水源热泵中央空调工作原理.
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水源热泵中央空调的工作原理是地球表面的浅水源（如1000米以下深度的地下水、地表河流、湖泊和海洋）吸收太阳进入的辐射能地球，而这些水源的温度一般都很稳定。 水源热泵机组的工作原理是在夏季将建筑物内的热量输送到水源。 由于水源温度低，可以高效带走热量。 在冬季，它从水源中提取能量，热泵原理利用空气或水作为冷却。 药剂被加热并输送到建筑物。 通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以获得4kW以上的热量或制冷量。 水源热泵根据水源利用方式的不同，可分为闭式系统和开式系统。 闭式系统是指水侧的一组闭环换热盘管。 这组盘管一般水平或垂直埋在湖水或海水中，通过与湖水或海水进行热交换来实现能量传递（该组盘管直接埋入土壤中的系统称为土壤源热泵，也是地源热泵的一种）； 开放式系统是指从地下或地表抽取水并通过热交换器直接排放的系统。 水源热泵无论在制热还是制冷过程中，均以水为热源和冷却介质，即通过切换工质回路实现制热和制冷运行。 但是，在水路中使用三通阀更方便。 虽然水源热泵系统图显示水源直接进入蒸发器（制冷时为冷凝器），但在某些情况下，为了避免污染封闭的冷水系统（通常经过处理），需要使用换热器间接地。 供水； 另一种方法是使用闭环冷凝水系统。
水作为热泵制热制冷过程的介质，如果满足以下两个条件就可以使用水：一是水的温度在7-30℃之间，二是水量要足够。 水源水可以是各种工业废水、生活用水、海水、河水、河水等，甚至可以是各种工业余热。 从水中取热（冷）的一种比较简单易行的方法是钻井，用井泵抽取地下水作为循环介质。 冬季以地下水为“热源”，7%以上的地下水不断通过热泵机组的蒸发器抽取4%以上的热量降为3%再注入回到地面。 热，温度升到7以上，再升高，如此循环下去，机组吸收的热量由机组的冷凝器放出，加热水系统供暖，使机组的温度供水可达55℃以上，这个温度成为空调采暖（国标45）和地暖（国标40）的最佳温度； 夏季采用地下水（水温低于14℃）作为冷却水，而常规制冷设备采用冷却塔进行冷却，水温均在30~40℃，而夏季地下水仅为14~18℃，低于循环冷却水温度16~22℃，从而提高机组工作效率，达到节能降耗的效果。 在过渡季节，中央空调的应用可考虑直接抽取地下水作为冷源。 一、水源热泵的工作原理及其系统组成 “热泵”一词来源于“水泵”一词。 在自然环境中，水流向低处，热量向低温处传递。
水泵将水从低处抽到高处使用。 热泵可以将低温部位的热能“抽”（交换和传递）到高温部位加以利用。 在我国《暖通空调术语标准（-92）》中，对“热泵”的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的冰箱”； 在《新国际制冷大辞典（）》中，“热泵”的解释是“利用冷凝器放出的热量提供热量的制冷系统”，可见热泵与热泵在本质上是一样的。冰箱，但运行条件不同，其工作原理是压缩机由电能驱动，使工作介质（如R22）的循环运动在物理上反复发生相变过程，分别汽化和吸热。蒸发器，并在冷凝器中液化放热，使热量不断交换传递，并切换阀门，使机组实现制热（或制冷）功能。在此过程中，热泵压缩机需要一定的量的高位电能驱动，其蒸发器吸收低位热能，但热泵输出的热量是可用的高位热能，即高位热能消耗的能量和吸收的低位热能。 热能的总和。 热泵的输出功率与输入功率之比称为热泵的性能系数，即COP值(c)。 热泵有很多种。 以水为热源和加热介质的热泵称为水源热泵。 水源热泵的性能系数（COP值）高于空气源热泵，系统运行性能稳定。 水源热泵工程是一个系统工程，一般由三部分组成：水源系统、水源热泵机房系统和末端供冷系统。
