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    水源热泵

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    水源热泵是利用地球表面浅层的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

    工作原理
    水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中;在冬季,则从相对恒定温度的水源中提取能量,利用热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。通常水源热泵消耗1kW的能量,用户可以得到4kW以上的热量或者冷量。水源热泵克服了空气源热泵冬季室外换热器结霜的不足,而且运行可靠性和制热效率又高,近年来国内应用广泛。

    水源热泵的特点
    (1)水源热泵属可再生能源利用技术。
    水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统,其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。所以说,水源热泵利用的清洁的可再生能源的一种技术。
    (2)水源热泵运行效率高、费用低、节能。
    水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,比冬季室外空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。设计良好的水源热泵机组与电采暖相比,可减少70%以上的电耗。
    (3)水源热泵运行稳定可靠。
    水体的温度一年四季相对稳定,特别是地下水,其波动的范围远远小于空气的变动,是很好的热泵的冷热源。因此,使得热泵机组运行可靠、稳定,也不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。
    (4)水源热泵环境效益显著。
    水源热泵机组的运行没有任何污染,可以建造在居民内,没有燃烧,没有排烟,也没有废弃物,不需要堆放燃料废物的场地,且不用远距离输送热量。
    (5)一机多用,应用范围广。
    水源热泵系统可供暖、供冷,还可供生活热水,一机多用,一套系统可以替代锅炉和空调两套装置。特别是对于同时有供暖和供冷要求的建筑物,水源热泵有明显的优点。不仅节省了大量能源,而且减少了设备的初投资。
    (6)可利用的水源问题。
    水源热泵理论上可以利用一切的水资源,其实在实际工程中,不同的水资源利用的成本差异相当大的。所以在不同地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。能否找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件,且水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。
    (7)水层的地理结构问题。
    对于从地下取水回灌的使用,必须考虑到所用的地质结构,确??梢栽诰煤侠淼奶跫麓蚓业胶鲜实乃?,同时还应保持用水回灌得以实现。
    (8)水源热泵投资的经济性。
    水源热泵的运行效率较高、费用较低,但与传统的供热供冷方式相比,在不同的需求的条件下,其投资经济性会有所不同。据有关资料介绍通过对水源热泵冷热水机组、空气源热泵、溴化锂直燃机、水冷冷水机组加燃油锅炉四种方案进行经济比较,水源热泵冷热水机组初投资最小。 

    水源热泵水源热泵存在的问题
    水源热泵作为一种新型的供热供冷方式,从热泵机组本身看应当是成熟的。但作为一个整体系统来推广应用时,还是存在一些问题的。
    (1)水源的使用政策。
    我国目前为了?;び邢薜乃试?,制定了《中华人民共和国水法》,各个城市也纷纷制定了自己的《城市用水管理条例》,明确了用水审批、用水收费等相关政策,所以水源热泵的推广还需要考虑综合能源环保和资源各个方面,以及政府部门的支持。
    (2)水源的探测开采和地下水回灌技术。
    水源热泵的应用,首先必须了解当地的水源的情况,对水源的状况进行充分的调查,确定用水方案。若利用地下水,必须考虑水源的回灌问题,且应结合当地的地质情况来考虑回灌方式。
    (3)水源热泵系统的设计。
    水源热泵系统的节能必须从政策、主机设计制造、系统的设计和运行管理统筹各个方面考虑,如果水源热泵机组可以做到利用较小的水流量提供更多的能量,但系统设计对水泵等耗能设备选型不当,也会降低系统的节能效果;或造成系统的初投资的增加。随着我国住宅市场化的改革,新建住宅小区的迅速发展和居民对居住环境的需求,特别是环保方面的要求,水源热泵会逐步得到广泛地应用。如果水源热泵与地热开发结合起来,将使建筑采暖取得更加显著的节能效果。

    水源热泵发展前景
    与锅炉和空气源热泵的供热系统相比,水源热泵具有明显的优势。水源热泵要比电锅炉加热节省2/3以上的电能,比燃料锅炉节省1/2以上的能量;由于水源热泵的热交换温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达3.5~4.4。与空气源热泵相比,高40%左右,其运行费用为普通中央空调的50%~60%。因此,近些年来,水源热泵空调系统在国外取得了较快的发展,中国的水源热泵市场也日趋活跃,该项技术将会成为21世纪最有效的供热和供冷空调技术。


     

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