水环热泵空调系统有哪几部分组成
还不是基本的四大件(压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀、一些阀门、四通变向阀、水泵)
水环热泵空调系统是指小型的水/空气热泵机组的一种应用方式,即用水环路将小型的水/热泵机组并联在一起,形成一个封闭环路,构成一套回收建筑物内部余热作为其低位热源的热泵供暖、供冷的空调系统。典型的水环热泵空调系统由三部分组成:
(1)室内的小型水/空气热泵机组;
(2)水循环环路;
(3)辅助设备(如冷却塔、加热设备、蓄热装置等)。
水环热泵空调中央系统的基本工作原理是:在水/空气热泵机组制热时,以水循环环路中的水为加热源;机组制冷时,则以水为排热源。当水环热泵中央空调系统制热运行的吸热量小于制热运行的放热量时,循环环路中的水温度升高,到一定程度时利用冷却塔放出热量;反之循环环路中的水温度降低,到一定程度时通过辅助加热设备吸收热量。只有当水/空气热泵机组制热运行的吸热量和制冷运行的放热量基本相等时,循环环路中的水才能维持在一定温度范围内,此时系统高效运行。
制冷模式下流程:全封闭压缩机→四通换向阀→制冷剂-水套管式换热器→毛细管→制冷热交换器→四通换向阀→全封闭压缩机
制热模式下流程:全封闭压缩机→四通换向阀→供热热交换器→毛细管→制冷剂-水套管式换热器→四通换向阀→全封闭压缩机
提到水环空调,可能有的用户朋友们不是很熟悉,水环空调其实是空调中的一种应用方式,全称是水环热泵空调系统,水环热泵这种空调的循环方式在我国应用的时间其实不是很长,但是人们在了解和使用到这种运作方式之后,就能够比较清晰地体验到水环空调的健康环保,而且水环空调也是比较节能的,那么今天我们就会在这篇文章中详细地介绍水环空调。
水环空调有什么工作原理
在水/空气热泵机组制热时,以水循环环路中的水为加热源机组制冷时,则以水为排热源。当水环空调系统制热运行的吸热量小于制冷运行的放热量时,循环环路中的水温度升高,到一定程度时利用冷却塔放出热量反之循环环路中的水温度降低,到一定程度时通过辅助加热设备吸收热量。
水环空调有哪些优点
高效节能:水环热泵制冷制热都通过与水换热,因此制冷和制热的能效比均为4.0以上,效率远远高于其他类型的冷暖机组在过渡季节,如果同时有制冷、制热的机组在运行,将大幅减少冷却塔或锅炉的运行费用,那么系统的节能将得到更大的体现。
分户计量:按户出售或出租的物业项目中,若所有的费用均按面积平摊,业主往往会认为他们没有使用空调却仍然要承担高额的空调费用。因此需要有种能分户计量的方式来解决这个问题。水环热泵系统的主机及室内机安装在空调区域内部,由于其用电均通过各户独立安装的电表计量。
便于分期投资:项目前期施工,仅需要完成水管路及冷却塔和锅炉系统的安装,并分户预留支管接口,根据房产项目的销售或租赁情况,分批采购及安装水环热泵机组和室内机,这样可以缓解资金垫付压力,使有限的资金能够用在更需要的地方。
节约空间:水环热泵主机的安装位置灵活,无需专用的设备机房,提高租售房型的得房率。一般情况下,均可根据建筑的实际情况,吊装在卫生间的吊顶内,仅需考虑最小的维修空间即可。
通过我们在今天的这篇文章中对于水环空调的详细介绍,相信大部分的用户朋友们对于水环空调也有了更多的了解,水环空调在现在的家庭中应用得比较广泛,所以我们也建议大家多了解一些和水环空调有关的知识,我们主要分析了水环空调有什么工作原理以及水环空调主要的优点,因为平常大部分用户不会亲自去接触水环空调,所以大家可以大致了解一下今天的内容。
共同点:2个机型都是水冷机组。
不同点:1、水环热泵需要配冷却塔,冷却水需要在冷却塔中和空气换热。水源热泵需要打井,冷却水在外置的冷凝器中和地下水换热。
2、水环热泵外机一般都不大,可以一个房间或者几个房间用一个外机,最后将整个大楼的外机冷却水管路集合起来,将需要冷却的水导入冷却塔换热,有利于电费的分摊。一般水源热泵主机都是比较大,一般一个大楼最多需要2-3台主机就可以搞定(具体还要看大楼的面积)。
问题2:如前面所述水环热泵不一定就是水--空气热泵,也可能是水-水源热泵;但是水--空气热泵可以称之为一种水环热泵。
以上是个人的一点理解,希望对你有所帮助,祝周末愉快!
