水、地源熱泵技術(shù)

1、山東世紀(jì)昌龍新能山東世紀(jì)昌龍新能源有限公司源有限公司聯(lián)系電話：聯(lián)系電話：1305360937913053609379 消耗一定的高品位的能源，把能量從消耗一定的高品位的能源，把能量從低溫物體傳遞到高溫物體的設(shè)備。低溫物體傳遞到高溫物體的設(shè)備。熱泵用途熱泵用途1）家庭、商業(yè)建筑的供暖）家庭、商業(yè)建筑的供暖2）回收工業(yè)廢熱）回收工業(yè)廢熱3、熱泵組成及工作原理（蒸汽壓縮式熱泵系統(tǒng)）、熱泵組成及工作原理（蒸汽壓縮式熱泵系統(tǒng)）氣態(tài)循環(huán)工質(zhì)被壓縮氣態(tài)循環(huán)工質(zhì)被壓縮升溫，并把工質(zhì)輸送升溫，并把工質(zhì)輸送到冷凝器。到冷凝器。循環(huán)工質(zhì)再冷凝器中釋循環(huán)工質(zhì)再冷凝器中釋放熱量。（等溫放熱）放熱量。（等溫放熱）液態(tài)循環(huán)

2、工質(zhì)吸熱液態(tài)循環(huán)工質(zhì)吸熱蒸發(fā)。（等溫吸熱）蒸發(fā)。（等溫吸熱）對循環(huán)工質(zhì)進行對循環(huán)工質(zhì)進行節(jié)流降壓（膨脹節(jié)流降壓（膨脹降溫）降溫）熱泵熱泵3、熱泵分類、熱泵分類（1）空氣源熱泵）空氣源熱泵 利用空氣作為冷熱源的熱泵利用空氣作為冷熱源的熱泵 特點：特點：運行條件惡劣，穩(wěn)定性差，存在結(jié)霜問，運行條件惡劣，穩(wěn)定性差，存在結(jié)霜問，效率低下。效率低下。利用水（地表水、地下水等）作為冷熱源的熱泵利用水（地表水、地下水等）作為冷熱源的熱泵 特點：特點：水熱容量大，全年溫度穩(wěn)定，傳熱性能好，水熱容量大，全年溫度穩(wěn)定，傳熱性能好，制冷和供熱效率高于空氣源熱泵。制冷和供熱效率高于空氣源熱泵。根據(jù)熱源種類來分：根據(jù)熱

3、源種類來分：（2）水源熱泵）水源熱泵（3） 土壤源熱泵土壤源熱泵利用土壤為冷熱源的熱泵利用土壤為冷熱源的熱泵二、水二、水源熱泵系統(tǒng)源熱泵系統(tǒng)1、系統(tǒng)組成、系統(tǒng)組成2、工作原理、工作原理通過消耗少量的通過消耗少量的電能驅(qū)動壓縮機，電能驅(qū)動壓縮機，經(jīng)過熱交換設(shè)備，經(jīng)過熱交換設(shè)備，二、水二、水源熱泵系統(tǒng)源熱泵系統(tǒng)2、工作原理、工作原理通過消耗少量的通過消耗少量的電能驅(qū)動壓縮機，電能驅(qū)動壓縮機，經(jīng)過熱交換設(shè)備，經(jīng)過熱交換設(shè)備，取 水 井回 灌 井提取井水的低品位熱提取井水的低品位熱 電能使之高品位熱能電能使之高品位熱能 節(jié)約能量，環(huán)保無污染節(jié)約能量，環(huán)保無污染不使用冷水塔，不消耗冷卻水，節(jié)省占地面積不

