地源热泵系统

水环热泵空调系统的基本组成

  水环热泵空调系统以前曾称为水源热泵空调系统,根据国家制定的有关规范,明确规定如下:“水环热泵空气调节系统:水/空气热泵的一种应用方式,通过水环路将众多的水/空气热泵机组组成一个以回收建筑物余热为主要特性的空气调节系统。”现把水/空气热泵空调正式正名为:水环热泵空调系统
  传统的制冷空调设备,制冷循环中其冷凝器的散热、蒸发器的吸热(夏季)或冷凝器的吸热、蒸发器的散热(冬季)都是由介质——空气实现。因为地球被空气紧紧包裹着,无处不在无处不有,由于取材方便,热泵技术的起源与发展均采用空气源作冷却剂。然而空气的比热仅为1.01kj/( kg.℃),是水的比热的1/4,所以做功过程能量的损耗大(耗电)。
  严寒地区,要在焓值已经很低的冷空气里获取热量,显得不合理,事实上空气源热泵机组在室外空气-4qC以下地区使用,冬季制热效率大打折扣,制热量仅为名义制热量的70%左右,有鉴于此,科技工作者试图用水为介质作为冷却源取代空气源,尽管地球上水没有空气来得普遍,因是在管道中循环使用(消耗很少),极适合热泵制热(冷)的循环。而水的比热大,因而能耗(做功)的功率要小,空调设备紧凑,十分适合大型公共场所进行中央空调系统设计,由于这种系统有其自身的特点,所以在空调领域得到应用和发展。
  水环热泵空调系统的典型图式如图2-1所示。
  说明:
  1)水源(水环)热泵机组空调房间用室内机组(水/空气热泵机组),它由压缩机、冷凝器、蒸发器、换向阀、节流阀、风机等组成,与空气源热泵机组的构成基本相同,只不过与室外换热是由水体完成。
  2)水环水循环系统:所有水源(水环)热泵机组并联在水环管路上,循环水泵能确保环路流动畅通、各机组达到额定的水流量。
  3)辅助设备:它包括夏季弃热所需的冷却塔,冬季加热水环路水用的加热装置及蓄水箱,水环路与冷(热)水进行热交换用板式换热器
  4)新风与排气系统:与常规空调系统一样,为保证空调房间人体需要的新鲜空气,需设计新风系统,全热换热器可以利用排气能量,节约能源
  5)空调自控系统:在回水管路上安装测温元件⑦,可以自动控制水环系统的弃热与加热过程(冷却塔或加热装置的开停)。