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水源热泵与空气源热泵比较

空气源热泵与水源热泵比较
一、定义:
在我国主要利用三种热泵技术,分别是水源热泵,地源热泵,以及空气源热泵。热泵即可制冷,又可制热。制冷时,其工作原理跟一般的冷气机没有区别;制热时,利用制冷循环系统的热端,将冷凝器排出的热量送入室内采暖,或加热生活用水。这时,热泵的运行过程看起来就像是把低温端的热量,源源不断地抽送到高温端一样,所以形象地称之为热泵。如果热泵的冷端(蒸发器)直接置于室外的空气之中,称之为空气源热泵;如果其冷端(蒸发器)通过管道埋植于水中,则称之为水源热泵。
二、水源热泵的优点:
(一)水源热泵技术属可再生能源利用技术
 (二)水源热泵属经济有效的节能技术
 (三)水源热泵环境效益显著
 (四)水源热泵一机多用,应用范围广
(五)水源热泵空调系统维护费用低
(六)水源热泵高效节能。水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7(空气源热泵理论值为2--6),实际运行4~6。
三、水源热泵的应用限制
1:会受到制约。
2、可利用的水源条件限制,对开式系统,地源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。
3、水层的地理结构的限制,对于从地下抽水回灌的使用,必须考虑到使用地的地质的结构,保证用后尾水的回灌可以实现。
4、投资的经济性,由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响,虽然总体来说,水源热泵的运行效率较高、费用较低,但与传统的空调制冷取暖方式相比,在不同地区不同需求的条件下,水源热泵的投资经济性会有所不同。 
四、水源热泵目前的市场状况:
水源热泵目前主要应用在北方冬季寒冷的地区,而在广阔的南方很少见到身影。
主要原因:南方主要以空气源热泵为主,冬天对空调制热的依赖不如北方明显,主要用来洗澡,所以空气源热泵基本能满足需要,并且工程相对简单,造价成本要低。所以这类产品有较大的局限性,所以必须要走产品的差异化道路,来做好产品的推广!
五、空气源热泵的优点
 空气源热泵优点一:
适用范围广,适用温度范围在-7℃至40℃,并且一年四季全天候使用。可连续加热,适合各类团体热水工程使用,可实现无人值守,全自动运行。
空气源热泵优点二
运行成本低,节能效果突出,投资回报期短,空气源热泵可节省70%的能源;与燃气、电和电辅助加热的太阳能热水器相比,是燃气热水器的1/3左右、电热水器的1/4左右。
空气源热泵优点三:
环保型产品,无任何污染,无任何燃烧外排物,不会对人体造成损害,具有良好的社会效益。
空气源热泵优点四:
方便。空气能热泵占地空间很小,外形与空调室外机相似,可直接接保温水箱或与供暖管网连接,适合于大中城市的高层建筑。
 空气源热泵优点五:
安全性能好,家用中央空调无任何漏电、漏气等安全隐患。
空气源热泵优点六:
多组组合安装建立中央热水系统,可把多组相同型号的热泵机组并联使用,确保整组热水器一体工作,满足热水用量高峰要求,为大量用热水提供了保证。空气源热泵优点七:使用寿命长、维护费用低,使用寿命长达15年以上,设备性能稳定。运行安全,自动化程度高,该空气能热水器采用间接加热方式,运行安全靠;自动化程度高。
六、空气源热泵缺点:
首先,外观问题。可以说,空气源热泵热水器目前主要的弊病之一是体积硕大,不适应国情。其次,结霜问题。区域性特征明显,对外界环境温度依赖过大,其正常工作环境温度在-5℃至40℃之间,故基本适用于中南部使用。再次,压缩机易烧坏。目前市面上的热泵热水器普遍采用循环式加热系统,该系统在高温高压工况下运行,容易使压缩机老化、碳化,加之系统润滑效果不好,导致压缩机易被烧坏。最后,由于空气能是分散能源,制热速度慢,热效率不是很高。
七、水源热泵同空气源热泵相比,有许多优点:
(1)全年温度波动小。冬季温度比空气温度高,夏季比空气温度低,因此水源热泵的制热、制冷系数要高于空气源热泵,一般可高于40%,因此可节能和节省费用40%左右。
(2)冬季运行不需要除霜,减少了结霜和除霜的损失。
(3)水源有较好的蓄能作用。
八、热泵在煤矿行业的工艺流程:
1、水源热泵的工艺流程:
以矿下生产过程中的矿井水,作为水源热泵系统的冬季优质热源,矿井水经板换换热后的循环水,通过热泵站房的循环水泵输送至热泵机组的蒸发器侧,经热泵机组将低品位的热提升成高品位的热,通过供热循环水泵输送到用户端。
 2、空气源热泵的工艺流程:
矿井风口处设置喷淋室,让风从下向上吹,加热喷淋室四周喷出水雾,下置集水池,水泵从集水池里抽取热水供给热泵机组,再由热泵机组提高水的温度,然后通过循环水泵供给用户冬季采暖。
 
