水源热泵系统节能量分析 :因为井水温度夏季低于环境空气温度、冬季高于环境温度,且全年基本稳定,因而机组无论制冷或制热,都非常稳定且效率不受气温影响。
水源热泵机组节能表现如下:在夏季运行时COP(能效比)达5.2-6.0,制冷效果因不受气温影响,其装机容量可以低于常规冷水机组10-20%;配套设备功率降低20%左右。冬季制热效率COP为4.2-5.0。根据上述优势,水源热泵机组在夏季比常规制冷机组节约运行费用20%,冬季比电、油锅炉节约费用70%,比集中供热节约50%,比燃气锅炉、风源机组节约费用40%。
以某小区水源热泵中央空调系统为例,该项目共12栋楼,建筑面积43000平方米,选用螺杆式水源热泵机组AGSHP1130/2台,其中,该机组单台制热量1275KW(该小区冬季实际运行热负荷为2365KW)。如冬季运行时间按120天计算,则采用水源热泵技术,全年空调电费为平均每天每平方米0.085元。而采用常规能源的耗能量统计如下:冬季集中供暖收费标准为:0.165元/天·平米。
由此可见,采用水源热泵技术,每一万平米住宅建筑每年可节约电量,折合标准煤100吨。其他建筑,比如办公楼、教学楼、体育馆等公用建筑虽然与住宅相比冷暖负荷较大,但工作时间相对较短,全年节能量实际与住宅建筑基本相同。
简述地源热泵和水源热泵区别
一、冷热源区别:
水源热泵和地源热泵都是从地位热源的选取来定义的,水源热泵通常指地位热源来源于地表水、地下水、海水、污水;地源热泵有时也被称为土壤源热泵,但是地下水作为低位热源的也可称为地源热泵。此外,水环热泵也可称为水源热泵。定义的角度不一样,叫法也就不一样。采用冷却塔散热的系统不能称为水源热泵,直埋地下的如果采用的是打井的方式,利用井水应该成为水源热泵,否则为土壤源热泵。
二、叫法区别:
水源热泵和地源热泵以前确实叫法很乱,已经出台的地源热泵相关规范,其中对叫法范围作了明确说明:地源热泵指所有使用大地作为冷热源的热泵全部称为地源热泵,包括土壤热泵(即地耦合热泵),地下水热泵,地表水热泵(包括江河湖海的水)等,这是为区别水环热泵而说的。
水源热泵则是总称,包括所有以水作为冷热源的热泵,当然也包括土壤热泵和水环热泵了,这是为区别空气源热泵(风冷热泵)而说的。
所以以大分类来说,水源热泵包括地源热泵和水环热泵还有一些特殊的利用低位热水能量的热泵(比如利用工业废水或发电厂冷却循环水梯级利用等)。
总之,简单的说地源热泵是泛指土壤源热泵、地表水、地下水、海水、污水源热泵。但现在人们习惯上把土壤源热泵叫地源热泵,把地表水、地下水、海水、污水源热泵叫水源热泵。
常规空调系统涉及到的能耗分析、负荷计算、系统方案优化选择、技术经济分析等内容就不再累述,但地源热泵系统的设计必须从地下换热系统、机房系统和末端系统整体考虑,进行合理的全面优化设计。
水源热泵空调系统运行状况:
(1)夏季制冷运行模式
当全部或大多数机组进行制冷运行,即热量由室内转移至循环水再经散热设备散发至室外(或地下),辅助加热设备处于关闭状态并被水系统短路。循环水进水温度保持在16~35℃,进水压力不低于0.15MPa为宜。
(2)过渡季节运行模式
当水源热泵有40%在制冷同时60%在制热时,循环水系统内部的热量基本保持动态平衡,即热量只是从制冷区域被转移至供热区域,辅助加热设备与散热设备均关闭,从而节省了与外界交换热量的费用。
(3)冬季制热运行模式
当全部或大多数机组进行制热运行,即热量通过循环水传送从室外转移至室内,散热设备处于关闭状态并被水系统短路,辅助加热设备在循环水温低于设定值开启。
对于区分内部区域和外部区域的建筑,内部区域的照明、人体以及设备散发大量的热量,其空调要求是全年制冷;外部区域由于受到外界气候的严重影响,通常冬季需要供暖,夏季需要制冷。可见,在整幢建筑空调运行状态不一样,即有些在制冷运行,有些在制热运行时,水源热泵在消耗最低电能的情况下可进行内部能量转移,从而实现热量回收,节能增效。