能源塔热泵系统介绍

1、热源塔热泵系统介绍 -工程师室 -2015年9月22日 1、热源塔热泵系统初步了解 2、热源塔热泵系统工作原理 3、热源塔的组成 4、热源塔热泵系统流程图 5、热源塔热泵系统能耗分析 6、案例分析 目录目录 一、热源塔热泵系统初步了解一、热源塔热泵系统初步了解 热源塔热泵系统热源塔热泵系统 利用热泵采暖，制热能效比远高于锅炉房或者市政热水；冬季室 外空气湿度越高性能越强劲，无结霜担忧及除霜损失；相对于冷水机 组仅仅是冷却塔换成了热源塔，对建筑位置无特殊要求。 1、蒸汽压缩式冷水机组 2、溴化锂吸收式冷水机组 3、风冷热泵机组 4、VRV 5、水（地）源热泵机组 节能效果显著节能效果显著 冬季，

2、热源塔提取环境低品位热能的性能比风冷热泵稳定，无结霜困 扰。整个冬季机组的平均能效比在3.5以上。 夏季，由于热源塔的散热能力比冷却塔强，起到高效冷却塔的作用， 主机能效比在4.5以上。 同时，全热回收可免费得到卫生热水。 仅空调功能，综合比风冷热泵机组节能30%以上。 传统风冷热泵在空气湿度大、潮湿阴冷地区，冬季供热时结霜严重，须耗 能融霜，热泵效率低，而热源塔热泵系统无结霜困扰，因而可高效稳定提 取低温空气的热能。 二、热源塔热泵系统工作原理二、热源塔热泵系统工作原理 热源塔型水源热泵机组，是以空气为热源，通过热源塔的热交换 和热泵机组作用，实现制冷、蓄冰、供暖以及提供卫生热水等多种功能

3、的新产品。 冬天它利用冰点低于零度的载体介质，高效提取低温环境下相对相对 湿度较高湿度较高的空气中的低品位热能，实现低温热能向高温热能的传递， 达到制热目的； 夏天由于热源塔的特殊设计，起到高效冷却塔的作用，将热量排 到大气中实现制冷。 适用于长江以南地区冬季空调室外计算空气干球温度不低于- 8，计算相对湿度不低于60%的气候条件（苏州苏州-2.5，77%）。）。 1. 塔体框架 2. 出风筒 3. 维护板 4. 进风栅 5. 变速电动机控制装置 6. 斜射旋流风机 7. 高效肋片 8. 换热管 9. 进液口 10. 出液口 11. 斜流折射分离器 12. 斜射旋流分离器 13. 接水盘 14

4、. 凝结水控制装置 15. 溶液控制阀 16. 溶液池 17. 喷淋泵控制装置 18. 喷淋器 三、热源塔的构成三、热源塔的构成 塔身 风机 换热器 喷淋装置 防冻、补水系统 闭式热源塔 循环介质一直都在管道循环介质一直都在管道 内流动，不与外部空气相内流动，不与外部空气相 接触；接触； 换热器为铜管、肋片；换热器为铜管、肋片； 喷淋装置主要用于喷洒喷淋装置主要用于喷洒 防冻液，从而防止换热器防冻液，从而防止换热器 表面结霜与结冰；表面结霜与结冰； 喷淋装置内的防冻液与喷淋装置内的防冻液与 循环介质并不混合。循环介质并不混合。 闭式热源塔流程图 循环介质在管道内流动，在循环介质在管道内流动，在

5、 塔内经过喷淋装置喷淋到换热塔内经过喷淋装置喷淋到换热 器上，器上，与空气直接接触与空气直接接触； 换热器为填料（塑料、换热器为填料（塑料、PVCPVC、 PPPP）；）； 喷淋装置主要用于喷洒循环喷淋装置主要用于喷洒循环 介质，从而循环介质与空气相介质，从而循环介质与空气相 接触接触。 开式热源塔 开式热源塔流程图 开式热源塔开式热源塔闭式热源塔闭式热源塔 开式塔有较大局限，闭式塔应用前景广阔开式塔有较大局限，闭式塔应用前景广阔 防冻液直接与空气接触， 溶液温度易受外界气象条 件变化的影响使其冰点不 断变化，需要定期启动溶 液浓缩装置，管理非常麻 烦。 克服了以上缺点； 通过使空气逆向流过低

6、温 高效肋片换热器的表面，形 成传热面与空气之间的显热 和潜热交换； 由于闭式热源塔的高效换 热器的管内防冻液依靠溶液 泵强制循环，流动速度快， 换热效率高。 开式热源塔和闭式热源塔的比较 四、热源塔热泵系统流程图四、热源塔热泵系统流程图 五、热源塔热泵系统能耗分析五、热源塔热泵系统能耗分析 热源塔热泵机组的运行能效(COP) 设定制热时出水温度45。 相对湿度干球温度() 12 8 4 0 -4 -6 80% 湿球温度（） 10.16 6.4 2.6 -1.1 -4.9 -6.8 出水温度（） 3.16 -0.6 -4.4 -8.1 -11.9 -13.8 机组COP值 4.15 3.78

