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2024-09-05
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水源热泵空调系统
水源热泵机组是通过利用地表水、地下水以及吸收太阳能和地热能等低位热资源,并采用热泵原理,输入少量的高品位电能,实现低品位热能向高位热能转移。
水源热泵中央空调系统是许多台小型的水-空气热泵机组集中设计应用的一种空调形式。即用水源路将小型的水-空气热泵机组并联在一起,构成一个以利用低位能源和回收建筑物内部余热为主要特点的制冷、供暖的空调系统。
水源热泵机组是一种以电力为动力、以水为主要热载体的冷暖可逆型空调机组,热资源可以是江河湖或是地下水、土壤热等。供冷运行时,其水/冷媒侧热交换器作为冷凝器,风/冷媒侧热交换器作为蒸发器,制冷剂源源不断地将室内热量转移至室外循环冷却水中,实现室内降温的目的。供热运行时,水/冷媒侧热交换器作为蒸发器,从循环水中吸取热量,风/冷媒侧热交换器作为冷凝器,向室内释放热量,从而实现室内供暖。
一.水源热泵空调系统应用的分类
1.传统水环热泵系统(冷却塔+辅助电加热、锅炉)
2.地表水源热泵系统(利用河、湖水、废热)
3.地下水热泵系统
4.地源热泵系统(通过埋置地下盘管向土壤吸收或排放热量)
5.地源热泵+太阳能热水系统
二.水源热泵空调系统应用范围
1.水源充沛,四季分明,气温适中,冬季不太冷又需要供暖的地区(在温暖的冬季白天,往往向阳的房间需要供冷,而背向房间需要供暖);
2.有自然冷/热源或废热可利用的地区。如太阳能、深水湖泊、地下水、温泉、工业余热等;
3.规模建筑物有明显内区和外区的划分(大型商用楼宇、商场、超市),内区需要制冷,外区需要制热等;
4.建筑物要求同时制冷和供暖,单独控制(如高标准宾馆、旅店、高级公寓等);
5.出租写字楼、商贸大厦(便于计费,节省机房空间);
6.旧楼改造项目;
7.功能分区较多,各层和各区功能都不同,隶属不同业主的综合楼;
8.对于资金一时无法到位的业主也较适合。
三.水源热泵空调系统运行情况
1.夏季制冷运行模式:
当全部或大多数机组进行制冷运行,即热量由室内转移至循环热水再经散热设备散发到室外(或地下),辅助加热设备处于关闭状态并被水系统短路。循环水进出水温度保持在16℃-35℃,进水压力不低于0.15MPa为宜。
2.过渡季节运行模式:
当水源热泵有40%在制冷,同时60%在制热时,循环水系统内部的热量基本保持平衡,即热量只是从制冷区域被转移至供热区域,辅助加热设备与散热设备均关闭,从而节省了与外界交换热量的费用。
3.冬季制热运行模式:
当全部或大多数机组进行制热运行,及热量通过循环水传送,从室外转移至室内,散热设备处于关闭状态并被水系统短路,辅助加热设备在循环水温低于设定值开启。
对于区分内部区域和外部区域的建筑,内部区域的照明,人体以及设备散发大量的热量,其空调要求是全年制冷;外部区域由于受到外界气候的严重影响,通常冬季需要供暖,夏季需要制冷。可见,在整幢建筑空调运行状态不一样,即有些制冷运行,有些在制热运行时,水源热泵在消耗最低电能的情况下可进行内部能量转移,从而实现热量回收,节能增效。
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