其中，水源系统包括水源、取水构筑物、输水管网和水处理设备等。 2、水源热泵对水源系统的要求水量、水温、水质和供水量水源系统的稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。 使用水源热泵时，对水源系统的原则要求是：水量充足、水温适中、水质适宜、供水稳定。 具体来说，水源的水量要充足、充足，以满足用户的供暖负荷或制冷负荷的需要。 如果水量不足，机组的制热和制冷量会相应降低，达不到用户要求。 水源的水温要适中，适合机组的运行工况。 3、水源原则上，凡水量、水温能满足用户供暖负荷或冷负荷要求，水质不对机组设备造成腐蚀和损坏的水源，均可作为供水水源。地源热泵系统，既可以是循环水源，也可以是天然水源。 3.1 再生水源是指经过人工处理后排放的城市生活污水、工业废水、矿山废水、油田废水、热电厂冷却水等水源。 有条件使用再生水源的用户，可以变废为宝，减少初期投资。 节约用水。 但对于大多数用户来说，替代品是天然水源。 自然界中的水源 自然界中的水分布于大气、地表和地壳岩石中，分别称为大气水、地表水和地下水。 陆地上的地表水和地下水均来自大气降水。 地表水中的海水约占天然水储量的96.5%。 沿海城市具备使用海水的条件，国外也有利用海水作为热泵水源的例子。
我国一些沿海城市多年来一直使用海水作为工业冷却水源。 近年来水源热泵中央空调，国内已有以海水作为热泵水源的研究，但海水水源热泵技术的实际应用还需要时间。 陆地地表水，即河、河、湖、库水，盐度低于海水和地下水，但含泥沙、胶体悬浮物等固体颗粒和藻类等有机物较多，含沙量和浊度相对较高。 高，经必要处理后可作为热泵水源使用。 地下水是指在地表以下含水层中埋藏和输送的水体。 地下水分布广泛，水质优于地表水水源热泵中央空调，水温随气候变化小于地表水。 是供中央空调使用的理想水源。 水量和水源的选择 水量是影响水源热泵系统工作效果的关键因素。 一个项目的用水量由项目负荷和机组性能决定。 所选水源应满足负荷要求。 如果其他条件都具备，但水量稍有不足，可采取一定的补充措施来解决缺口。 如果水隙过大不能满足负荷要求，则应考虑其他方案。 就具体项目而言，应从实际情况出发，判断是否有可用水源。 不同项目的场地环境和水文地质条件差异很大，可利用的水源也不同。 应因地制宜选择合适的水源。 当有不同的水源可供选择时，应通过技术经济分析比较确定。 4、水质 自然界中的水处于无穷无尽的运动循环中，不断与大气、土壤、岩石等环境介质接触、相互作用，使其具有复杂的化学成分、化学性质和物理性质。
使用水源热泵时，除了要注意水源的多少外，还应注意水温、化学成分、浊度、硬度、盐度、腐蚀性等因素。 但是，目前，对于水源热泵所使用的水源地的水质，并没有相关的规定。 文中数据参考了冷却水水质和部分地下水补给水质的相关规定。 温度 地表水温随季节、纬度和海拔而变化。 长江以北和高原地区，冬季地表水结冰，不能取暖。 夏季水温一般低于30℃，可用于制冷和空调。 地下水温度随自然地理环境、地质条件和循环深度而变化。 近地表为变温带，变温带以下一定深度为恒温带，地下水温不受太阳辐射影响。 不同纬度的恒温带深度不同，水温在10℃到22℃之间。恒温带向下，地下水温度随深度增加而增加，其增加量取决于不同地热温度的增加速率。地区和不同的岩性。 地壳平均地热增温率为5/100m，大于此值即为地热异常。 富含地下水的地热异常可形成地热田。 据1997年统计，全国已发现地热热点3200多处，开发利用地热田130处，年开采地热水立方米。 目前，许多地热用户在较高温度（约40°C）下排放废水。 水源热泵的应用，可将废弃水中30°的温差重新利用，大大提高了地热能的利用率。 含沙量和浊度 有些水源含有泥沙、有机物和胶体悬浮物，使水变得浑浊。
