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山東開啟鉆探設備有限公司

臨江水源熱泵技術要求

時間:2016-12-1閱讀:300
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空氣源熱泵技術介紹

所謂熱泵,就是靠電能拖動,迫使熱量從低位熱源流向高位熱源的裝置。也就是說,熱泵可以把不能直接利用的低品位熱能(空氣、土壤、井水、河水、太陽能、工業廢水等)轉換為可以利用的高位能,從而達到節約部分高位能(煤、石油、燃氣、電能等)的目的。類似于人們把水自低水頭壓送至高水頭的機械稱為“水泵”,把氣體自低壓區送至高壓區的機械稱為“氣泵”(在我國習稱氣體壓縮機),因而把這種輸送熱能的機械稱為“熱泵”。因此,在礦物能源逐漸短缺、環境問題日益嚴重的當今世界,利用低位能的熱泵技術已引起人們的關注和重視。

空氣源熱泵的歷史以壓縮式zui悠久。它可追溯到18世紀初葉,可以說1824年卡諾循環的發表即奠定了熱泵研究的基礎。熱泵的發展受制于能源價格與技術條件,所以其歷史較為曲折,有高潮有低潮,但熱泵發展的前景肯定是光明的。當前熱泵研究的方向是向高溫發展,即開發高溫熱泵并zui大限度提高COP(性能系數 Coefficient of Performance)值,同時積極發展吸收和化學熱泵等。

空氣源熱泵熱水機組的制造、推廣和使用在我國只是zui近10年的事,但由于其相對傳統制取熱水設備的節能、環保、安全、智能化控制、不占用*性建筑空間等優點而引起了市場日益廣泛的關注。

熱泵熱水機組以清潔再生原料(空氣+電)為能源,既不使用也不產生對人體有害的氣體,同時也減少了溫室效應和大氣污染。目前,在我國電力資源短缺的前提下,采用熱泵熱水機組制取熱水,既能以zui小的電力投入獲得zui大的供熱效益。將熱泵熱水機組放在建筑物的頂層或室外平臺即可工作,省卻了鍋爐房。在設備結構上真正實現了水、電分離,確保了用戶的安全。

熱泵工作原理

熱泵技術是基于逆卡諾循環原理實現的。通俗的說,如同在自然界中水總是由高處流向低處一樣,熱量也總是從高溫傳向低溫。但人們可以用水泵把水從低處提升到高處,從而實現水的由低處向高處流動,熱泵同樣可以把熱量從低溫熱源傳遞到高溫熱源,所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置。熱泵的作用就是從周圍環境中吸取熱量(這些被吸取的熱量可以是地熱、太陽能、空氣的能量),并把它傳遞給被加熱的對象(溫度較高的媒質)。

熱泵熱水裝置,主要由蒸發器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥四大部件組成,通過讓工質不斷完成蒸發(吸取環境中的熱量)→壓縮→冷凝(放出熱量)→節流→再蒸發的熱力循環過程,從而將環境里的熱量轉移到水中。

熱泵熱水機組工作時,蒸發器吸收環境熱能,壓縮機吸入常溫低壓介質氣體,經過壓縮機壓縮成為高溫高壓氣體并輸送進入冷凝器,高溫高壓的氣體在冷凝器中釋放熱量來制取熱水,并冷凝成低溫高壓的液體。后經膨脹閥節流變成低溫低壓液體進入蒸發器內進行蒸發,低溫低壓液體在蒸發器中從外界環境吸收熱量后蒸發,變成低溫低壓的氣體。蒸發產生的氣體再次被吸入壓縮機,開始又一輪同樣的工作過程。這樣的循環過程連續不斷,周而復始,從而達到不斷制熱的目的。

熱泵原理

熱泵在工作時,把環境介質中貯存的能量QA通過蒸發器進行吸收;熱泵本身做功消耗的能量,有部分轉化為熱能QB;熱泵循環工質在冷凝器中釋放的熱量QC等于QA+QB,由此可以看出,熱泵輸出的能量為機組做功產生的熱能QB和熱泵在環境中吸收的熱量QA;因此,采用熱泵技術可以節約大量的電能。

熱泵的節能原理

熱泵熱水機組是利用熱泵技術原理,在熱泵系統的工作循環中,將免費能源——空氣熱能搬運到水中,從而達到加熱冷水生產熱水的目的的一種、環保、節能型熱泵產品。它的zui高熱效率可達590%,年平均熱效率可達360%。

