可以高效地帶走熱量;而在冬季，則通過熱泵的運行，提取海水中的熱量供給建筑物使用。海水熱泵空調消耗1千瓦的能量，用戶可以得到4至5千瓦以上的熱量或冷量。它利用的是海水的溫度，不會對海水造成任何污染。機組不但可供暖、制冷，還可提供生活熱水，實現(xiàn)一機多用。

　　我國海岸線總長度32000多公里，有眾多的島嶼和半島，海水熱泵空調技術的應用將大大緩解沿海地區(qū)的空調用電壓力。

　　冬季，中國近海接受太陽輻射總量2.08～5.42×108焦耳/平方米　月，渤海2.92～3.33×108焦耳/平方米　月，黃海2.08～2.92×108焦耳/平方米　月，東海2.50～2.92×108焦耳/平方米　月。

　　由于每日兩次高潮、兩次低潮，以及波浪、海流的影響，淺海表層海水溫度受到深海水溫的影響，水溫變化緩慢;冬季愈嚴寒，海面失熱愈大，垂直對流過程愈強，在混合所及的深度內，水溫的垂直分布趨于一致;由于海水的蓄能作用，北方海域冬夏海水溫度變化范圍在22℃左右，而南方海域冬夏海水溫度變化范圍僅為13℃左右。

　　夏季：青島海域表層海水溫度16～25℃，海水平均溫度21.5℃，夏季海水最高溫度在9月15日前后，最高表層水溫25℃，晝夜最大溫差變化0.4℃，深度10m處海水溫度20℃左右，比表層水溫低約5℃。

　　冬季：青島海域表層海水溫度為2.6℃～16℃，海水平均溫度7.5℃，冬季海水最低溫度在2月10日前后，表層水溫3℃以下最長時間20天，由于受暖流影響最低水溫2.6℃，晝夜最大溫差變化0.4℃，深度10m水溫比表層水溫高約0.5℃。

　　中國沿海的年平均鹽度：渤海29～30‰，黃海30～32‰，東海32～34%，南海32～34.5‰。海水溫度是空調制熱技術應用成敗的關鍵，是實現(xiàn)海水資源利用的核心問題。海水溫度條件主要涉及到海水最冷月海水的溫度，海水溫度最低的2月份，黃海、渤海地區(qū)海水表面溫度大部分區(qū)域在2攝氏度以上。

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