空调热泵节能技术.

1、 热泵节能技术热泵节能技术 （Heat PumpHeat Pump）热泵装置热泵装置：从环境中吸取：从环境中吸取热量，传递给高温物体，热量，传递给高温物体，实现供热目的；实现供热目的；制冷机制冷机：从低温物体吸取：从低温物体吸取热量传递给环境中去，实热量传递给环境中去，实现制冷目的；现制冷目的；联合循环机联合循环机：从低温物体：从低温物体吸热，实现制冷，同时又吸热，实现制冷，同时又把热量传递给被加热的对把热量传递给被加热的对象，实现供热目的。象，实现供热目的。在正常的大气压力下，水要达到在正常的大气压力下，水要达到100才能沸腾蒸发。而在低于才能沸腾蒸发。而在低于大气压力（即真空）条件下，水大

2、气压力（即真空）条件下，水可以在很低的温度沸腾。比如说可以在很低的温度沸腾。比如说在在6mmHg的真空条件下，水的的真空条件下，水的沸点只有沸点只有4。溴化锂溶液就可以创造这种真空溴化锂溶液就可以创造这种真空条件，因为溴化锂条件，因为溴化锂(LiBr)是一种是一种吸水性极强吸水性极强的盐类物质，可以连的盐类物质，可以连续不断地将周围的水蒸汽吸收过续不断地将周围的水蒸汽吸收过来，维持容器中的真空度。来，维持容器中的真空度。1-压缩机；2-冷凝器；3-节流机构；4-蒸发器；5-地板辐射供热；6-热网的循环水泵；7-热网；8-低温热源水的循环泵；9-河水1WQWQCOPec一般一般34左右左右EAQ

3、IB ：投资回收期（年）；I：热泵系统所需的投资（年）；A：燃料价格（元/J）；QE：热泵系统与传统系统相比，年节约能量（J/年）。一般回收一般回收年限应在年限应在3 35 5年内年内cCiiifsysmm111 f费用年值，元/年；i利率或标准内部收益率，取0.08；m经济寿命，取15年；Csys造价（初投资），元；c年运行成本，元/年。 以室外空气为以室外空气为热源热源； 低温热源的温度随室外温度的变化而改变。其制热量随室外空低温热源的温度随室外温度的变化而改变。其制热量随室外空气温度降低而减少，这与建筑热负荷需求趋势正好气温度降低而减少，这与建筑热负荷需求趋势正好相反相反； 在夏季高温天

4、气，由于其制冷量随室外空气温度升高而降低，在夏季高温天气，由于其制冷量随室外空气温度升高而降低，同样可能导致系统不能正常工作；同样可能导致系统不能正常工作； 当室外空气温度低于热泵工作的当室外空气温度低于热泵工作的平衡点温度平衡点温度时，热泵就难以正时，热泵就难以正常工作，减少了机组的换热能力，需要常工作，减少了机组的换热能力，需要用电或其他辅助热源用电或其他辅助热源对对空气进行加热；空气进行加热；空气源热泵供热量等于建筑空气源热泵供热量等于建筑耗热量时的室外计算温度耗热量时的室外计算温度地源热泵地源热泵地下水地源热泵系统可分为地下水地源热泵系统可分为开式系统开式系统和和闭式系统闭式系统。开式

5、系统：将地下水直接供应到每台热开式系统：将地下水直接供应到每台热泵机组，经换热后将井水回灌到地下或泵机组，经换热后将井水回灌到地下或直接定点排放。由于可能导致直接定点排放。由于可能导致管路阻塞管路阻塞，更重要的是可能导致更重要的是可能导致腐蚀腐蚀的发生，通常的发生，通常不建议在地源热泵系统中直接应用地下不建议在地源热泵系统中直接应用地下水。水。闭式系统就是通过一个闭式系统就是通过一个板式换热器板式换热器将地将地下水与建筑物内的水系统分隔开，避免下水与建筑物内的水系统分隔开，避免了建筑内热泵系统设备的腐蚀。了建筑内热泵系统设备的腐蚀。井深：井深：100m一口井：一口井：3000m2左右左右水源水

6、的水源水的水量水量必须能满足用户制热负荷或制冷负荷的必须能满足用户制热负荷或制冷负荷的需要。需要。水源的水源的水温水温应适合机组运行工况要求。应适合机组运行工况要求。水源的水源的水质水质，应适宜于系统机组、管道和阀门的材质，应适宜于系统机组、管道和阀门的材质，不至于产生严重的腐蚀损坏。不至于产生严重的腐蚀损坏。另外水源系统供水具有长期另外水源系统供水具有长期可靠性可靠性，能保证水源热泵，能保证水源热泵长期和稳定运行。长期和稳定运行。 该系统冬季取抽水井的热水取热后回灌到回灌井中；该系统冬季取抽水井的热水取热后回灌到回灌井中；而夏季则抽取回灌井的低温水，回灌到抽水井中。而夏季则抽取回灌井的低温水