在制取低溫(60攝氏度以下)的熱能方面,以消耗電能或燃料的化學能這種傳統方式已經開始逐步讓位給熱泵制熱方式,因為在這一領域,熱泵系統的制熱效率可以輕易的超出傳統方式數倍以上;因此,制60℃熱水費用小于太陽能輔助電加熱系統;比電熱鍋爐節電80%;比燃油鍋爐節省耗能費用50%;制熱水量可以根據需求自動調節。適應溫度范圍在-10~50℃的地區。

熱泵熱水機組適用于賓館酒店、飯店、度假村、泳池、桑拿浴場、公寓、工廠、大專院校、醫院、療養院等需要熱水的單位使用,尤其在燃油越來越緊張的今天,更體現了熱泵的*性。

熱泵熱水機組特點

●節能 熱泵從室外的空氣中獲取熱量,僅消耗少量電能,可把消耗的電能轉化成3倍以上的熱能實現供熱。

●環保 熱泵熱水機組在運行時無任何排放及污染,綠色環保,符合環保要求。

●安全 消除了普通熱水機組系統中的易燃、易爆、觸電、煤氣中毒等安全隱患。

●可靠 產品運行性能穩定,使用壽命長,維護費用低。

●簡單  可安裝在屋頂、陽臺、庭院、地下室等位置,無需機房,不占用*性居住面積。

●結構* 換熱器*設計,結構緊湊美觀,氣流組織分布均勻,效率高,換熱充分。

●智能控制 依據模糊控制原理,動態檢測用戶負荷,快速達到設定溫度后,保持負荷動態匹配,平穩運行。智能柔性除霜,可以根據不同地區的氣候條件設定除霜參數和控制方案,使除霜更*、更靈活、更節能。

●模塊化設計 可根據用戶的實際需要靈活添加。

●全天候運行 一年四季全天候運行,不受夜晚、陰天、雨雪等惡劣天氣影響。

●健康舒適 提供舒適熱水,穩定適宜的溫度,保證人體的舒適度。

●經濟節資 機組制熱效率高,節省投資運行費用。

熱水供應系統(第二循環系統):熱水供應系統由熱水循環泵和熱水配水管網和回水管網組成。水箱內的水被加熱到設定溫度,由循環熱水泵經過管網送至各個配水點。 

附件:包括過濾器、單向閥、減壓閥、自動排氣閥、閘閥、水嘴、壓力表、溫度計、自動控制感溫組件和電動(磁)閥等。                        

熱水供應系統

工程安裝注意事項

熱泵熱水機組在保障安裝空間和基礎負荷的基礎上,可安裝在建筑物陽臺、屋頂、平臺等區域的任何地方,但在選擇位置時應注意以下因素:

2.1安裝位置要有足夠空間,便于安裝、日常維護、檢修以及換熱通風。

2.2安裝位置應盡量遠離生活、工作區,以減輕或避免噪聲對生活、工作造成影響。

2.3機組置于室外時建議采取防風、防雨、防凍措施。

2.4機組安裝時應注意風向,避免直接迎風,避開強風口或其它設備的排風口。多臺機組安裝時應避免進出風“短路”或“串風”

