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双源热泵系统介绍乐投官网

作者: admin 来源: 未知 发布时间:2020-08-28 19:04

  双源热泵系统介绍_能源/化工_工程科技_专业资料。冬季采暖系统对比 前言 随着地下矿物质能源日益匮乏,以及矿物燃烧式采暖对空气污染愈加严重, 新能源逐渐被人们重视, 近些年各厂家推出各种利用新能源采暖方式,琳琅满目 让节能意识超前的用户不好选择。太阳

  冬季采暖系统对比 前言 随着地下矿物质能源日益匮乏,以及矿物燃烧式采暖对空气污染愈加严重, 新能源逐渐被人们重视, 近些年各厂家推出各种利用新能源采暖方式,琳琅满目 让节能意识超前的用户不好选择。太阳能采暖是用户最想了解的产品之一,是政 府鼓励推广多年的加热系统, 但由于太阳能光照保证率低,是制约太阳能采暖发 展的最大问题。 室内末端: 冬季采暖,无论采用什么形式的加热设备,室内末端最理想的还是地板低温 辐射采暖, 其强大的蓄热性及共暖水温要求相对较低(一般居住性建筑回水温度 设置 35℃即可满足室内供暖温度 18℃要求) ,是太阳能采暖的理想末端。 目前可享受政府财政补贴,绿色环保的几种采暖方式: 1、 电辅助太阳能采暖系统 优势: 为了充分利用太阳能,达到最佳节能效果,尽量减少电辅助启动时间,太阳 能采暖系统会尽最大努力多铺设太阳能集热面积, 可大多现场不具备铺设太多的 太阳能集热器,一般采暖面积与太阳能集热器面积比例都不会超过 1:0.8。在光 照理想的气候条件下, 太阳能可以达到预期采暖效果,因只有集热器循环水泵间 歇运行与室内循环水泵运行功耗,所以运行费用非常低。 劣势: 2013 年 1 月 1 日至 4 月 10 日这 100 天里,北京雾霾天数达 46 天(摘自天气 网) 。雨雪或光照不理想的天气,必须启动电加热辅助功能,运行费用会大幅度 提高。 2、 空气源辅助太阳能采暖系统 优势: 空气源热泵辅助太阳能是目前相对较为理想的采暖方式, 光照理想天气可以 利用太阳能采暖,太阳能加热能力不足时,空气源热泵自动补充,保证室内采暖 温度。运行费用较之电辅助太阳能系统节能约 20%。 劣势: 空气源热泵在寒冷地区冬季运行效率不高,这时业内公认的,低温型热泵在 -10℃室外环境温度下运行,COP 值一般小于 2.2。也是困扰着行业的最大问题。 3、 空气源热泵采暖 优势: 几乎不受天气影响,投资小,施工快。全国已有很多成功案例,北京地区节 能建筑,每个采暖季低于 22 元/㎡。 劣势:低温环境运行效率低,特别在晚上最冷时间段,环境温度低于-10℃ 时,再加上反向化霜耗能,低温工况效率低于 200%。 4、 水(地)源热泵采暖 优势: 水(地)源热泵采暖系统是政府近年刚列入财政铺贴范围的项目,其节能效 果相对比较理想,COP 值一般大于 4.0,由于地下热源比较稳定,热源温度一般 为当地四季的平均温度,所以热泵机组运行稳定,故障率很低。 劣势: 地源热泵系统问题主要出现在地下换热系统,地下抽水式换热系统,一是水 利部门管理比较严格, 二是地下换热井的隐患比较多,这也是设计者必须注意而 又无法回避的问题。 地埋管式换热系统回避了抽水式换热系统的问题,但需要大 量增加钻井数量来提取更多的地下土壤热量,与其他采暖设备相比,增加投资约 为整套系统的三分之一。 下面介绍新型配置: 太阳能+双源热泵 (即空气源热泵与地源热泵合为一体) 系统 太阳能+双源热泵运行原理: 双源热泵一台主机具有两种运行模式:空气源运行模式;水源运行模式。 在北方冬季昼夜温差较大,白天室外温度一般在 0℃左右,甚至更高,空气 源热泵可以高效运行(COP 值平均可以达到 2.8 以上) ,室内供暖完全依靠空气 源热泵即可。夜间室外环境温度逐渐降至约-10℃(COP 值低于 2.2 以下) 。空气 源热泵运行效率相对较低时, 自动转换水源热泵运行模式,水源热泵运行热源来 自白天太阳能集热器储存的热水(蓄热水箱可用温度 50℃至 5℃) 。 传统在冬季利用太阳能采暖系统中, 往往采用加大太阳能集热面积(一般 100 ㎡建筑配至少 60 ㎡太阳能集热面积),来满足室内温度的要求。在白天阳光充沛 的天气下室内温度可以满足要求,一旦遇到雨雪天或光照不好的时候,完全依靠 辅助设备加热采暖, 一般辅助加热设备能耗都很大。再有大面积的太阳能集热器 到夏季时,热量严重过剩,致使水温过高,造成管道及集热管内结垢很严重,影 响冬季使用。 双源热泵就是空气源热泵与水源热泵完美结合, (其中太阳能系统替代地源 热泵系统的地下钻井换热系统) 双源热泵有利的结合最大的优点是:即最大限度 的发挥了太阳能集热系统, 又充分体现热泵的节能优势,是热泵系统辅助太阳能 系统的理想搭配,也是山区能实现地源热泵采暖的理想选择。 以 100 ㎡节能建筑为例:墙体厚度 240mm,围护结构做 60mm 保温处理, 门窗为中空塑钢材质。 