三联供地源热泵采暖空调热水特点分析与运用

地源热泵技术是一种利用地下浅层地热资源(也称为地源能,包括土壤、地下水、地表水、河水、海水、湖水等),同时实现建筑采暖、制冷和生活热水三联供的高效节能空调技术。地源热泵通过输入少量的高品位能源(如电能),以地源能作为热泵夏季制冷的冷却源、冬季采暖供热的低温热源。即在冬季,把地能中的热量“取”出来,提高温度后,供给室内采暖;夏季,把室内的热量取出来,释放到地下去。

技术原理

A、地源热泵制冷空调:冷凝器以地源为冷却源,在蒸发器中输出低温冷冻水用于建筑物的空调或生产工艺的低温冷却水。

B、地源热泵采暖、供热:地源热泵用于建筑物采暖或供热时,需要的热量从冷凝器中获得,地源作为低温热源输入蒸发器中。

C、地源热泵制冷、供热:夏季空调季节,需要供冷的同时需要提供生活用热水,地源热泵就能同时提供空调所需的冷量和生活热水所需的热量。地源热泵可实现制冷和采暖,地源热泵可代替采暖锅炉加空调两套系统,比普通空调和采暖系统要节能50%,而且不会对环境造成污染。

地表土壤和水体是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量);它又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相对的平衡。地源热泵是一种利用地球所储藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖制冷空调系统,地源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。地源热泵技术的成功使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为现实。

三联供地源热泵是在普通的地源热泵基础上发展起来的一项新技术,采用全热回收技术,实现制冷、采暖、生活热水,实现一机三用。

采用余热回收的热泵通常被称为三联供热泵,余热回收实现起来比较简单,但是产热水量少,而且不能单独作为一台热泵热水器使用,不用空调的时候就不能产生热水,余热回收地源热泵往往要结合太阳能热水器或其它热水器一起使用,才能提供足够的生活热水。

全热回收的热泵通常被称为三联供热泵,全热回收实现起来比较复杂,成本也高,但是产热水量多,可以单独作为一台热泵热水器使用,不用空调的时候也能产生足够热水,不需要其他热水器辅助,全年都能提供足够的生活热水。

地源热泵机组运行时,不消耗水也不污染水,不需要锅炉,不需要冷却塔,也不需要堆放燃料废物的场地,环保效益显著。一机多用,应用广泛地源热泵系统可供暖、空调制冷,还可提供生活热水,一机多用,一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统,特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物,地源热泵有着明显的优点。用一套设备同时满足供热、供冷、供生活用水的要求,减少了设备的初投资。地源热泵可应用于宾馆、居住小区、公寓、厂房、商场、办公楼、学校等建筑,小型的地源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调。自动运行地源热泵机组由于工况稳定,可以设计成简单的系统,部件较少,机组运行可靠,维护费用低,自动控制程度高,使用寿命长。

市场前景

北方市场:供暖、热水市场,同时兼顾空调。这类市场的地域可以从北京一直向北到东北三省,适用于住宅和办公建筑。长江流域市场:采暖、空调、热水三联供市场,这类市场的区域主要集中在北京到长江流域的夏热冬冷地区,特别适合于宾馆酒店和高档公寓等一些场所。南方市场:空调、热水联供市场,同时兼顾采暖。这类市场主要集中在华南地区的夏热冬暖地区。

技术PK台

PK1:地源热泵VS其它加热方式选用不同的加热方式,能源消耗情况大不相同。通过比较发现,地源热泵是所有加热方式中最节约能源的。与锅炉(电、燃料)供热系统相比,锅炉供热只能将90%以上的电能或70~90%的燃料内能为热量,供用户使用,因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省约二分之一的能量;由于地源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达3.5~4.4,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50~60%。PK2:经济分析初投资比较:机组初投资比冷水机组增加20%左右;增加打井费用;无冷却水塔和冷却水系统;无锅炉和锅炉房;无入网费(天燃气、城市热力网);无储油罐安全费。运行费用比较:夏季制冷时节约费用20%以上;夏季采用热回收,可免费提供卫生热水;冬季制热时,运转费用相当于燃气、燃油锅炉的50%左右;全年运行费用节约40%左右。

三联供地源热泵同普通地源热泵和三联供地源热泵最重要的区别就是在热水能否在任何情况下都能稳定地提供,目前市场上三联供地源热泵有以下特点:

1、一机三用

三联供地源热泵可实现制冷、采暖和全年供应生活热水,实现一机三用。

2、采用全热回收技术,超强的生活热水供应—更高效率,更充足的热水供应

(1)、利用热回收技术,实现制冷的同时,免费享受生活用热水,热水温度可达到55-60℃的高温;

(2)、在空调和采暖不用的情况下,可单独生产生活用热水,热水温度可达到55-60℃的高温;

(3)、在提供采暖的同时也可生产生活用热水,热水温度可达到55-60℃的高温。

(4)、实时热水功能,保证任何时候和条件下热水充足供应。

2、水力模块全内置–家电化,占地少,更稳定:流量开关、膨胀罐、水泵和生活热水接口全内置在机组内。

3、热水联动功能—任何情况下都能提供充足热水。特别地是当室内空调和地暖不运行的时候,并且水箱温度未到达设定温度,热泵会自动开始加热生活热水。这个功能特别适合制冷和制热负荷很小的时候。

4、空调主机和末端联动功能—使用能方便,更节能。室内空调处于不运行状态,热泵主机自动处于待机状态,没有任何耗电。

5、使用简单–只需两个模式:制冷+热回收热水模式和采暖+热水模式,即使在春秋季节不用空调,由于热水联动功能,室内空调不用,所以热泵会自动加热生活热水。

6、后备电加热热水功能和消毒功能–当主机出现不自动恢复的故障(比如高压低压故障),热泵会自动启动水箱内的电加热将水温加热到设定温度;热泵并且会每个月一次自动启动水箱内的电加热将水温加热到80度,以便对水箱进行高温消毒。

相关新闻