2.5機組在正常運行過程中會產生冷凝水,同時排污、清洗、除垢過程中會有大量的水排出,因此安裝位置要便于排水。

熱水系統設計安裝要求

3.1水系統管路材料可以選擇:鍍鋅焊接鋼管、無縫管、紫銅管、不銹鋼管、鋁塑管、PP-R管。

3.2熱泵熱水機組直接加熱泳池或池等循環水時,要采用特殊材質的冰水器熱泵,或采用二次換熱方式加熱池水。

3.3熱泵熱水機組和蓄熱水箱布局要合理,盡量減少管道長度和彎路。

3.4熱泵熱水機組進出水口應加裝閥門和旁通管路,便于機組出現故障時隔斷檢修。

3.5為防止震動的傳播,連接機組的水管要加裝橡膠軟接頭,使用軟性護線管。

3.6在機組的進出水管上和供熱管網的供回水管上,應分別安裝直讀式溫度計和壓力表,在用水水源處加裝水表,以便觀察和分析系統、機組的運行情況。

3.7設備、管道、閥門、儀表的安裝,要符合相關安裝規范,要便于檢修;管道支架要符合相應材質、型號強度要求。

3.8在水系統的凸出部位及zui高位置應安裝自動排氣閥;水系統管路的zui低處應設置排水(排污)閥。

3.9熱泵熱水機組制熱的生活用水,要符合《生活飲用水衛生標準》,嚴禁直接使用地下水、河水、湖水等未經處理過的水源;不符合要求的水源必須安裝水處理設備。

3.10機組安裝時,在進出水口合適位置分別預留系統清洗口,便于對系統定期檢查和清洗。

3.11為防止雜質進入機組發生堵塞,機組用進水管路必須安裝過濾器,并定期清洗。

3.12為保證機組水系統正常的水流量和流速,應當校核機組標配的水泵,不能滿足系統要求時,應更換水泵,多臺并聯時采用外置水泵。

3.13水系統管路應當選用的保溫材料,保溫厚度視當地環境和保溫材料的保溫性能而定。

3.14機組安裝完畢后,水系統必須進行清洗和水壓試驗。

維護保養

1.水系統的維護

檢查——要經常巡視,定期檢查水系統管路及閥件有無漏水現象;檢查水系統儀器儀表狀態是否良好,工作是否正常;檢查保溫材料是否有脫落或松動現象。

排污——要經常排污,定期打開機組和水箱的排泄污閥,進行排污。

清洗——定期對水過濾器進行檢查與清洗,使水流無堵塞,確保水流量無衰減;定期對水箱底部進行清洗,以保證水質的清潔衛生。

清污除垢——因各地水質不同,根據各地特點定期檢查清洗,對機組進行除污除垢清洗,機組清洗必須使用清洗劑,由專業人員操作完成。

防凍——熱泵熱機組在冬季時必需將蓄熱水箱溫度控制功能取消,由制熱進水溫度控制,啟動機組的防凍功能;如果冬季停機,或切斷了電源的情況下,必須將機組內及管道系統的水*放凈,以免凍壞機組。

2.風系統

要經常檢查清理翅片上因灰塵、樹葉或其他贓物聚集而引起的風系統堵塞。視情況對翅片進行清洗,清洗方法是:用抹布或軟毛刷輕輕擦拭,用干凈的水清洗。

3.電氣控制系統的維護

電氣系統的維護應由專業電工進行,檢查電器箱電器是否正常;接線是否牢固可靠;保證無松脫;定期清理電器箱內的灰塵。

機器運行中,若出現故障,必須停機檢查等故障排除后繼續工作。

定期檢查機組電器安全保護裝置是否正常,若出現意外必須停機檢查等故障排除后繼續工作。

機組停用時,把“上/下班”置于下班位置,確保人身和設備的安全。

原理圖與系統優勢說明

1機組配置:本工程共設計了2臺5P熱泵機組。

2補水方式:冷水從供水管路上接入保溫水箱(2噸),由2噸水箱補到8噸水箱,采用電磁閥加液位開關控制;

3、加熱控制:2臺機組分別對2噸保溫水箱加熱,當T1溫度低于50°C時,機組和循環泵啟動,當T1到達55°C時,機組和循環泵停止;

4、定時加熱:本系統也可設置定時加熱,具體要求時間段根據時間情況可以調整,如有低谷電設置在低谷電時間為佳。

5、輔助系統:本系統采用電加熱18KW,只有環境溫度低于5°C時啟動。

6、管道循環:管道定時定溫循環,一開就有熱水。根據員工下班時間可調節。

7、智能控制:本系統為全自動控制,無須專人看護。

(二)、系統優勢說明

1、冷熱水不混合,8噸大水箱溫度永遠不低于45°C;

2、水箱分開承重,避免冷熱水的混合;

3、可以將加熱時間調整到低谷電時間段,更加節省運行費用費用;

4、主機集中加熱小水箱,熱的更快

5、膨脹閥采用熱力膨脹閥,故障率低,控制精度高;

6、系統用水量大時,2噸水箱始終有水,主機不會因為缺水進入保護狀態;

7、相對單個水箱,系統2水箱分開承重,減少對樓面的集中壓力;

8、主機加熱功能和其他循環功能互相獨立,互不影響;

9、系有的液位和溫度雙控,可滿足補充道大水箱的水都是45度以上的熱水。

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