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水源热泵技术需要注意哪些问题

水源热泵技术需要注意哪些问题

简介:夏季水温低于环境空气温度,冷凝温度降低,使冷却效果优于风冷和冷却塔,冬季水温高于环境空气温度,热泵循环蒸发温度提高,能效比提高;冬季空气源热泵除霜无困难。在使用水源(地热)热泵时,应注意以下几个方面:在使用水源热泵技术时,早期的水文分析尤为重要,必须根据地下水源的实际情况进行可行性研究和分析。适用的原则。环境污染和能源危机已成为当今社会的两个主要问题,开发和利用自然冷却。热源可以为空调带来节能环保的双重效益,因此越来越受到人们的重视。水源(地面温度)热泵系统是一种同时满足这些要求的中央空调技术。水源(地面温度)热泵采用地表水作为冷热源,夏季水温低于环境空气温度,冷凝温度降低,使冷却效果优于风冷和冷却塔,冬季水温高于环境空气温度,热泵循环蒸发温度,能效比也提高;冬季无空气源热泵除霜等困难问题。在使用水源(地热)热泵时,应注意以下几个方面:在使用水源热泵技术时,早期的水文分析尤为重要,必须根据地下水源的实际情况进行可行性研究和分析。适用原则:足够的水。适当的水温。良好的水质。稳定的供水和可靠的回灌。因此,早期的严肃性。科学的水文地质勘探工作是非常必要的。水源热泵中央空调主机是冷热源的核心,其质量直接影响到整个系统的可靠性和使用效果。建议选择国内外知名的技术品牌,特别是具有良好的生产历史信誉。众所周知,水源热泵空调的能效比(COP值约等于输出功率/输入功率)高于传统空调,但也有极限,一般为4.6,但一些国内制造商称其热泵机组的能效比可达7.8,甚至少数为11.12。这不符合现实。不科学的是对用户的极端不负责任,这是一种欺骗行为。水源热泵的关键技术在于井。井的成井工艺非常重要,必须要求为大直径钢管井。法国CIAT在井内具有独特的技术和经验。在实际使用中,它可以比传统的方法节省一些井水的用量,并可以成功地实现同样的泵和灌溉。由于水源热泵中央空调系统的利用率极高,设备的性能和质量要求也相对较高,各种辅助设备和材料的合理匹配也是取得良好效果的基础。CIAT一贯的风格是在施工过程中保持较高的工程质量,使工程材料更好。中央空调系统是一个长期使用的项目。可靠性要求高,必须能够长期可靠运行,以确保使用效果。在设计和施工中,首先要考虑的是严格控制质量,确保工程质量,满足国家相关标准和规范的要求,无论是方案设计还是设备选择。工程施工、井回灌等环节必须围绕本中心进行。
热泵(包括地下水源热泵)是一种能有效节约能源、减少空气污染和CO排放的供热和空调新技术。
1.基本工作原理。
地下水源热泵系统的低热源是从井或废矿中提取的地下水。冬季,热泵机组从生产井提供的地下水中吸收热量。提高等级后,对建筑物进行加热,将低热源中的热量转移到需要加热和加湿的地方,加热后的地下水通过回灌井返回地下。夏季,生产井与回灌井交换,室内余热转移到低热源,达到冷却或制冷的目的。此外,它还可以维护井。
如果是水质好的地下水,可以直接进入热泵换热,我们称之为开环。在实际工程中,采用闭环形式的热泵循环水系统,即地下水和热泵循环水通过板式换热器分离,防止地下水中沉积物和腐蚀性杂质对热泵机组的影响,防止污染地下水。由于深层不受大气温度变化的干扰,常年可保持恒定温度,远高于冬季室外空气温度,也低于夏季室外空气温度,热容量大,地下水源热泵系统效率高于空气源热泵,COP值一般在3-4.5之间,无霜冻等问题。此外,冬季通过热泵吸收地面热量,提高空气温度,同时降低地面温度,即储存冷量,供夏季使用;这样,地球在地下水源热泵系统中起到了蓄能器的作用,进一步提高了系统全年的能源利用效率。
地下水源热泵系统还可以生产生活热水,大约有四种水路连接方式。最简单的方法是空调水系统与生活热水系统完全分离,井水系统串联,但前者冷凝温差太小,后者不能解决生活热水水源热泵机组停机时空调系统容量减少的问题。因此,在后者的基础上增加了电动三通阀,不仅降低了安装容量。减少了初始投资,机组配置更加合理,提高了系统的总能效比。
国内地下水回灌基本采用原有的人工回灌方式,主要分为压力回灌和真空回灌。压力回灌适用于高水位、低渗透含水层、低水位、渗透性好的地下含水层;真空回灌仅适用于低水位、渗透性好的含水层。
2.工程应用实例。
2009年,牡丹江南部一个社区采用地源热泵技术对两栋住宅建筑进行加热,采暖形式为低温辐射加热。由于2009年东北地区罕见的寒冷天气,室外最低温度约为-35℃,室内温度仅为12℃左右,导致居民集体上访,严重影响了居民的正常生活和社会秩序。经开发商召集厂家技术人员分析,主要是由于地下水不足、水温低、热量有限造成的。调整增加水量后,加热条件有所改善,但仍不能满足加热要求。2010年加热前,管网系统改造后,将两栋建筑纳入城市集中加热系统,采用集中加热方式加热。
2010年,牡丹江桥北部的一个社区采用地源热泵技术对四栋住宅楼进行了初步加热。加热形式为低温辐射加热,室内温度约21℃,加热效果良好。在运行过程中,发现回灌效果不好。社区附近有一栋楼,有地下室和一条城市内河。发现回灌水从地下室渗出,造成地下室海洋。此外,还有几个河坝向外冒水。
3.问题分析。
3.1地质问题。
地下水属于一种地质资源,大量使用地下水源热泵,如无可靠的回灌,将造成严重后果。大量地下水开采引起的地面沉降、裂缝、坍塌等地质问题越来越明显。地面沉降除破坏地面建筑设施外,还会产生海水回流。河床升高等其他环境问题。对于地下水源热泵系统,如果地下水100%严格按照政府要求回流到原含水层,一般来说,地下水的供应和补充是平衡的,局部地下水位的变化远小于没有回流的情况,因此地面沉降一般不会由于地下水的抽水而产生。然而,在我国的实际使用过程中,由于回流堵塞问题尚未从根本上解决,地下水很可能直接排放在地表。一旦出现地质环境问题,往往是灾难性的,无法弥补。
3.2水质问题。
目前,国内地下水源热泵的地下水回路不是严格意义上的密封系统,而是回灌过程中的回升。回路中产生的负压和沉砂池会使外界空气与地下水接触,导致地下水氧化。地下水氧化会产生一系列的水文地质问题,如地质化学变化和地质生物变化。此外,目前国内地下水回路材料基本不严格防腐处理,系统后地下水水质也会受到一定程度的影响。这些问题直接表现为管道系统中的管道。换热器和滤水管的生物结垢和无机沉淀会降低系统效率,堵塞井。更可怕的是,这些现象也会发生在含水层,对地下水质和含水层产生不利影响。更深层次的问题是地下水通过地下管道时的温度。压力的变化是否会影响其热力学平衡状态,以及地下热环境对当前区域生态的影响如何。水资源是最宝贵的。

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