2013年暖通工程師專業(yè)復(fù)習(xí)資料13

　　功率水源熱泵工作原理

　　根據(jù)卡諾循環(huán)原理，利用湖水、河水、地下水、及工業(yè)用冷卻水資源，借助壓縮機系統(tǒng)，通過消耗少量電能，不斷將水中大量的低品位熱能取出來變成少量的高品位熱能，供給室內(nèi)的采暖和空調(diào)系統(tǒng)。夏季機組水系統(tǒng)反向運行，把室內(nèi)的余熱取出來，再釋放到地下土壤或水中，以達到空調(diào)降溫的目的。

　　水源熱泵冷凝器和蒸發(fā)器與水源進行熱交換，而且水源的水溫比較穩(wěn)定，夏季比空氣源低，冬季比空氣源高，所以制熱系數(shù)比空氣源熱泵高的多。

　　大功率污水源熱泵工作原理

　　城市污水集中供熱(冷)系統(tǒng)是依據(jù)國家專利技術(shù)，由大功率無燃料污水源熱泵機組及熱力管網(wǎng)組成。其特點是高效節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟。城市污水集中供熱機組的工作原理：利用污水處理廠二沉池的水資源，借助專用污水源熱泵機組系統(tǒng)，通過消耗少量的(25%)電能，在冬季，不斷將污水中大量的低品位熱能取出來，變成高品位的熱能，通過熱力管網(wǎng)供給建筑物的采暖和空調(diào)系統(tǒng)。夏季，把室內(nèi)的熱量取出來，再釋放到水中，以達到空調(diào)制冷的目的。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于建筑物的集中供熱、中央空調(diào)、熱水供應(yīng)、游泳池水加熱、室內(nèi)種植、養(yǎng)殖恒溫等。是一種可以在污水處理行業(yè)推廣的創(chuàng)新技術(shù)。

　　地源熱泵工作原理

　　地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是真正意義上的綠色環(huán)保中央空調(diào)系統(tǒng)，它通過充分利用蘊藏于地球土壤中或江河湖海中的巨大能量來實現(xiàn)對建筑物的供熱和制冷。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是目前可以利用的對環(huán)境最友好和最有效的供冷、供熱空調(diào)系統(tǒng)，它比空氣熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能40%以上，比電采暖節(jié)能70%以上，比燃氣鍋爐效率提高48%以上，而所需的制冷劑比普通熱泵空調(diào)減少50%，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中70%的能量從大地中獲得的可再生能源。

　　大功率高溫型水源熱泵機組工作原理

　　新型高溫機組以30――40℃的地熱尾水、工業(yè)和油田熱廢水為熱源，經(jīng)過轉(zhuǎn)換，為工業(yè)和居民生活提供65――80℃的熱水。經(jīng)測定，這種機組運行穩(wěn)定，性能系數(shù)高，機組的誕生意義重大：一是利用較低溫度地熱等熱能供暖供熱，可以取消或代替燃煤鍋爐，是集中供暖供熱的新的更有效的途徑;二是供暖供熱過程無粉塵及有害氣體產(chǎn)生，有效地保護了城市大氣環(huán)境;三是擴大地熱利用的溫度范圍并提高地熱能源的利用率，既節(jié)約了能源又減少了對環(huán)境的熱污染

　　大功率海水型水源熱泵機組工作原理

　　它是利用熱泵提取海水中的熱能，來滿足人們的制冷供熱的一種中央空調(diào)機組。具有節(jié)能、環(huán)保優(yōu)勢。熱泵中的壓縮機組運轉(zhuǎn)所使用的電能僅相當于不足四分之一的空調(diào)電能，整個供熱過程還不會對空氣、水源造成任何污染，完全是一種真正的綠色能源。因此，通過海水源熱泵供熱后，鍋爐房、大煙囪這些笨重難看又嚴重污染空氣的大家伙將全部“下崗”。同時，與煤炭、油料相比，海水源熱泵技術(shù)使用的能源是海水中的熱能，而這種由太陽熱能形成的能源不僅是免費和無污染的，也是可不斷再生的

　　海水熱泵機組產(chǎn)品介紹：

　　海水熱泵空調(diào)機組直接使用海水、利用海水的溫度，使用熱泵技術(shù)進行能量轉(zhuǎn)換的制冷供熱設(shè)備，機組輸入1kw的電能，可輸出5.2kw的冷量或4.1kw熱量，既省電節(jié)又不會對海水造成污染。中國有3.2萬公里海岸線，夏季海域表層水溫16～27℃，0℃左右，冬季表層海水溫度為16℃～2.6℃.

