水源热泵的结构和工作原理(水源热泵的工作原理及其设计)

AquArius 教程 29

水源热泵的结构和工作原理

更好能详细点的,谢谢!

水源热泵中央空调综合特点:
水源热泵技术可利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收地太阳能和地热能而形成地地位热能资源,并采用热泵原理,即通过少量的高位热能的输入,把不能直接利用的地位热能转或为可以利用的高位能,从而达到节约部分高位能的目的。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接地接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接收和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地热能成为可能。水源热泵机组以水为载体,在冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水,甚至工业废水、污水的低品位热能,取得能量供给室内取暖;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调供冷的目的。由于水源热泵技术利用地表水作为空调机组的冷热源,所以其具有以下优点:
1) 环保效益显著水源热泵是利用了地表水作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟、排污等污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。
2) 高效水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。据美国环保署EPA估计,设计安装良好的水源热泵,平均来说可以节约用户30~40%的供热制冷空调的运行费用。
3) 节能水源热泵使用的电能本身为一种清洁的能源,但在发电时,消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。设计良好的水源热泵机组,与空气源热泵相比,相当于减少30%以上的电力消耗,与电供暖相比,相当于减少70%以上的电力消耗。所以,水源热泵在节能的同时还减少和降低了发电时一次能源消耗过程中产生的污染排放和温室效应。
4) 应用范围广可广泛的应用于宾馆、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,并可用于游泳池、乳制器加工、啤酒酿造、冷轧锻造、冷库及室内种植和恒温养殖等行业上。
5) 一机多用利用一套设备即可供冷,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,可节省一次性投资,其总投资额仅为传统空调系统的60%,并且安装容易,安装工作量比其他空调系统少,安装工期短,更改安装也容易。
6) 自动化程度高水源热泵机组由于工况稳定,所以可以设计简单的系统;部件较少,自动控制程度高。
7) 没有任何污染水源热泵技术采用的制冷剂,可以是R22或R134A、R407和R410A等替代共质。水源热泵机组的运行没有任何污染,没有燃烧,没有排烟,不产生任何废渣,废水、废气和烟尘,使环境更优美。可以建造在居民区内,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。
8) 运行稳定、可靠,维护方便水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动,是很好的热泵热源和空调冷源。水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、更稳定,也保证了系统的高效性和经济性,不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。
由于系统简单,机组部件较少,运行简单、稳定,相对来说维护费用要低得多,使用寿命可长过20年以上。

水源热泵的工作原理及其设计

参考图片 

青岛威达机电设备有限公司提供技术咨询

水源热泵的结构和工作原理(水源热泵的工作原理及其设计)-第1张图片-科技快讯

下面分享相关内容的知识扩展:

空气源热泵热水机和太阳能的区别是什么?

一、 什么是热泵?热泵有几种?

答:热泵是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热,经过电力做功输出能用的高品位热的设备,按照取热不同来源一般分为空气源热泵、水源热泵和地源热泵三种。热泵名称生动地比喻了它的原理,即它是一台“泵”,它所搬运的不是水、气、油而是“热”。它不是热能的转换设备而是热量的搬运设备,因此,它的效率不受能时转换效率(100%为极限)的制约。

二、 热泵根据什么原理进行采热?

答:热泵设备内专置一种吸热介质——冷媒,它的蒸发温度低于零下20。C与外界温度存在着温差,因此,冷媒可吸收外界的热能,在蒸发器内部蒸发汽化,通过热泵设备中压缩机的工作提高冷媒的温度,再通过冷凝器使冷媒从汽化状态转化为液化状态,在转化过程中,释放出大量的热量,传递给水箱中的储备水,使水温升高,达到制热水的目的。

三、热泵热水器是太阳能产品吗?它与太阳能热水器有什么区别?

答:从广义上讲热泵热水器属于太阳能产品,从工作原理上讲,不属于传统太阳能产品。它与常规太阳能热水器有着本质上的区别,主要体现在工作原理上的不同:常规太阳能热水器必须依靠太阳光的直接照射或辐射才能达到制热效果,而热泵方要是根据卡诺原理制热、制冷剂吸收空气中的热能和太阳辐射能并通过压缩机压缩制热后与水交换热量来达到供热效果。

四、热泵热水器运行时是否一定要用电?

答:是的。热泵热水器需要消耗少部分电能使机器工作吸外界环境中热能,并释放出来加热热水,但不象常规电热水器那样用电直接加热水,故用电量很少。它的效率不受能量转换效率(100%为极限)的制约。

五、热泵热水器的主要特点是什么?

答:热泵热水器的主要特点是:高效节能、绿色环保、安全可靠、智能运行、安装简便、长久耐用、应用广泛等。

六、热泵热水器生产一吨热水的耗电量一般是多少?

答:热泵在全国各地区、各季节的热效率值是不同的。在干球温度20。C的环境温度下,热泵的热效率约为350%-500%,以水温提升40。C计算,它生产一吨热水的耗电量约在7-12。C之间。

七、热泵热水器适合在什么环境温度范围内使用?

答:热泵热水器要求在环境温度5-45。C范围内使用,低于-5。C时,其COP值较低,没有显著的节能效果。

八、热泵热水器适用于哪些场所?

答:热泵热水器的适用范围非常广泛,有可以供学校、医院、工厂、宾馆、酒店、美容院、游泳池、集体宿舍等集中供水使用的各种型号商用机,也有专为家庭、别墅设计的各种型号的家用机。

九、空气源热泵热水器的缺点有哪些?

答:空气源热泵热水器主要有以下两个缺点:

① 热泵是效果明显的节能型产品,但需要消耗一部分常规能源(电能),无电地区不可用;

② 在环境温度较低时(-5。C以下),节能效果不明显。

十、空气源热泵热水器与太阳能热水器的关系?

答:两者都属于节能、环保、安全型产品(太阳热器受天气影响,太阳照度不够时需要常规能源辅助)。在使用性能方面各有利弊,各有短长。它们相互的关系应该是互补而不是谁取代谁的关系。理想的状况是将二者结合使用,一次性投资虽然大一些,但节能效果更加显著,其总体经济效益更加良好

热泵机组(如水源热泵机组)的冬夏工况怎么转换?机组内部有四通换向阀吗?

貌似一般只有小型的风冷热泵机组内部有四通换向阀,是吗?
现在有小型的水源热泵机组内置四通阀的,一般是家用的小型地源热泵机组都有的,好像开利有吧,更简单的就是内置四通阀,并且内置水泵了,只需要接管就可以了,据我所知,有帝思迈(好像用的比较多)、开利(大家熟悉的大品牌,质量没的说)、美意等。

水源热泵全热回收原理是什么,越详细越好。谢谢了

水源热泵是以地下水为热源,通过热泵工作,释放液态制冷剂到蒸发器内,使制冷剂在蒸发器吸收地下水电热量而蒸发,制冷剂蒸发的过程就是吸收热量的过程。热泵再把这些制冷剂蒸气压缩,热泵再把产生的这些高温蒸汽输送到冷凝器,高温制冷剂通过冷凝器把热量传递给需要加热到低温物质,这个过程就是热泵换热的工作流程。
全热回收就是利用这个原理,把用户使用后废弃的热能,通过换热器、蒸发器、热泵进行回收。