4、使用冷水塔，不消耗冷卻水，節(jié)省占地面積基本原理基本原理二、水二、水源熱泵系統(tǒng)源熱泵系統(tǒng)能量能量采集采集系統(tǒng)系統(tǒng)能量提升系統(tǒng)（熱泵）能量提升系統(tǒng)（熱泵）能量釋放系統(tǒng)能量釋放系統(tǒng)夏季運行，制冷夏季運行，制冷冬季運行，供熱冬季運行，供熱 在整個采暖和制冷過程中，在整個采暖和制冷過程中，。因此是一種可持續(xù)發(fā)。因此是一種可持續(xù)發(fā)展性強的綠色環(huán)?？照{(diào)產(chǎn)品！展性強的綠色環(huán)?？照{(diào)產(chǎn)品！1、什么是地源熱泵？、什么是地源熱泵？2、主要組成：、主要組成：室外地能室外地能換熱系統(tǒng)換熱系統(tǒng)地源地源熱泵熱泵室內(nèi)采暖和室內(nèi)采暖和空調(diào)系統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)水循環(huán)水循環(huán)水或空水或空氣循環(huán)氣循環(huán)3、室外地源換熱系統(tǒng)、室外地源換熱系統(tǒng)土壤埋

5、盤管土壤埋盤管地下水系統(tǒng)地下水系統(tǒng)地表水系統(tǒng)地表水系統(tǒng)熱熱冷冷熱熱熱熱熱熱冷冷地源熱泵技術(shù)示意基本原理基本原理熱熱冷冷熱熱熱熱熱熱冷冷地源熱泵技術(shù)示意基本原理基本原理熱熱冷冷熱熱熱熱熱熱冷冷地源熱泵技術(shù)示意基本原理基本原理冷冷溫暖溫暖溫暖溫暖冷冷溫暖溫暖溫暖溫暖溫暖溫暖地源熱泵技術(shù)示意基本原理基本原理取 水 井回 灌 井原理示意原理示意 提取井水的低品位熱提取井水的低品位熱 利用電能聚變?yōu)楦咂肺粺崮芾秒娔芫圩優(yōu)楦咂肺粺崮?節(jié)約能量，環(huán)保無污染節(jié)約能量，環(huán)保無污染不使用冷水塔，不消耗冷卻水，節(jié)省占地面積不使用冷水塔，不消耗冷卻水，節(jié)省占地面積基本原理基本原理溫溫 暖暖取 水 井回 灌 井水源熱

6、泵技術(shù)示意基本原理基本原理 在整個采暖和制冷過程中，在整個采暖和制冷過程中，。因此是一種。因此是一種可持續(xù)發(fā)展性強的綠色環(huán)?？照{(diào)產(chǎn)品！可持續(xù)發(fā)展性強的綠色環(huán)?？照{(diào)產(chǎn)品！四、地源熱泵與鍋爐（電、燃料）供暖比較四、地源熱泵與鍋爐（電、燃料）供暖比較電能電能1kw地源地源熱泵熱泵提升提升34kW釋放釋放45kW電能電能1kw釋放釋放0.9kW燃料能燃料能1kw釋放釋放0.70.8kW電鍋爐電鍋爐燃煤燃煤鍋爐鍋爐四、地源熱泵特點四、地源熱泵特點1、屬清潔于可再生能源技術(shù)、屬清潔于可再生能源技術(shù) 地源熱泵是利用了地源熱泵是利用了（通常（通常小于小于400400米）作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖米）作為冷

7、熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層的地?zé)豳Y源是指地表土壤、空調(diào)系統(tǒng)。地表淺層的地?zé)豳Y源是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地?zé)崮芏N地下水或河流、湖泊中吸收太陽能、地?zé)崮芏N藏的低溫位熱能。藏的低溫位熱能。2、屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術(shù)、屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術(shù) ，這種特，這種特性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高性使得地源熱泵比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運行效率要高40%40%，因此要節(jié)能和節(jié)省運行費用，因此要節(jié)能和節(jié)省運行費用40%40%左右。左右。 另外，地能溫度相對穩(wěn)定，使熱泵機組運行更可另外，地能溫度相對穩(wěn)定，使熱泵機組運行更可靠、穩(wěn)定?？俊⒎€(wěn)定。3、環(huán)境效益顯著、環(huán)境效益顯著 地源熱