风冷热泵机组特点
1.风冷热泵机组属中小型机组,适用于200-10000平方米的建筑物。 2.空调系统冷热源合一,更适用于同时采暖和制冷需求的用户,同时省去了锅炉房。 3.机组户外安装,省去了冷冻机房,节约了建筑投资。 4.风冷热泵机组的一次能源利用率可达90%,节约了能源消耗,大大降低了用户成本。 5.无须冷却塔,同时省去了冷却水泵和管路,减少了附加设备的投资。 6.无冷却水系统动力消耗,无冷却水损耗,更适用于缺水地区。
水环热泵空调系统是指小型的水/空气热泵机组的一种应用方式,即用水环路将小型的水/热泵机组并联在一起,形成一个封闭环路,构成一套回收建筑物内部余热作为其低位热源的热泵供暖、供冷的空调系统。典型的水环热泵空调系统由三部分组成:(1)室内的小型水/空气热泵机组;(2)水循环环路;(3)辅助设备(如冷却塔、加热设备、蓄热装置等)。
地源/水源/水环热泵空调是利用地球表面或浅层水源作为冷热源,将低品位热能转化为用于供热的高品位热能以及用作制冷时的冷却水的空调系统。地源热泵系统以土壤作为低温热源,水源热泵系统利用湖水、河水、地下水、矿井水这样的自然水源作为冷热源,水环热泵是用一个循环水环路作为冷热源,当环路水温超过一定温度时,冷却系统启动,当水温低于一定温度时辅助加热系统启动。
2、地源/水源/水环热泵空调"系统组成、运行原理及优点
地源热泵系统
(1)系统组成
系统是由下列部分所组成:地源热泵机组、循环水泵、水管环路、水系统控制箱和室内温控器等。地源热泵空调机组是一种水冷式的供冷/供热机组。机组由封闭式压缩机、同轴套管式水/制冷剂热交换器、热力膨胀阀(或毛细膨胀管)、四通换向阀、空气侧盘管、风机、空气过滤器、安全控制等所组成。机组本身带有一套可逆的制冷/制热装置,是一种可直接用于供冷/供热的热泵空调机组。
(2)运行原理
地源热泵系统是一种由双管路水系统连接起建筑物中的所有地源热泵机组而构成的封闭环路的中央空调系统。
在冬季,地源热泵系统通过埋在地下的封闭管道(称为环路)从大地收集自然界的热量,而后由环路中的循环水把热量带到室内。再由装在室内的地源热泵系统驱动的压缩机和热交换器把大地的能量集中,并以较高的温度释放到室内。
在夏季,此运行程序则相反,地源热泵系统将从室内抽出的多余热量排入环路而为大地所吸收,使房屋得到供冷。尤如电冰箱那样,从冰箱内部抽出热量并将它排出箱外使箱内保持低温。
(3)优点
1) 地源热泵系统能充分利用蕴藏于土壤和湖泊中的巨大能量,循环再生,实现对建筑物的供暖和制冷。因而运行费用较低。
2)节能 地源热泵比风冷热泵节能40%,比电采暖节能70%。比燃气炉效率提高48%。所需制冷剂比一般热泵空调减少50%。
3)低维护 地源热泵系统运动部件要比常规系统少,因而减少了维护,并且更加可靠。由于系统安装在室内,不暴露在风雨中,也可免遭损坏,延长了寿命。
4)安全 地源热泵系统在运行中无需燃烧,因此不会产生二氧化碳、一氧化碳之类的废气集结在家中或商业建筑内。也不存在丙烷气体,因而也不会发生有毒气体,也不会发生爆炸。
5)稳定 由于地源热泵系统的供冷、供热更为平稳,降低了停、开机的频率和空气过热和过冷的峰值。这种系统更容易适合供冷、供热负荷的分区。
6)长寿 地源热泵的地下埋管选用聚乙烯和聚丙烯塑料管,寿命可达50年。
7)设计简单灵活,安装快速。
水环热泵系统
1、系统组成
水环热泵系统是一种由双管路水系统连接起建筑物中的所有水源热泵机组而构成的封闭环路的中央空调系统。它是由下列部分所组成:水源热泵机组、排热设备(冷却塔)、辅助热源、循环水泵、水管环路、水系统控制箱和室内温控器等。
2、运行原理
各水源热泵机组由同一水系统连接。夏季,系统水温超过35℃,冷却水塔启动,使系统水温保持低于35℃。冬季,系统水温降至低于10℃时,辅助加热器就可启动补足。在春秋两季(过渡季节)时,当系统水温在10℃-35℃之间时,系统内部可达到自身平衡,非常节能,当某一区域暂不使用时,可停止该区域机组,方便灵活。
3、优点
1) 降低造价
水环热泵空调不需要大型冷水机组;不需要大型风管,水管部分基本上不用保温。而冷水机组在空调系统中,所用资金最多。
2) 节省机房,经济效益明显
