摘要 文章简要说明了水源热泵空调的性能和特点,重点阐述了水源热泵空调在设计安装中应注意的一些问题,以便在设计使用中遇到此类问题起到借鉴作用。
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浅析水源热泵空调在设计安装中应注意的问题思维导图模板大纲
关键词 水源热泵;空气源热泵;中央空调
环境污染和能源危机日益成为全球关注和重视的课题。以环保和节能为特征的绿色建筑及与之相应地空调系统应运而生。水源热泵空调系统正是满足这一要求应运而生的中央空调系统之一。
水源热泵主要利用地球表面浅层水源如河流、湖泊和地下水中吸收地太阳能和地热能而形成低温低位热能资源,并利用热泵原理,把不能直接利用的低位热能,通过少量的高位热能的输入,转化为可以利用的高位能,进而达到节约部分高位能的目的。水源热泵具有节能、经济、运行可靠等特点。水源热泵空调系统的应用范围拥有良好的发展前景。
水源热泵空调系统在设计安装中,与传统的空气源热泵有所不同,在设计使用时应注意如下几方面问题。
1 水源问题
水源热泵的水源在理论上,只要水温、水量能够满足用户制冷负荷或制热负荷的需要,其水质对机组、管道、设备不会产生腐蚀,都可以作为水源热泵系统可利用的水源,可以是自然水源,也可以是再生水源。
但在实际工程中,是否有合适的水源,是水源热泵空调能否应用的关键。根据所处的地理位置不同,利用不同的水资源其成本差异也是很大的。目前的水源热泵空调系统中,有开式和闭式两种方式。其中,闭式系统一般成本较高。而对开式系统,就要求水源必须满足一定的温度、水量和水质。
拟采用水源热泵系统时,应先调查工程场地的供水水源条件,向当地水管理部门咨询,并请专业人员进行水文地质调查或水文地球物理勘查,了解当地是否有适合采用水源热泵空调系统的水源,并通过可行性研究报告,以便确定利用供水水源种类方案。
如水源热泵系统采用地下水源,则必然引起地下水开采的问题。就必须解决好取水井和回灌井的水位平衡问题,以及由于回灌井的回流速度问题能否带给周围的建筑物安全及质量上的问题等。因而设计前要做到理论联系实际,并根据不同地区、不同城市的具体情况,制定相关政策。相关的政府职能部门也应制定一套相关的优惠政策,以加快水源热泵技术的开发研究及应用进度,使相关的问题得到尽快解决。
2技术问题
水源热泵空调系统,冬季供热水温度仅为16℃~21℃,夏季管内冷却水供回水设计温度30℃~35℃,因此,水管路系统可以不保温,降低了管路系统的初投资与维护费用。
水源热泵系统可以实现季节转换,一套管路两种形式。即由开式(夏季)和闭式(冬季)形式的转换。
如采用板式换热器,则多一套水循环系统。此外,板式换热器的冷却水往往达不到热泵机组进、出水设计温度的要求。
2)季节转换。要实现夏季与冬季的季节转换,通过在管路系统合理设置阀门就可进行。
2.3重力作用的影响
在水系统管段管径的确定中,由于夏季在管道内的水流量远大于冬季工况,故设计时应按夏季工况考虑。通过水力计算,合理的管径设计,即可避免管材的浪费,又可降低初投资。
在采暖工程设计中,常用采用同程式系统,以缓解水平失调的问题。相应的在水源热泵空调系统中,设计的水环路也尽可能采用同程式系统,初投资费用虽然会有所增加,但系统有利于保持环路的阻力平衡,此种空调系统运行效果良好。
水源热泵系统为保证机组的正常工作,需要一些特殊的接管组合。常见的有手动控制流量球阀接管组合,手动文丘里平衡阀组合和自动流量接管组合。其中手动文丘里平衡阀组合是在手动球阀组合的基础上增加了一个用来测流量的文丘里接头;自动流量接管组合增加了自动流量控制阀,从而可以自动调节,以保证流量。
比较理想的热泵机组中央空调系统是附加末端设备——风机盘管。水源热泵厂家提供的热水温度多数是50℃~55℃,但对于我国北方地区来说,还是有些偏低。因而建议在必要的时候应对大风量的末端设备辅以额外的加热措施,或将大风量的末端设备分解成若干个小风量的末端设备,以确保冬季送风的设计参数要求。
要注意解决回灌井堵塞的问题。水源中的悬浮物、微生物的繁殖、化学反应形成的沉淀以及水中的气泡等等,都会使多孔介质的孔隙发生堵塞,因而在设计施工中要给予高度重视。
综上所述,要使水源热泵空调系统在我国进一步的推广和发展,需要政府部门.
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