8、泵的地源熱泵的，與空氣源熱泵相比，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于相當(dāng)于以上，與電供暖相比，相當(dāng)以上，與電供暖相比，相當(dāng)于于以上。以上。 地源熱泵在運行中只是從土壤或水中吸熱和排地源熱泵在運行中只是從土壤或水中吸熱和排熱，熱，4、一機多用，應(yīng)用廣泛、一機多用，應(yīng)用廣泛 地源熱泵地源熱泵可供暖、空調(diào)還可供生活熱水，一機可供暖、空調(diào)還可供生活熱水，一機多用，多用， 地源熱泵地源熱泵的應(yīng)用受到地區(qū)、國家政策、和燃料的應(yīng)用受到地區(qū)、國家政策、和燃料價格的影響。若采用地下水的利用方式，會受價格的影響。若采用地下水的利用方式，會受到當(dāng)?shù)氐叵滤Y源的制約。到當(dāng)?shù)氐叵滤Y源的制約。1）1912年，第一臺熱泵機組在瑞士

9、誕生，它以河水為低溫?zé)崮?，第一臺熱泵機組在瑞士誕生，它以河水為低溫?zé)嵩?，向市政廳供熱，輸出熱水溫度達到源，向市政廳供熱，輸出熱水溫度達到60攝氏度攝氏度2）1973年，能源危機推動熱泵的發(fā)展年，能源危機推動熱泵的發(fā)展3）目前，歐洲的熱泵理論和技術(shù)均已高度發(fā)達。）目前，歐洲的熱泵理論和技術(shù)均已高度發(fā)達。 如美國，截至如美國，截至1985年，全國共有熱泵年，全國共有熱泵14000臺，而臺，而1997年年就安裝了就安裝了45000臺，到目前為止，已安裝了臺，到目前為止，已安裝了400000臺，而且每臺，而且每年以年以10%的速度穩(wěn)步增長。的速度穩(wěn)步增長。 在歐洲，在家用的供熱裝置中，地源熱泵所占比例

10、，瑞士在歐洲，在家用的供熱裝置中，地源熱泵所占比例，瑞士為為96%，奧地利為，奧地利為38%，丹麥為，丹麥為27%4）我國地源熱泵事業(yè)近幾年起步，發(fā)展勢頭良好。高校和企）我國地源熱泵事業(yè)近幾年起步，發(fā)展勢頭良好。高校和企業(yè)合作聯(lián)合開發(fā)，已建成數(shù)個示范工程。業(yè)合作聯(lián)合開發(fā)，已建成數(shù)個示范工程。水、地源熱泵空調(diào)與常規(guī)空調(diào)技術(shù)特點、投資、水、地源熱泵空調(diào)與常規(guī)空調(diào)技術(shù)特點、投資、運行費用、經(jīng)濟性分析一覽表運行費用、經(jīng)濟性分析一覽表（1萬m2建筑配置，總冷熱負荷分別為100W/m2）項目地源熱泵空調(diào)溴化鋰吸收式直燃機組水冷機組+燃油（氣）熱水鍋爐水冷機組+電熱鍋爐水源熱泵空調(diào)煤炭鍋爐空氣源熱泵占地面積

11、機房占地面積小，設(shè)置靈活，可設(shè)在地下室或樓梯間機房占用建筑面積較大、冷卻塔，占用屋頂面積，儲油設(shè)備需要占地面積需冷凍站和鍋爐房、冷卻塔，占用屋頂面積，儲油設(shè)備需占地面積需冷凍站、鍋爐房、冷卻塔，占用屋頂面積，需較大電負荷機房占地面積較小，需較多地下水資源。不浪費、污染地下水資源占地面積大，不能制冷，需要煤場和渣場占地面積小，需要很大電負荷，制冷效果受氣候影響有時不能制熱占地面積比例分配1221.51.23.50.6設(shè)備壽命20-25年7-10年冷水機組20年燃油鍋爐7-10年冷水機組20年電鍋爐15年20-30年7-10年7-10年年均維修維護成本100元3000元1500元1500元2000

