水地源热泵基础知识.ppt

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1、水(地)源热泵系统介绍,2011年5月,水(地)源热泵系统介绍,内 容 简 介,水(地)源热泵技术的发展和现状,水(地)源热泵系统的分类,水(地)源热泵系统的应用及设计选型,水(地)源热泵技术及原理,欧威尔水(地)源热泵机组介绍,环保要求,目前我国城市空气质量污染水平较重,政府正在规划改变以煤为主的能源结构,北京等城市正在考虑以电代煤的为解决城市污染的问题,水(地)源热泵技术的应用对降低温室效应起了积极作用，将缓解城市空气污染问题,水(地)源热泵市场背景,节能要求,地球资源和能源日益匮乏，我国能源利用率。,地源热泵能耗小，所需要的热量有70来自地下，大大降低了采暖能耗,水(地)源热泵节能技术的

2、应用可以在一定程度上缓解我国的能源压力,水地源热泵市场背景,国家政策支持,国家科技部与美国能源部分别代表两国政府签署了中美两国政府地源热泵合作协议，对地源热泵技术在中国的推广起到巨大的推动作用；,中华人民共和国节约能源法的通过促进地源热泵事业的发展；,民用建筑节能设计标准的实施增加了地源热泵与集中供热采暖方式的竞争能力。,水(地)源热泵市场背景,水地源热泵技术的发展历程,国际发展状况,水地源热泵技术的发展历程,国内发展状况,水地源热泵在中国的推广现状,水地源热泵在中国的推广现状,地源热泵技术在各建筑类型中的应用比例（2006年160项工程调查）,水地源热泵在中国的推广现状,单位：万元,建筑面积

3、1万平米项目为例,商业建筑初投资对比,商业建筑运行费用对比,地源热泵系统经济性分析,单位:元/m2/年,中国水地源热泵技术的发展趋势,机组制造方面 离心式地源热泵机组将得到较大发展 封闭式压机的变频技术将会应用到分散式机组的设计和生产中,系统应用方面 地表水（再生水）系统将得到较大面积的应用 住宅项目将占主要应用比例 地下水系统仍将占主导地位,市场发展方面 分散式系统所占市场比例将有较大上升 原家用空调企业进入市场速度加快，市场竞争将更加激烈 品牌建设应成为地源热泵企业发展的核心战略,中国水地源热泵技术的发展趋势,将在十二五期间出现,设计院将成为主要的推动者,地源热泵技术的节能服务应用将成为其

4、主要市场,开展合同能源管理项目将成为地源热泵实力企业 的主要任务,中国地源热泵发展的第三次高潮,国内地源热泵的鼓励政策,2007年1月，建设部发布建设事业“十一五”重点推广技术领域重点推广地源热泵技术2007年6月，国务院发布国务院关于印发节能减排综合性工作方案的通知大力发展地源热泵技术 北京市2007年7月1日开始按关于发展热泵系统的指导意见实行补助：地下（表）水源热泵35元/平米，地源和再生水源热泵50元/平米。宁波市宁波市节能与清洁生产专项资金使用管理暂行办法：符合节能推广目录，单体投资额在100万元以上，达到20%以上节能效果的企业节能项目，按项目实际投资额给予8%的补助；单体企业的当

5、年最大补助额原则控制在80万元以内。全国其他城市均大力推广和鼓励使用地源热泵系统,空调机组的分类,地源热泵技术的基础知识,供冷方式,散热方式,热泵的定义,什么是热泵？,人们所熟悉的“泵”是一种可以提高位能的机械设备，比如水泵主要是将水从低位抽到高位。而“热泵”是一种能从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，经过电力做功，提供可被人们所用的高品位热能的装置。,热泵工作机,低品位热能,高品位热能,按低位热泵的种类分类1、空气源热泵空调系统2、水源热泵空调系统3、土壤源热泵空调系统4、地下水源热泵空调系统,热泵空调的分类,热泵空调的分类,1、空气源热泵空调系统,空气源热泵空调系统简称 空气/空气热

6、泵空调,系统简图,低温侧换热介质：空气高温侧换热介质：空气系统载体：R22 或 R410a冷媒代表性产品：分体式热泵空调器VRV变频多联热泵空调器,热泵空调的分类,2、空气源热泵空调系统,空气源热泵空调的另一种系统形式：空气/水热泵空调,低温侧换热介质：空气高温侧换热介质：水系统载体：R22 或 R410a冷媒代表性产品：风冷冷热水空调器风冷模块机；风冷螺杆机末端系统：风机盘管,热泵空调的分类,3、水环热泵空调系统,水环热泵空调亦可简称：水/空气热泵空调,低温侧换热介质：水、乙二醇水溶液高温侧换热介质：空气系统载体：R22 或 R410a冷媒代表性产品：分体式、整体式水环热泵空调器整体柜式水环

7、热泵空调器,热泵空调的分类,4、土壤源、地下水热泵空调系统,土壤源、地下水热泵空调简称水-水式空调系统,低温侧换热介质：水、乙二醇水溶液高温侧换热介质：水系统载体：R22 或 R410a冷媒代表性产品：整体式水-水源热泵空调器、螺杆式水地源热泵末端系统：风机盘管,地源热泵技术的能源原理,浅层地热能是蕴藏在地表以下一定深度（一般为200米)范围内的岩土体、地下水和地表水中具有开发和利用价值的热能。浅层地热能是地热资源的一部分,太阳散发的热量，其中6%被反射掉，48%进入大气 层，46%被土壤吸收变温带：地表以下20m内受大气温度的影响较大恒温带：-20-50m增温带：-50-200m以内的受地心