　　我公司研制的海水源熱泵機組，可直接使用2℃以上海水制熱，不需要使用二次輔助換熱設(shè)備。

　　m系列模塊化海水源熱泵機組，適應(yīng)于中央空調(diào)系統(tǒng)的制冷與供熱，標準制冷工況供回水溫度7～12℃，標準制熱工況供回水溫度45～40℃，安全制熱供水溫度55℃。

　　y系列機組適用于海水養(yǎng)殖系統(tǒng)的制冷供熱。

　　機組不但可制冷、供熱，還可提供生活熱水，實現(xiàn)一機多用。

　　熱泵空調(diào)機組的技術(shù)特點：

　?、趴芍苯邮褂?℃以上海水進行供熱;

　?、浦评?、制熱工作是均可單獨提供生活熱水;

　?、前踩睦淠O(shè)計使機組供水溫度高達60℃;

　?、群Ｋ畟?cè)換熱器防生物垢設(shè)計長期安全高效運行;

　?、芍悄芸刂葡到y(tǒng)保證機組高低溫工況安全運行;

　?、誓K化組合集中控制容量無限;

　　海水空調(diào)資源應(yīng)用前景：

　　海水熱泵空調(diào)是利用少量電能，從海水中吸取熱量和向海水釋放熱量，從而達到制熱和制冷的目的。其工作原理是，在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到海水中，由于海水溫度低，可以高效地帶走熱量;而在冬季，則通過熱泵的運行，提取海水中的熱量供給建筑物使用。海水熱泵空調(diào)消耗1千瓦的能量，用戶可以得到4至5千瓦以上的熱量或冷量。它利用的是海水的溫度，不會對海水造成任何污染。機組不但可供暖、制冷，還可提供生活熱水，實現(xiàn)一機多用。

　　我國海岸線總長度32000多公里，有眾多的島嶼和半島，海水熱泵空調(diào)技術(shù)的應(yīng)用將大大緩解沿海地區(qū)的空調(diào)用電壓力。

　　冬季，中國近海接受太陽輻射總量2.08～5.42×108焦耳/平方米　月，渤海2.92～3.33×108焦耳/平方米　月，黃海2.08～2.92×108焦耳/平方米　月，東海2.50～2.92×108焦耳/平方米　月。

　　由于每日兩次高潮、兩次低潮，以及波浪、海流的影響，淺海表層海水溫度受到深海水溫的影響，水溫變化緩慢;冬季愈嚴寒，海面失熱愈大，垂直對流過程愈強，在混合所及的深度內(nèi)，水溫的垂直分布趨于一致;由于海水的蓄能作用，北方海域冬夏海水溫度變化范圍在22℃左右，而南方海域冬夏海水溫度變化范圍僅為13℃左右。

　　夏季：青島海域表層海水溫度16～25℃，海水平均溫度21.5℃，夏季海水最高溫度在9月15日前后，最高表層水溫25℃，晝夜最大溫差變化0.4℃，深度10m處海水溫度20℃左右，比表層水溫低約5℃。

　　冬季：青島海域表層海水溫度為2.6℃～16℃，海水平均溫度7.5℃，冬季海水最低溫度在2月10日前后，表層水溫3℃以下最長時間20天，由于受暖流影響最低水溫2.6℃，晝夜最大溫差變化0.4℃，深度10m水溫比表層水溫高約0.5℃。

　　中國沿海的年平均鹽度：渤海29～30‰，黃海30～32‰，東海32～34%，南海32～34.5‰。海水溫度是空調(diào)制熱技術(shù)應(yīng)用成敗的關(guān)鍵，是實現(xiàn)海水資源利用的核心問題。海水溫度條件主要涉及到海水最冷月海水的溫度，海水溫度最低的2月份，黃海、渤海地區(qū)海水表面溫度大部分區(qū)域在2攝氏度以上。

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