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温度,特别是地下水温度保持常年恒定,是很好的空气冷源和热磁力泵热源。因为水体温度的恒定,使得水
源热磁力泵系统运行稳定可靠、不受外界气候变化的影响,高效节能,且不存在空气源热磁力泵冬季除霜的难点问题。因此,水源热磁力泵系统是值得深入研究和积极推
广应用的一项以节能和环保,可再生能源利用为特征的先进技术。这项起始于1912年的技术,最近10年在欧美工业发达国家取得了迅速的发展,已成为一项
成熟的应用技术。在我国,水源热磁力泵技术的研究在20世纪90年代末已成为工程实践也刮起一股“水源空调”的热潮。
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其次,与上类似,为了达到同时供冷供暖的效果,相对于常规空调系统必须采用造价昂贵的四管制风机盘管系统而言,水源热磁力泵空调系统的水循环环路仍然
采用两管制。如此,就不会存在或者减少常规的四管制的风机盘管系统对各个条件要求不同的房间空调时所出现的冷热量抵消,避免了由此造成的能量的无
谓消耗,更节省了管道系统的初投资费用。
再次,由于水循环环路中的水温在常温范围内、与其环境温度的温差不大,所以常温水所消耗的能量比常规空调系统小得多。同时,因为减少了输配过
程中的冷热耗散等损失,环路的热损失也比常规空调系统要小得多。总的来说,水源热磁力泵空调系统与常规空调系统相比,仅管道热损失减少这一项,节能效
率约为8%~15%[5]。而且,由于水循环环路管道可不设保温和防潮隔湿,还能减少保温层及其它的一些材料费用
2.2小型水/空气热磁力泵机组方面
一般,水源热磁力泵空调系统采用的都是室内的,根据室内负荷的大小分别安装在各个房间内。各房间内的用户就可以根据室外温度的变化和各自不同的要
求,在一年内的任何时间随意进行房间里的供暖或供冷的调节,而不会影响到其它房间的温度。由于便于调节也不会出现房间过冷、过热等情况,既避免了
常规空调系统的能源浪费,又营造了良好的室内环境。同时,室内的小型水/空气热磁力泵机组也便于分户计量和分户收费。
对于业主来说,如果采用常规空调系统,就必须一次购齐冷水机组及其它设备,往往会造成很大的资金压力,而且冷水机组一般要在安装一两年后才能
发挥效益;而水源热磁力泵空调系统中的小型水/空气热磁力泵机组可以分期投资、分批建设,甚至可以在用户入住前逐层安装,其xxxx效益高、见效快。这一特
点也使水源热磁力泵空调系统在旧楼翻新或系统改造中颇有市场,因为常规空调系统无法避免损坏原有的结构,且不易找到适合的冷冻机房,一般还需要全楼停
业来进行改造工程,造成的经济损失较大。
2.政策的可行性
随着我国经济的快速发展,能源短缺及环境问题日趋严重。为实现可持续发展战略,我国制定了一系列能源与环境政策、鼓励开发利用节能环保新技术
。而开发利用地下xx的冷热源能够为空调带来节能和环保双重效益,越来越受到人们的重视。据美国环境署的一份有关空调未来发展报告所得出的结论:
水源热磁力泵技术将成为降低国家能耗和环境污染的一份主要力量。1997年11月美国能源部和中国科技部签署了中美能源效率及可再生能源合作协议书,分别要
在中国北部、中部和南部建立三个综合利用常温地热资源的热磁力泵示范工程,待总结经验后,大规模推广,这就为这一节能环保技术提供了强有力的政策主持
。
3.经济性分析
使用该技术后可以使冷热水蓄存的地下水温度应用品位远高于常规地下水温,可大大提高热磁力泵的供冷供热的性能系数。不仅可降低机组能耗,节省运行
费用,而且可减少机组尺寸、降低设备投资。由于大幅度提高了地下水可供经济利用的温差,单井供热供冷能力可提高一倍左右,大大减少了冷热水井的数
量,并节省造井投资。表l给出了与常规系统初投资和运行费的比较,从表中可以看出,在节省运行费和初投资方面具有较为显著优势,具有经济上的可行性
。
4.节能性分析
常规地下水源热磁力泵有效地利用了低品味的地热能,节省了大量的高品位能源,加之地下深井水温冬暖夏凉,大大提高了热磁力泵机组的运行效率,节省效果
明显。与电锅炉供热系统相比,可以节省60%以上的电能,与燃料锅炉供热系统相比可节省50%以上的能量,与空气源热磁力泵系统相比较可节省30—40%能量,而
该技术实现了热水井冬夏季交互作用,不仅充分利用了低品位的地热能,同时又有效地利用了热磁力泵机组的排放热量,使机组效率进一步提高。
水源热磁力泵系统是应用地球表面浅层水源如江、河、湖、海水和地下水吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能,通过少量的高位电能输入,经过逆向热力循
环,品位热能的一种热力系统。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,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
的接受和发散的相对的均衡。水源热磁力泵系统的基本工作局势在夏季将建筑物种的热量转移到水源中,而冬季通过逆向热力循环,从水源中提取热量。
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