PDF《水地源、空气能热泵技术的应用》

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3 于热电厂综合热能利用中,与吸收式热泵相比,这种热泵效率较低,目前较少采用. ④吸收式热泵 吸收式热泵是一种利用低品位热源实现将热量从低温热源泵送向高温热源的循环系统.常用的工质对是"水- 溴化锂(其中,以溴化锂稀溶液为工质,以溴化锂浓溶液为吸收剂)"、"氨-水(其中,以氨为工质,以水吸收剂 )"、"水-氯化钙(其中,以铝化钙稀溶液为工质,以氯化钙浓溶液为吸收剂)". ⑤热电式热泵 热电式热泵又称为温差电热泵.它是利用Peltier效应,即当直流电通过了两种不同导体组成的回路时,就会在 回路的两个连接端产生温差现象. 热电式热泵具有无运动部件,工作可靠,寿命长,控制调节方便,振动小,噪声低,对环境污染小等特点, 但热电堆的成本较高而且效率较低,因而主要用于一些特殊场合. ⑥太阳能热泵 这种热泵以太阳能集热器作为热源.图3所示的是其中一种方案的太阳能热泵流程. 除上述几种热泵外,还有化学热泵和吸附式热泵、涡流管热泵等其它主要用于一些特殊场合的其它形式的热泵.

3、主要问题及应用现状 蒸气压缩式热泵是目前商业化应用最为广泛的一种热泵.主要以空气、水或大地作为低温热源. 3.1空气源热泵(AirSourceHeatPump) 以空气作为热源的热泵称为空气源热泵或气源热泵(AirSourceHeatPump,ASHP).通常制作成能够供冷、供 热的两用循环系统. ASHP需要依据给定的气候条件来设计,使其容量及效率在较宽的环境温度范围内达到保证.由此,需要在性 能上解决这样一对矛盾,就是当需要供量最大时的空气源的温度最低,同时机组的容量及效率也最低. 此外,ASHP机组需要充分考虑不同循环条件下,节流机构的参数选择以及室内外两个换热器之间的合理匹配 问题.以机组生命周期内的总费用最低为目标,作者推荐了以空气处理参数作为ASHP系统室内外两个换热器之间的 匹配的原则的方法. 在确定机组的容量时,对于一般地区而言,由于空调负荷大于采暖负荷,因而,根据空调制冷负荷确定即可 .对于寒冷地区用户,在一定的时间内,空调负荷可能不再大于采暖负荷.在这种条件下,可以根据情况采取两种处 理方法:一是以极端供热负荷及其对应的环境条件与机组的运行条件确定机组容量;

二是仍然以空调制冷负荷确定机 组容量,在机组供热量不能满足供热的条件下,采取补充辅助加热措施.文献[7]推荐的确定起动辅助加热措施的条 件是"热泵系统的运行效率约为1.5至2.0"时. 对于冬冷夏热的湿热地区,需要考虑的另外一个问题就是ASHP机组室外侧换热器的结霜以及由此带来的一系 列问题.一般认为,环境温度在-5~5℃区间,为易结霜区,需要特别关注. 3.2水源热泵(WaterSourceHeatPump) 以水作为热源的热泵称作为水源热泵(WaterSourceHeatPump,WSHP).通常以海水、河水、湖水及井水作 为低温热源.由于水的温度变化较小,水源热泵的性能通常要比ASHP的性能好而且稳定.目前,以污水处理场凉水 池的水作为低温热源的热泵系统已经在实际工程中采用,而且经济性能良好. 以海水、河水或湖水作为低温热的热泵,一方面受自然条件的制约,另一方面,需要在热泵系统中,采取水 页面

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3 处理及防腐措施. 目前,以井水作为低温热源的热泵系统,是水源热泵机组和系统研究及应用的热点.井水特别是深井水,全 年温度基本稳定而且水质良好,是热泵系统比较理想的低温热源,在工程中采用较多.但是这种系统有可能存在回水 困难、回水污染及破坏地下水生态资源等环境问题.从可持续发展的角度,这是一种不宜采用的方式.实际上,在许 多国家地区,已有相应的法律,禁止采用地下水资源作为热泵系统的低温热源. 3.3土壤热源热泵(SoilHeatPump) 土壤热源热泵(SoilHeatPump,SHP)以大地作为其低温热源.通常是将制冷盘管理入地下,盘管与土壤进行 热量交换,热泵系统自成封闭式系统.根据埋管的形式不同,这种系统又分为横埋和竖埋(又称为直埋)两种方式. SHP存在如下不足: ①造价昂贵,施工条件苛刻;