7、3.46 3.14 2.84 2.7 75% 湿球温度（） 9.7 6 2.3 -1.4 -5.15 -7.2 出水温度（） 2.7 -1 -4.7 -8.4 -12.15 -14.2 机组COP值 4.1 3.74 3.44 3.12 2.82 2.68 70% 湿球温度() 9.2 5.6 2 -1.7 -5.3 -7.2 出水温度() 2.2 -1.4 -5 -8.7 -12.3 -14.2 机组COP值 4.05 3.85 3.41 3.09 2.81 2.68 65% 湿球温度() 8.7 5.1 1.6 -2 -5.6 -7.4 出水温度() 1.7 -1.9 -5.4 -9 -1

8、2.6 -14.4 机组COP值 4 3.76 3.38 3.07 2.78 2.67 冬季运行参数比较冬季运行参数比较 序号热泵系统名称 室外干 球 温度 () 室外 湿球 温度 () 热源 载体 t1/t2 () 制热 载体t1/t2 () 热泵机 组 蒸发 () 热泵 机组 冷凝 () 性能 系数 COP 1地下水源热泵15/740/455484.70 2热源塔热泵320/-340/45-7493.67 3风冷热泵322/-340/45-12502.90 夏季运行参数比较夏季运行参数比较 序 号 热泵系统名称 室外干 球 温度 () 室外 湿球 温度 () 冷源 载体 t1/t2 ()

9、制冷 载体 t1/t2 () 热泵 机组 蒸发 () 热泵 机组 冷凝 () 能效比 EER 1地下水源热泵18/297/125325.77 2热源塔热泵352830/337/124365.23 3风冷热泵352835/407/122503.12 产品名称地下水源热泵热源塔热泵风冷热泵 试验工况 单位制冷制热制冷制热制冷制热 室外干球温度 353353 室外湿球温度 282282 蒸发器进出水温度 12/715/712/70/-312/7 冷凝器进出水温度 18/2940/4530/3340/4535/4040/45 热泵蒸发温度554-72-12 热泵冷凝温度324836495050 能效比

10、 5.774.75.233.673.122.9 中美合作中美合作山东绿特空调系统有限公司山东绿特空调系统有限公司 普陀山大酒店普陀山大酒店 建筑面积：建筑面积：15000m15000m2 2 空调机型：原使用单冷螺杆空调机型：原使用单冷螺杆+ +燃油锅炉燃油锅炉 ；制冷量；制冷量15001500千瓦千瓦 改造系统：制冷、制热：热源塔热泵机组改造系统：制冷、制热：热源塔热泵机组 改造后，年降低能耗改造后，年降低能耗8080万左右万左右 六、案例分析六、案例分析 列列 项项 改造前系统改造前系统 改造后系统改造后系统 项目简介项目简介 项目概述项目概述 中国浙江中国浙江 普陀山普陀山 四星级酒店四

11、星级酒店 15000 15000 改造要求改造要求 改造原有空调耗能、效果降低现状，降低污染，满需原有改造原有空调耗能、效果降低现状，降低污染，满需原有 空调只用要求，满需每天空调只用要求，满需每天8080吨热水需求吨热水需求 空调系统形式空调系统形式 制冷：单冷水机制冷：单冷水机1200KW1200KW1 1台台 制热：制热：1 1吨燃油锅炉吨燃油锅炉2 2台（含热水）台（含热水） 制冷制冷/ /热：热源塔热泵热：热源塔热泵 350kw350kw3 3台台+90kw+90kw2 2台台 面临状况面临状况 原空调机组制冷量减小、自转功率比高、能效比下降原空调机组制冷量减小、自转功率比高、能效比

12、下降 燃油自开业始至燃油自开业始至0606年油费上涨年油费上涨, ,自自24602460元元/ /吨到吨到55305530元元/ /吨吨, ,费用过高费用过高 改造思路改造思路 根据酒店客房开启率及热水使用要求，设置根据酒店客房开启率及热水使用要求，设置3 3台螺杆机及台螺杆机及2 2台涡旋形式热台涡旋形式热 源塔机组源塔机组 夏季：夏季：5 5台机组同时提供空调制冷；其中台机组同时提供空调制冷；其中2 2台涡旋形式主机余热回收制取台涡旋形式主机余热回收制取 生活热水生活热水 冬季：冬季：3 3台螺杆机组满足空调制热；台螺杆机组满足空调制热；2 2台涡旋机组优先进行热水制取，冬台涡旋机组优先进行热水制取，冬 季最不利工况条件，季最不利工况条件，2 2台涡旋机组合并螺杆机组进行空调制热；台涡旋机组合并螺杆机组进行