空气源热泵与地源热泵在应用上的比较与分析
地源热泵包含了抽地下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等,抽取湖水或江河水方式造价最低,埋管方式最贵,但最好。
只要有足够的场可地埋设管道(地下冷热交换装置)或政府允许抽取地下水的就应该优先考虑选择地源热泵中央空调。地源热泵中央空调如此节能是应为地源热泵技术借助了地下的能量,地下的能量还是来至于太阳能,“我们的脚下就有石油”这句话说的太好了,也很形象。但空气能热水器也有独特的优势是其他产品不能比拟的。“安全+省钱+舒服+环保”:1、安全:不用燃气,不会产生任何废气,更不会出现“煤气中毒”;不用电加热棒加热,不会有漏电危险,呵护家人健康安全。空气能2、省钱:COP值超过3以上,能效比高,绝对省电、省钱。可节省2/3~3/4的电费支出,或节省1/2~2/3的燃气费支出及太阳能热水器的辅助加热费用。3、舒适:专利技术-过流式间接加热,全自动定温有压供水,在使用热水时绝不会忽冷忽热,热水有压力,舒适感好。全天候、全年候供水,弥补了太阳能热水系统阴雨天、晚间、无阳光、上冻时无热水可用的尴尬。4、环保:空气(热泵)热水器排出的冷风,有利于降低室温。
一、浅层地热能源
在太阳的辐射照耀下,地球成为太阳能的巨型“存贮器”,在地壳浅层的水体和岩土体中贮存了大量清洁的可再生能源,称为浅层地热能,简称地源。
二、热泵技术
是近代科学发明的一种节能技术。向热泵机组输入一定电能驱动压缩机作功,使机组中的工质(如R22、R134a)反复发生蒸发吸热和冷凝放热的物理相变过程,就能实现空间上的热量交换和传递转移。
三、地源热泵中央空调系统
是以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。其工作原理是:冬季,热泵机组从地源(浅层水体或岩土体)中吸收热量,向建筑物供暖;夏季,热泵机组从室内吸收热量并转移释放到地源中,实现建筑物空调制冷。根据地热交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。
应用条件
一、地下水地源热泵系统应用条件
1、建筑项目附近地下水资源丰富,并便于实施供回水工程。
2、地方政策允许利用地下水。
3、地下水温适度,水质适宜,供水稳定,回灌顺畅。
二、地表水地源热泵系统应用条件
1、建筑项目附近有丰富的地表水(例如:江水、河水、湖水、海水、水库水、污水、中水、地热尾水、工业废水等等)。
2、水量充足,水温适度,水质经简单处理能达到使用要求。
三、土壤源热泵系统(地埋管)应用条件
1、建筑物附近缺乏水资源或因各种因素限制,无法利用水资源。
2、建筑物附近有足够场地敷设“地埋管”(例如:办公楼前后场地、别墅花园,学校运动场等等)。
设计理念
“在满足人们冷热基本需求的前提下,最大限度地实现环境保护和能源节约,同时创造优良的室内空气品质”这是清华同方对空调产品的诠释。
“环保、节能、节水、满足用户需要”是研发设计的主题理念。
一、环保
水源热泵利用地表土壤和水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,无燃烧,无排烟,无废弃物,无污染,是一种清洁环保的利用可再生资源的一种技术。
二、节能
设计先进,能效高,制热时在4.0以上,制冷时在5.0以上,最高可达7.1。
三、节水
换热器采用“大温差,小流量”设计思路进行设计,机组用水量比传统设计节省40%。
四、节资
通过一套系统来实现供冷和供热需求,一次性投资只是传统制冷制热投资的1/2-2/3;运行费用只有传统方式的1/2-2/3。
五、可靠
采用分系统完全独立的模块化设计,部件数量少,品质精良,设置多种安全保护功能。充分考虑多系统的协调统一控制,可实现计算机远程操作,使机组更具人性化和智能化。
空气源热泵技术
1.空气源热泵技术是基于逆卡诺循环原理建立起来的一种节能、环保制热
技术。空气源热泵系统通过自然能(空气蓄热)获取低温热源,经系统高效集热整合后成为高温热源,用来取(供)暖或供应热水,整个系统集热效率甚高。
2. 热泵有四大优点,第一是节能,有利于能源的综合利用,第二点是有利于环境保护,第三点是冷热结合,设备应用率高,节省出投资,第四因为它是电驱动,所以它调控比较方便,因此热泵备受大家的关心。
3.热泵技术就二十一世纪的一个能源技术,能通过热泵的形式,可以提高能效的利用,能效的利用有两个含义,从环境角度来讲,可以减少温室气体的排放,减少对环境的有害的因素,从另外一个方面来说,就是解决电力高空负荷的一项技术。
4.热泵用逆卡诺原理,以极少的电能,吸收空气中大量的低温热能,通过压缩机的压缩变为高温热能,传输至水箱,加热热水,所以它能耗低、效率高、速度快、安全性好、环保性强,源源不断的供应热水。作为热水系统它具有无以比拟的优点。
5.热泵热水机组遵循能量守恒定律和热力学第2定律,运用热泵的原理,只需要消耗一小部分的机械功(电能),将处于低温环境(大气或地下水等)下的热量转移到高温环境下的热水器中,去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟,水是不能自发地从低处流向高处,要将低处的水输送到高处,必须用一台水泵,消耗一部分电力,才能将水送到高处的水箱中。同样,根据热力学第二定律,热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移(传送),而要实现这个目的,必须要有一台机器,消耗一部分机械功(例如电能),才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中或低温水中的热量取出,连同本身所用的电能转变成的热能,一起送到高温环境中去应用。


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