水源含砂量高，会对机组和管阀造成磨损。 用于地下水补给的含砂量高、浑浊度高的水会导致含水层堵塞。 对于水源热泵系统的水源，含砂量应小于1/20，浊度应小于20mg/L。 水源热泵系统若安装板式换热器，水源水中固体颗粒的粒径应小于0.5mm。 水的化学成分和化学性质 天然水中溶解有不同的离子、分子、化合物和气体，使水具有酸碱度、硬度、盐度和腐蚀性等化学性质，对水的材质有一定的影响。单元。 当PH值低于PH值时呈酸性，反之呈碱性。 水源热泵的水源PH值应为6.5-8.5。 盐度 单位体积水中所含的各种离子、分子、化合物的总量称为总盐度，水源热泵系统使用的水源水的盐度应<3g/Cl-、游离CO2等. 在腐蚀性水中 具有腐蚀性，溶解氧的存在增加了对金属管道的腐蚀破坏。 使用水源热泵系统时，对于腐蚀性、硬水源，应在系统中安装耐腐蚀不锈钢换热器或钛板换热器。 5、取水结构从水源向水源热泵房供水，需要建造取水结构。 根据水源的不同，取水建筑物可分为地表水取水建筑物和地下水取水建筑物。 地表取水构筑物 按结构形式，地表取水构筑物可分为活动式和固定式两种。 可移动地表取水结构有浮桥式和可移动缆车式。
最常用的是固定式地表取水结构，其类型很多，但一般包括进水口、渡槽（或水平集水管）和集水井。 地表取水结构受水源流量、流速和水位的影响很大。 施工较为复杂，应根据具体情况选择施工方案。 地下水取水建筑物 地下水取水建筑物包括管井、大井、组合井、辐射井、渗渠等。 下表列出了地下水取水建筑物的类型和适用范围[1]。 在实际工程中，应根据地下水埋深、含水层厚度、出水量大小和技术经济条件，选择不同的形式。 管井地下水取水结构最常见的类型是管井，它一般由井孔、井壁管、滤水管、沉砂管组成。 用钻机钻进井筒，在非水层中安装井筒管，起到支撑井筒壁、防止坍塌的作用。 井管和孔洞用粘土或水泥等不透水材料密封，防止地下污水渗入； 水管安装在蓄水层中，除起壁管作用外，其主要作用是滤水和挡沙； 井管底部为沉砂管，用于沉积水中的泥沙，延长管井的使用寿命。 六、水源系统设计和施工应注意的问题应咨询水管理部门或聘请专业团队进行必要的水文地质调查。 调查或水文地球物理调查，查明是否有适合水源热泵的水源地，通过可行性研究确定使用地表水或地下水的供水方案。
地表水水源工程设计与施工 选择地表水水源时，设计取水口应考虑水温因素和需水保证率、取水建筑物高程与汛期水位的关系。 施工时应同时考虑给水管和排水管的布置。 管井工程设计施工计划选择地下水水源及管井取水方案时，对于大型工程，应根据所需水量，按一定的产灌比确定抽水井和抽水井。和地下水补给需要，结合场地环境和水文地质条件。 回注井的数量、井位和井距的合理布置。 井深应大于变温区深度，以保证冬季水源温度＞10℃。 为防止回注井堵塞，保证水源系统长期稳定供水，抽水井和回注井应相互切换，因此各井的井深和井体结构应该是相似的。 井内滤水管、滤网应具有一定的强度，能承受抽灌往复水流的压力变化。 管井施工质量必须高度重视管井质量。 要找专业队伍施工，抓好每一个工艺环节，打好一口优质井，才能获得大产水、优质水。 一口质量好的井可以使用二十多年。 完井质量差不仅影响井的寿命，还会影响取水和回灌的效果，最终影响水源热泵的正常运行和供暖或制冷效果。 甲方应参加最后阶段的抽水试验，并确定抽水试验结果的可信度和准确性。 管井竣工后，甲方、建设单位、主管部门或监理会应按合同规定的水量、水温、水质等共同到现场进行工程质量检验。
形态（m3/d） 地下水类型 地下水 埋深含水层厚度 水文地质特征 管井直径 50-20-，常用300m以内潜水，承压水，裂隙水，200m以内洞穴水，常用70m以内大于5m或有多层含水层，适用于任何砂、卵石、砾石地层、构造裂隙、岩溶裂隙。 单井产水量为500-/d，最大可达2-3 m3/d。 20m以内，常用6-15m潜水，10m以内承压水一般为5-15m砂、卵石、砾石地层，渗透系数最好在20m/d以上。 -3 m3/d 辐射井 收集井直径4-6m，辐射管直径50-，常用75-。 充沛的中粗砂砾层，但不含浮砾。 单井5000-5m3/d，最大3.1，口径450-，常用的在600-10m以内，一般潜4-6m，河床渗水一般，埋深一般8m以内4-6m。 供给充足的中粗砂、砾石、卵石层一般为10-30m3/dm，最大为50--/dm。 7、水质处理及节水技术 水处理技术 如果水源地的水质不适宜使用时，可采取相应的水质处理技术措施，使其达到机组要求.