水环热泵空调系统由没有了冷水机组,不再需要冷冻机房。采用水环热泵空调减少了机房的建设费用,经济上的收益十分明显,按照每平方米5000元计算,每1万平方米建筑,如果采用水环热泵空调,所节省的冷冻机房面积约为100平方米左右,直接收益就为50万元;4万平方米建筑,直接收益就为200万元;在寸土寸金的地区,由于不再设置冷冻机房而增加的地下停车面积、营业面积的各种收益就更大了。
3)设计、施工安装方便
水环热泵系统只有一套常空调水循环管路,并且没有管线复杂的冷冻机房,因而非常简洁,设计周期短,可以有效减少机房内多个专业管线打架而造成的设计修改和变更,减轻设计人员的工作负担,提高设计效率;对于承建商,水环热泵系统,施工简便,工期短;施工管理、协调便利,资金压力小,回报效益高。
4)分期、分批购买减轻资金压力
冷水机组一般必须一购齐,以4万平方米的大厦计算,当冷水机组到货时,业主和施工单位一次大约要付300万左右,往往造成很大的资金压力;而水环热泵可以分期投资、分批建设,完全可以在用户入住前一两个月逐层安装;这样的分期、分批购买,分期、分批购买安装,投资回报效益非常明显;此外冷水机组一般在安装后一两年才能发挥效益,这期间的利息也是非常可观的,以4万平方米的大厦计算,300万一年的利息就高达10万元,与此相比水环热泵投资回报效益高、见效快的优势就更受青睐。
5)功能强大
一年四季任何时间都可以随时提供空调,可以随意设定室内温度;特别需要阁下关注的是:水环热泵功能相当于造价昂贵的四管系统,即同一建筑内可按照不同要求,可在部分区域供冷,同时可在部分区域供热,同时实现不同冷暖功能,而其他系统则很难实现。
6)节能效果明显
水管环路因水温在常温范围内,水温与环境温差距小,常温水所消耗的能量,与常规系统相比,要小得多,同时因减少了输配的冷热损失,管路的热损失比常规系统也要小得多,也不会结露,无需保温。总的来说,水环热泵系统与常规系统相比,仅管道热损失减少这一项,节能效率约为8%---15%。;而当建筑物内部同时有供热工况机组和供冷工况机组模式同时运行时,系统最多降低运行费用可降低约50%左右等优点;
7)适用性广、运行可靠、维修简单
无论是对房屋开发商、对用户、对建筑设计师、对设备管理人员都十分有利。
8)分户计量、分户计费
水环热泵的运行电费完全根据用户实际使用情况单独计量。水环热泵可以分区域使用,不使用,就无需交费。这一点与集中制冷、制热的冷水机组加风机盘管系统根本不同,对用户十分有利。 而常规的中央空调系统哪怕只有一个房间工作,也必须启动大型冷水机组,造成部分房间、部分负荷的能源大量浪费。
它的比其他大压缩机式的中央空调优势在单个房间启动空调时无需整个主机启动,只要这个房间的小主机启动就可以了,这样的运行模式更加节能,但是这类空调的安装十分关键,如果安装不好的公司来安装问题会很多。
水环热泵的主要优点就一个,建筑的内外区可以实现分别制冷和制热的需要。(适用的主要是单体体量很大的建筑,有个别特殊需要的也可以使用)
这种产品现在做的很好的厂家不是太多,大部分的国产牌子都能做。不过这种空调形式目前不流行了,呵呵,你可以考虑用别的方案吧。
个人建议,仅供参考。
根据热泵的热源介质来分,热泵可分为空气源热泵和水源热泵,而水源热泵又分为水环热泵和地源热泵。水环热泵是充分利用室内余热的一种热泵,冬季当室内余热不足时,可利用锅炉进行加热;夏季当室内余热过多时,可利用冷却塔进行排热。地源热泵在国内的应用刚刚起步,有关地源热泵的术语很多,也很不规范,为了避免混淆,现统一采用ASHRAE1997年规定的标准术语,即地源热泵(Ground-Source Heat Pump, GSHP)。地源热泵是一个广义的术语,它包括以地下水、地表水和土壤作为热源和热汇的热泵系统。以土壤为热源和热汇的热泵系统称之为土壤源热泵(Ground-Coupled Heat Pump, GCHP);以地下水为热源和热汇的热泵系统称之为地下水源热泵(Ground-Water Heat Pump, GWHP);以地表水为热源和热汇的热泵系统称之为地表水源热泵(Surface Water Heat Pump, SWHP)。
工作原理