12、元2000元以上50元水資源消耗只利用地下的熱量，不消耗、不污染水資源冷卻水循環(huán)量的2%，冬季供熱的排污補水冷卻水循環(huán)量的2%，冬季鍋爐的排污補水冷卻水循環(huán)量的2%，冬季鍋爐的排污補水只利用地下的熱量，不消耗、不污染水資源消耗一定的排污補水不消耗水驅(qū)動能源電能能源利用系數(shù)為5.61-7.96燃油或燃氣能源利用系數(shù)為80%夏季電能利用系數(shù)為3.5-3.8，冬季燃油或燃氣80%夏季電能利用系數(shù)為3.5-3.8，冬季90%電能的利用系數(shù)為3.8-4.5能源利用率為60%電能利用率為夏季2-2.6，冬季利用系數(shù)為2以下人員管理實現(xiàn)無人值守或1人/日3人/日3人/日3人/日1人/日6人/日無人值守或1人

13、/日環(huán)境指標(biāo)無污染有燃燒污染，有一定的噪音和水霉菌污染（冷卻塔）產(chǎn)生熱島效應(yīng)有燃燒污染，有一定的噪音和水霉菌污染（冷卻塔）產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)無燃燒污染，夏季有一定噪音和水霉菌污染（冷卻塔）產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)無污染有燃燒污染，煤場、粉塵的污染和污渣污染、噪音污染產(chǎn)生熱島效應(yīng)運行安全方面沒有危險，安全監(jiān)控全智能化，需一套人員即可管理機房需設(shè)置自動安全報警系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)，需較多人員值班管理需要設(shè)置兩套機組和人員，運行和維護復(fù)雜，鍋爐需要設(shè)置自動安全報警系統(tǒng)需要設(shè)置兩套機組和人員，運行和維護復(fù)雜沒有危險，安全監(jiān)控全智能化，需一人員即可管理需較多的運行人員輪班，運煤、除渣等沒有危險，管理人員少運行安全方面沒

14、有危險，安全監(jiān)控全智能化，需一套人員即可管理機房需設(shè)置自動安全報警系統(tǒng)和滅火系統(tǒng)，需較多人員值班管理需要設(shè)置兩套機組和人員，運行和維護復(fù)雜，鍋爐需要設(shè)置自動安全報警系統(tǒng)需要設(shè)置兩套機組和人員，運行和維護復(fù)雜沒有危險，安全監(jiān)控全智能化，需一人員即可管理需較多的運行人員輪班，運煤、除渣等沒有危險，管理人員少初投資制冷機組701409090508017（油）/30（氣）2440附設(shè)設(shè)備埋管12012冷卻塔10冷卻塔10冷卻塔25井水及輔助設(shè)備輔助設(shè)備4015.224.320.2集中太陽能不算在內(nèi)機房土建101520205308設(shè)備安裝1004830505155管網(wǎng)30354040303025總投資3

15、70265.2251.3/264.3 (油) （氣）254.2115115118運行費用10000m2*120d*24h*3600*0.1kw=1.03680萬KJKWh制熱1：5.61;制冷1：7.9636000.5256684（冬）180904（夏）天然氣M3制熱1：0.936000制冷1：2.2704000Kg0.9制熱1：443124制冷1：3.5934978（冬）210370（夏）M3制熱1：0.948566制冷1：3.5830210KWh1：0.9536000.51515789KWh制熱1：3.8制冷1：1036000.5378947（冬）36000（夏）Kg1：6209000.5

16、413397KWh制熱1：2制冷1：2.636000.5720000（冬）553846（夏）常年240天滿負荷運行費用44498811768601153760/1070592（油） （氣）1756171384947458597（沒有制冷）1281046年每平方米運行成本44.4988117.686115.376/107.0592（油） （氣）175.61738.494745.8597128.1046年每平方米實際運行成本22.24958.84357.688/53.53（油） （氣）87.8091424745.859764.052結(jié)論：由上表可知：水源熱泵空調(diào)比傳統(tǒng)空調(diào)每結(jié)論：由上表可知：水源熱泵空調(diào)