8、热量影响,地源热泵技术的能源原理,不同深度土壤温度随时间的变化,热交换示意图,夏季把室内热量取出来，释放到土壤、地下水、或地表水中，此时地能为“冷源”,冬季把地能中的热量取出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”,地源热泵技术的工作原理,地源热泵节能高效，COP在5.0以上，据统计，地源热泵制冷时的运行费用比耗电空调节约30%40%，制热时比电、燃油、燃气、燃煤锅炉运行费用节约40%60%左右。系统平均寿命预计2025年，开式循环系统30年，闭式循环系统寿命预计50年。,地源热泵技术的基础知识,地源热泵技术的基础知识,通俗的定义：地源热泵是一种利用地球表面的大 地能量或浅层水源（如地下水、河流和

9、湖泊），或者是人工再生水源（工业废水、地热尾水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。,地源热泵系统的定义,学术上的定义：是一种利用少量高位能，实 现从低位能向高位能转移的热泵空气调节系统。,几个需要明确的概念,水源热泵机组 开放式室外换热系统水环热泵系统 闭环式室外换热系统地源热泵机组 中央式室内换热系统地源热泵系统 分散式室内换热系统,地源热泵地埋管+地源热泵机组+风机盘管！,地源热泵技术的基础知识,Company Logo,能效略低,有害气体、热环岛,单独系统,系统寿命短,节能高效,低碳环保,一机多用,系统寿命长,优势比较,特点比较,系统稳定,受空气影响大,地源热泵技术的基础知识,水(

10、地)源热泵系统分类,水源热泵机组产品标准,水源热泵执行的国家标准 GB/T 19409-2003,该标准规范包括：水环式水源热泵机组地下水式水源热泵机组地下环路式水源热泵机组,该标准适用地源热泵机组,水地源热泵系统的分类与特点,分散式系统 特点：无需设置大型专用机房，可节省初投资 控制简单，使用灵活，更加节能 可实现真正意义上的分户计量,室内换热系统的分类与特点,1水循环系统+分散土气型地源热泵机组+小型风管系统 优点：空气质量好 缺点：对建筑层高有要求 系统效率高 机组安装位置需要减噪 末端区域没有噪音 不易分室控制 及冷凝水问题 适用建筑：单体别墅、高档公寓、宾馆、新建写字楼、高大空间建筑

11、,2.水循环系统+分散式土水型地源热泵机组+小区式末端换热装置 优点：末端装置布置灵活 缺点：室内管道需要保温 可结合地板采暖系统使用 存在冷凝水滴漏风险 可同时提供生活热水 占用一定室内空间 可实现分室控制 末端区域存在噪音 适用建筑：单体别墅、普通住宅、宾馆、写字楼、改造建筑,室内换热系统的分类与特点,中央式系统 特点：机组设备维修容易 系统形式易于被设计院和业主接受 初投资相对较低，施工难度小 非常适合升级改造项目,室内换热系统的分类与特点,水循环系统+中央式土水型地源热泵机组+末端换热装置（风机盘管、地板采暖、组空等）优点：末端装置布置灵活 缺点：系统效率相对较低 可结合地板采暖系统使

12、用 存在冷凝水滴漏风险 可同时提供生活热水 占用一定室内空间 可实现分室控制 室内管道需要保温 适用建筑：普通住宅、宾馆、写字楼、改造建筑、工业应用,室内换热系统的分类与特点,室外换热系统的分类与特点,开式系统 特点：系统设计难度低 室外占地面积小，适用于大型单体建筑，室外施工费用相对较低，如缺乏系统设计，系统效率容易降低,1.地下水换热方式 优点：机组换热效率最高 应用范围较广泛 适合供暖地区使用 缺点：打井受政策限制 系统易受地下水源及地质结构状况影响 回灌困难是主要的影响因素 适用建筑：普通住宅、宾馆、写字楼、大型单体建筑,2.开放式地表水换热方式 优点：不受地下水源及地质结构状况影响

13、适合制冷地区使用 缺点：受地表水资源状况限制 水质处理相对复杂 资源水输送能耗较大适用建筑：普通住宅、大型群体建筑,3城市再生水换热方式 优点：不受地下水源及地质结构状况影响 适合供暖地区使用 缺点：受城市管网状况限制 资源水输送能耗较大 适用建筑：普通住宅、大型群体建筑,室外换热系统的分类与特点,闭式系统 特点：不受地下水质状况的影响，不存在回灌困难的问题，系统简单，辅助设备少，系统效率高 室外施工费用受当地地质状况影响较大 系统设计相对复杂，一定要考虑长期运行的热平衡问题,1垂直埋管换热方式 优点：室外占地面积相对较小 换热效率相对较高 适合供冷暖地区使用 缺点：室外施工相对难度较大 适用建筑：单体别墅、宾馆、住宅、分散式群体建筑,室外换热系统的分类与特点,2水平埋管换热方式 优点：室外施工相对难度较小 适合制冷地区使用 缺点：室外占地面积较大 换热效率相对较低 适用建筑：单体别墅、小型低密度建筑,3.闭式地表水式换热方式 优点：系统初投资相对较小 适合制冷地区使用 适合于海水系统 缺点：不适合严寒地区使用 换热效率相对较低 适合建筑：临近水体的建筑,室外换热系统的分类与特点,