作为自然现象,热量总是从高温端流向低温端。但如同水泵把水从低处提升到高处那样,人们可以用热泵技术把热量从低温端抽吸到高温端。所以热泵实质上是一种热量提升装置,它本身消耗一部分能量,把环境介质中储存的能量加以挖掘,提高温位进行利用,而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低,这就是热泵节能的关键所在。水源热泵机组工作原理就是利用地球表面浅层地热能如土壤、地下水或地表水(江、河、海、湖或浅水池)中吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能资源,采用热泵原理,通过少量的高位电能输入,在夏季利用制冷剂蒸发将空调空间中的热量取出,放热给封闭环流中的水,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量;而冬季,利用制冷剂蒸发吸收封闭环流中水的热量,通过空气或水作为载冷剂提升温度后在冷凝器中放热给空调空间。
水源热泵供暖空调系统主要分三部分:室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机主要有两种形式:水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递,水源热泵与地能之间换热介质为水,与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气
优缺点
水源热泵空调系统主要具有以下技术优势:
(1)水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接地接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说,水源热泵一种利用清洁的可再生能源的技术。
2)水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,机组效率提高。据美国环保署(EPA)估计,设计安装良好的水源热泵,平均来说可以节约用户30%~40%的供热制冷空调的运行费用。
(3)水体的温度一年四季相对稳定,其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题
(4)水源热泵使用的是电能,电能本身为一种清洁的能源,但在发电时,消耗一次能源并导致污染物和CO2温室气体的排放。所以节能的设备本身的污染就小。设计良好的水源热泵机组的电力消耗,与空气源热泵相比,相当于减少30%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上。
当然,象任何事物一样,水源热泵也不是十全十美的,其应用也会受到制约。
(1)受可利用的水源条件限制。水源热泵理论上可以利用一切的水资源,其实在实际工程中,不同的水资源利用的成本差异是相当大的。所以在不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个关键。目前的水源热泵利用方式中,闭式系统一般成本较高。而开式系统,能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制条件。对开式系统,水源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度。
(2)受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,确保可以在经济条件下打井找到合适的水源,同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件,保证用后尾水的回灌可以实现。
(3)受投资经济性的限制。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,水源的基本条件的不同;一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。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。
威海中天嘉能生产水源热泵机组、土壤热泵机组、水环路热泵机组等多种机型。