建筑能耗为 100 ㎡×80W=8000W 太阳能系统选配:太阳能系统冬季蓄水最高温度 50℃。水源热泵利用最低 水温度 3℃,可用温差(5~50)45℃。 晚间室内需要热能:8000W×16 小时×0.8=102400W 蓄热水箱容水量确定: 102400÷45÷1.163≈1956L 冬季太阳能集热面积确定: 5016MJ÷365=13.7425MJ/天÷36000=0.38KW/h 102400/(380 W/h×8)小时=34 ㎡ 双源热泵运行特点: 双源热泵设有三种运行模式:时间允许自动识别模式:每天上午 8:00 分自 动转换空气源模式运行,到下午 5:00 分系统自动检测热源(太阳能蓄热水箱) 温度,如水源温度达不到 5℃以上,自动回到空气源运行模式,保证室内供暖温 度不受影响。 手动运行模式 1:手动切换到空气源运行模式时,系统将按空气源模式运行。 手动运行模式 2:手动切换到水源运行模式时,系统将按水源模式运行。 在白天空气源运行效率相对较高时为室内供热, 同时太阳能聚热把热能储存 在水箱内供夜晚热泵的水源热泵模式运行提供热源。 在夜晚热泵自动切换到水源模式运行, 提取太阳能蓄热水箱温度来为室内供 暖。 传统太阳能采暖系统蓄热水箱温度只能利用温度差 32~50℃(结合室内低 温地板辐射采暖) 。而热泵可以利用温度差 5~50℃。可多提取(5~50)-(32~ 50)=27℃ 双源热泵运行模式: 一般双源热泵工作在自动模式:冬季白天上午 8:00 分开始启动空气源模式, 利用白天较之夜晚室外温度高时运行, 该时间段空气源热泵较之夜晚运行效率较 高, 结合地板辐射采暖给室内供暖。同时太阳能集热器吸收太阳能储存在蓄热水 箱内,以备夜晚热泵运行提供热源。下午 17:00 分太阳能没有光照,停止吸热, 这时蓄热水箱已储存足够热量。 同时热泵停止空气源热泵模式,自动转换水源热 泵模式, 依靠吸收白天太阳能所储存在蓄热水箱的热能,继续结合地板辐射向室 内供暖。 白天空气源热泵采暖模式运行时: 空气源风冷式蒸发器的 K1 电磁阀打开 (S1、 S2 关闭)介质吸收空气中的热能气化,通过四通阀,经压缩机加压升温,经过 四通阀,排到板式冷凝器,向循环水放热供暖,介质冷凝变成液体,经储液罐、 过滤器、膨胀阀、K1 电磁阀打开,向蒸发器供液,介质再次吸热蒸发。 夜晚水源热泵采暖模式运行时: 板式蒸发器的 S1 电磁阀打开 (K1、 K2 关闭) 介质吸收蓄热水箱中的热能气化, 通过四通阀, 经压缩机加压升温, 经过四通阀, 排到板式冷凝器,向循环水放热供暖,介质冷凝变成液体,经储液罐、过滤器、 膨胀阀、S2 电磁阀向蒸发器供液,介质再次吸热蒸发 双源安装运行图: 1 2 100 ㎡建筑采暖系统投资比较: 水 ( 地 ) 项目内容 源 热 泵 系 水(地)源热泵机组 统 地下换热系统 室内末端(地板采暖) 电 辅 助 太 项目内容 阳 能 采 暖 太阳能集热器 系统 蓄热水箱 室内末端(地板采暖) 电加热 空 气 源 热 项目内容 泵 辅 助 太 空气源热泵机组 数量 1台 5眼 90 ㎡ 数量 60 ㎡ 4.0 吨 90 ㎡ 4个 数量 1台 单价 (元) 12000 6000 80 单价 (元) 650 2000 80 500 单价 (元) 16500 合计(元) 总投资(元) 12000 49200 30000 7200 合计(元) 总投资(元) 39000 56200 8000 7200 2000 合计(元) 总投资(元) 15500 70700 3 4 5 太阳能集热器 蓄热水箱 室内末端(地板采暖) 空 气 源 热 项目内容 泵系统 空气源热泵机组 室内末端(地板采暖) 双 源 热 泵 项目 系统 热泵机组 太阳能集热器 室内末端(地板采暖) 蓄热水箱 运行费用比较: 序号 冬季采暖方式 1 水(地)源热泵系统 2 电辅助太阳能采暖系统 3 空气源热泵辅助太阳能系统 4 空气源热泵系统 5 双源热泵系统 阳能系统 60 ㎡ 4.0 吨 90 ㎡ 数量 1台 90 ㎡ 数量 1台 34 ㎡ 90 ㎡ 2吨 650 2000 80 单价 (元) 25400 80 单价 (元) 14000 650 80 2000 39000 8000 7200 合计(元) 总投资(元) 25400 32600 7200 合计(元) 总投资(元) 14000 47300 22100 7200 4000 冬季采暖运行费用/季(元) 每采暖季(120 天)17 元/㎡ 每采暖季(120 天)24 元/㎡ 每采暖季(120 天)19 元/㎡ 每采暖季(120 天)21 元/㎡ 每采暖季(120 天)16 元/㎡ 天普新能源科技有限公司 作者:刘文庆、杨晓敬 联系电话:

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