能源塔热泵系统介绍(原理)

1、能源塔热泵技术在空调工程中的应用,江苏海雷德蒙集团,Contents,1能源塔热泵技术的诞生,2能源塔热泵技术概述,3能源塔热泵系统组成及关键技术,4. 能源塔热泵系统技术特点总结,. 能源塔热泵系统与常用空调系统对比,1. 能源塔热泵技术的诞生,能源塔热泵技术用于空调冷热源起源于20世纪80年代的日本，采热塔或者加热塔。 空调领域的节能需求，响应国家节能减排号召。空调系统冷热源方案的完善与优化。 冷却塔的一塔两用，综合了冷却塔与空气源热泵的优点。,2能源塔热泵技术概述,2.1能源塔热泵系统工作原理,在夏季，主机通过能源塔系统进行蒸发冷却，提供稳定冷源； 在冬季，低温热泵主机通过能源塔系统采用

2、某种凝点低于0的特殊载体介质、以及低温宽带小温差传热技术，能高效地提取0以下湿空气的显热和潜热，在-15工况下仍可提供稳定热源。,能源塔热泵技术概述,2.2能源塔工作原理,-夏季运行情况； 将高于空气湿球温度的循环水，均匀喷淋在高于冷却塔N倍的具有亲水性质凹凸形波板上 循环水在亲水填料面形成水膜； 空气侧经多层凹凸形波板填料空间的表面空隙逆向流通，形成水气之间的接触面；水膜与空气直接进行显热与潜热（蒸发）的逆流换热； 水份蒸发时吸收了制冷机冷却循环水余热，降低了循环冷却水温，使冷却水接近于空气湿球温度上限值12。 -冬季运行情况： 将低于湿球温度的防冻溶液，均匀地喷淋在凹凸形波板具有亲液性质填

3、料填料层上，使防冻溶液在亲液填料面形成液膜， 空气侧经由多层凹凸形波板填料空间的表面空隙逆向流通，形成液气之间的接触面。 溶液在能源塔中热交换吸热，主要是依靠表面液膜，在发生显热交换的同时，潜热交换也存在。,能源塔热泵技术概述,2.3能源塔热泵技术适用范围,项目地质条件缺水、少水，不具备埋管、打井及 其他水源换热的地区。 冬季最低温度不低于-12 ，室外相对湿度不低于55% 的长江周边及以南地区。 建筑面积大于1万平米，空调负荷容量不小于1000kw 规模中大型公共项目。 传统单冷水机制冷+锅炉制热形式的改造项目。,能源塔热泵技术概述,2.4能源塔热泵技术可实现的功能,中央空调夏季7 -12

4、供回水；冬季45 -40 供回水 制冷同时免费提供生活热水。 洗浴用55 中温水 桑拿或工业专用60 -95 高温水,能源塔热泵技术概述,2.5能源塔种类 开式塔与闭式塔；方形塔与圆形塔；横流塔与逆流塔；玻璃钢塔与金属塔。,3能源塔热泵系统组成及关键技术,3.1能源塔热泵系统组成,能源塔热泵系统由能源塔热交换系统、能源塔热泵 机组、管路切换装置和建筑物内系统四大部分组成。 能源塔热交换系统包括能源塔、溶液泵、溶液浓度控制 装置、溶液储存装置及附属管路系统等组成。,3.2能源塔热泵机组构成与原理 能源塔发热泵机组采用双冷凝器 全热回收技术。采用阀门切换来 实现4中不同工况的运行。 本质上能源塔热

5、泵属于空气源热泵 的一种形式，但比空气源热泵多了 载冷剂与空气侧的二次换热。从另 一个角度上来说，它属于水地源热 泵的衍生品。它比常规水地源热泵 多了一套油冷却器。,能源塔热泵系统组成及关键技术,能源塔热泵系统组成及关键技术,3.3能源塔的结构设计与使用要点,1、 能源塔的设计采用特殊的结构和填料系统，保证能源塔的换热效 果。专门的防漂系统设计，有效地降低了溶剂和水的漂移损失。 塔料体材和不锈钢紧固件保证塔的使用寿命。 没有化霜问题。 2、能源塔的布置应于建筑协调，病选择合适场合保证通风顺畅。 一般布置在裙房或者主楼屋顶。另外，能源塔应设置在专用基础上. 3、能源塔与传热介质接触的客体、换热填

6、料、型材、螺栓等，应根 据防冻液的腐蚀特性，进行有效防腐处理。,能源塔热泵系统组成及关键技术,3.4溶液浓度控制装置,溶液浓度控制装置系统主要包括浓缩装置、储液池、加药系统以及数据监测系统。,1、溶液池与浓度控制系统,图中A：溶液集水箱或池（小）B：溶液集水箱或池（大） C：溶液浓缩装置（标配） 其中B 3A 整套装置安装于能源塔冷却水环路，设置在主机旁并连接热水水箱旁路，也可连接主机热回收或其他加热设备；C设备加热时温控启动A设备启动时压力控制启动。,能源塔热泵系统组成及关键技术,2、抗冻剂选择与使用,抗冻剂又称阻冻剂，是一类加入到其他液体(一般为水) 中以降低其冰点、提高抗冻能力的物质。

7、能源塔系统可选用的抗冻剂有甲醇、乙醇、乙二醇、 水溶性酰胺和氯化钙、盐水及某新型冰河冷媒等。 不同的用户可以根据自己的需要加以选择。 抗冻剂的加入量如下图所示,在冬季抗冻剂加入量随着不同的环境 温度而不同 抗冻剂的加入量能影响系统的能效比 抗冻剂的初次添加量按照1：3添加 （抗冻剂：水）,能源塔热泵系统组成及关键技术,3.5管路切换装置,能源塔热泵系统采用管路切换装置（联箱）来实现冬夏工况的转换，以减少管路中的混水现象。,其中制冷管路采用双阀门控制,4能源塔热泵系统技术特点总结,低温吸热的能源塔，利用低于冰点载体介质，高效提取低温高湿地区冰点 以下湿空气的显热和潜热； 低温制热的热泵机组，输入少量高品位能源，实现冰点以下低温位热能向 高温位转移； 一机多用的控制技术，实现对建筑物提供制冷、供热和生活热水的“三联供” 的热泵空调。 无毒、缓蚀、无蒸发的溶液技术。 机房及室内系统工程控制技术。 工程控制技术 1、溶液输配 2、低温报警 3、防腐锈