7、，回灌到抽水井中。地下水作为国家战略储备物质，其利用更是受到国家、地下水作为国家战略储备物质，其利用更是受到国家、当地政府的严格控制。虽然总体来说，地下水源热泵当地政府的严格控制。虽然总体来说，地下水源热泵的运行效率较高、费用较低，但与传统的空调制冷取的运行效率较高、费用较低，但与传统的空调制冷取暖方式相比，在不同的地区不同需求的条件下，其投暖方式相比，在不同的地区不同需求的条件下，其投资经济性会有所不同。资经济性会有所不同。回灌的回灌的目的目的就是储能，提供冷热源，亦即冬灌夏用，就是储能，提供冷热源，亦即冬灌夏用，夏灌冬用。另外为保持含水层水头压力、防止地面沉夏灌冬用。另外为保持含水层水头压

8、力、防止地面沉降、保护地下水资源，也必须回灌。降、保护地下水资源，也必须回灌。但是，由于但是，由于成井质量、回灌技术成井质量、回灌技术等原因，很难保证达等原因，很难保证达到到100%100%回灌。通过对地下水源热泵的实例调查发现，回灌。通过对地下水源热泵的实例调查发现，回灌率最高的可达到回灌率最高的可达到80%80%，最低的仅有，最低的仅有20%20%，在回灌率，在回灌率较差的地方已经出现较为严重的地面沉降。较差的地方已经出现较为严重的地面沉降。较好的导热性能、较高的强度和抗腐蚀性能、经较好的导热性能、较高的强度和抗腐蚀性能、经济。济。50年代：年代：金属管金属管，抗腐蚀性差。，抗腐蚀性差。7

9、0年代后：年代后：塑料管塑料管，寿命，寿命50年。年。聚乙烯：高密聚乙烯：高密=0.46-0.52W/(m.K)聚丁烯（聚丁烯（PB）：）：=0.23W/(m.K)聚氯乙烯：硬质聚氯乙烯：硬质=0.13-0.29W/(m.K)PVC：软质：软质=0.13-0.17W/(m.K)同时同时, ,也要针对污水水质的特点也要针对污水水质的特点, ,设计和优化污水源热设计和优化污水源热泵的污水泵的污水/ / 制冷剂换热器的制冷剂换热器的构造构造, ,换热器应具有防堵塞、换热器应具有防堵塞、防腐蚀、防繁殖微生物等功能防腐蚀、防繁殖微生物等功能, ,通常采用水平管淋水式通常采用水平管淋水式或浸没式换热器。或

10、浸没式换热器。但同时应注意但同时应注意: :在取水设施中设置适当的在取水设施中设置适当的水处理装置水处理装置( (见图见图) ,) ,考虑利用原水余热对后续水处理工艺的影响考虑利用原水余热对后续水处理工艺的影响, ,如原水水温降低过多将会影响市政曝气站的正常运行。如原水水温降低过多将会影响市政曝气站的正常运行。改造前改造前冷却塔冷却塔燃油锅炉房燃油锅炉房改造后改造后污水源热泵污水源热泵采暖系统技术参数与指标采暖系统技术参数与指标供水温度供水温度65.0回水温度回水温度50.0热泵机组供给热量热泵机组供给热量171,547,200.0kJ供热负荷供热负荷1,985,500.0W采暖热指标采暖热指

11、标60.0W/m2采暖面积采暖面积33,091.7m2循环水量循环水量113,891.0kg/h补水量补水量5,694.6kg/h生活热水系统技术参数与指标生活热水系统技术参数与指标自来水温度自来水温度10.0生活热水温度生活热水温度65.0热泵机组供给热量热泵机组供给热量9,028,800.0kJ供热负荷供热负荷104,500.0W生活热水量（每天）生活热水量（每天）39,250.5kg/d生活热水量（每小时）生活热水量（每小时）1,635.4kg/h生活给水量（补水量）生活给水量（补水量）1,308.4kg/h生活热水循环水量生活热水循环水量327.1kg/h热源类型热源类型热泵热泵燃煤燃煤燃气燃气燃油燃油电电初投资初投资（万元）（万元）387165496529364运行费用运行费用（万元（万元/年）年）1379107149211运行费用运行费用（元（元/平米平米.年）年）42432.34563.9不同热源采暖系统初投资与运行费用比较不同热源采暖系统初投资与运行费用比较 热源类型热源类型热泵热泵燃煤燃煤燃气燃气燃油燃油电电初投资初投资（万元）（万元）28.718.455.258.840.4运行费用运行费用（元（元/吨）吨）1.6714.425.432.3运行费用运行费用（万元（万元/