水源系统中常采用的水处理技术有： 除砂器和沉淀池 当源水中含砂量较高时，可在水源水管路系统中安装旋流除砂器，以降低水中的含砂量。水，以免装置和管道阀门磨损和堵塞。 国产旋流除砂器占地面积小，规格不一。 可根据标准处理流程选择除砂器的种类和数量。 如果工程场地面积较大，也可建沉淀池除砂。 沉淀池造价低于除砂器，但占地面积大。 净水过滤器有些水源浑浊度高。 用于回灌时，容易造成管井滤水管和蓄水层的堵塞，影响供水系统的稳定性和使用寿命。 对于浑浊度较高的水源，可安装净水器进行过滤。 电子水处理仪水源中央空调系统在运行过程中，冷凝器内的循环水温度比较高，尤其是冬季采暖工况，水温经常在50℃以上，钙和水中的镁离子容易沉淀结垢。 影响传热效果。 通常在冷凝器的循环水管路中安装电子水处理装置，以防止管路结垢。 有些板式换热器的水源含盐量高，对金属有很强的腐蚀性。 如果它们直接进入机组，则会因腐蚀而降低机组的使用寿命。 如果通过水处理降低盐度，成本非常高。 通常采用加板式换热器进行中间换热的方式将源水与机组隔离开来，使机组完全避免源水可能发生的腐蚀。 当水源含盐度小于/L时，可不经换热器直接接入水源系统。
当水源含盐度为350-/L时，可安装不锈钢板式换热器。 当源水盐度>/L时，应安装耐腐蚀能力强的钛合金板式换热器。 也可安装容积式换热器，成本低于板式换热器，但占地面积大。 如果通过水处理降低盐度，成本非常高。 通常安装板式换热器进行中间换热，将源水与机组隔离，使机组完全避免源水可能发生的腐蚀。 当水源含盐度小于/L时，水源系统不需加换热器，采用直供连接。 当水源含盐度为350-/L时，可安装不锈钢板式换热器。 当源水盐度>/L时，应安装耐腐蚀能力强的钛合金板式换热器。 也可安装容积式换热器，成本低于板式换热器，但占地面积大。 除铁设备水源中央空调系统也可用于供应生活热水。 但是，有时源水中含有更多的铁。 虽然它对取暖没有影响，洗澡时不会对人体健康造成损害，但溶解在水中的铁很容易形成氢氧化铁沉淀在洁具上，对视觉形成障碍。 棕色污渍。 当水中铁含量大于0. mg/L时，水系统应安装除铁处理设备。 节水节电技术 水源热泵空调系统的水资源费和井泵运行费往往是工程系统运行费的最大支出。 和节电技术措施。
混水器 为节约用水量，可在系统中安装混水设备。 一般采用容积式混水器，也可采用射流式混水器。 前者体积大、成本低，后者体积小、成本高。 为节约水源水量和电费，可加装变频调速控制器控制水源泵，达到节水节电的效果。 8、地下水人工回灌（俗称回灌） [2] 人工回灌及其目的 所谓地下水人工回灌（）就是将水源热泵机组热交换后排出的水注入地下。含水层。 这样做可以补充地下水源，调节水位，保持储量平衡； 可为储能充电，提供冷热源，如冬夏灌溉、夏冬灌溉； 它可以保持含水层的水头压力并防止地面沉降。 因此，为保护地下水资源，保证水源热泵系统长期可靠运行，水源热泵系统工程一般应采取回灌措施。 补给水水质 目前，补给水水质没有国家标准，不同地区、不同部门制定的标准也不尽相同。 应注意的原则是：回灌水质应优于或等于原地下水，回灌不会造成区域性地下水污染。 事实上，源水经过热泵机组后，只是进行热交换，水质几乎没有变化，回灌不会造成地下水污染。 根据工程现场的实际情况，补给类型可采用地面渗透补给、诱导补给和注水补给。 注水式回注一般采用管井进行，常采用无压（自流）、负压（真空）和加压（正压）回注等方式。
无压自流式补给适用于渗透性较好的含水层，补给水位与井内静水位存在差异。 真空负压补给适用于深埋地下水位（静态地下水位埋在10米以下），含水层渗透性好。 加压回灌适用于地下水位高、透水性差的地层。 对于抽灌井，为防止井间相互干扰水源热泵中央空调工作原理.，应控制合理的井距。 回注量与水文地质条件、成井技术、回注方式等因素有关，其中水文地质条件是影响回注量的主要因素。 一般来说，产水量大的井，回灌量也大。 基岩裂隙含水层和岩溶含水层，补给水位和单位补给量在一个补给年内变化不大； 在砾石和卵石含水层中，单位补给量一般等于单位出水量。 80%以上。 在粗砂含水层中，补给量为产量的 50-70%。 在细砂含水层中，单位补给量为单位出水量的30-50%。 采灌比是确定抽灌井数量的主要依据。 为防止和处理管井堵塞，主要采用吊装的方法。 所谓吊装，就是将排水井中的堵塞物抽到回注井中。 每口回注井反冲次数和反冲持续时间主要由含水层粒径和渗透率决定。 管井在岩溶裂隙含水层中回灌，长期不举升仍能保持回灌能力； 管井在疏松粗颗粒含水层中回灌，提升时间约为每周一次； 管井中、细颗粒含水层的补给回流间隔应进一步缩短，每天一次。 在充值过程中，只有掌握合适的回充次数和时间，才能获得良好的充值效果。 怕回程多占时间，回程少甚至不回程，会造成管井、蓄水层堵塞，得不偿失。 混响的持续时间以浑水结束，直到看到清水。 对于细粒含水层尤为重要。 have that with , the can the and the of the well.