在制冷状态下,其工作过程如下:
1)制冷剂在蒸发器中与载冷剂发生热交换,吸收载冷剂的热量并汽化。
2)产生的制冷剂低压蒸汽被压缩机吸入,经压缩后以高压排出
3)压缩机排出的高压气态制冷剂进入冷凝器,放出热量传水,凝结成高压液体。
4)高压液体流经膨胀阀节流,变成低压低温的气、液两相混合物,进入蒸发器,其中的液态制冷剂在蒸发器中蒸发吸收载冷剂的热量,产生的低压蒸汽再次被压缩机吸入。如此周而复始,形式循环,热量由室内不断向地下转移,从而向房间内提供了冷气[6]。
2.4 水源热泵系统特点
优点:
1)高效节能
水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式,理论计算可达到7,实际运行为4~6。
水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃,水体温度比环境空气温度高,所以热泵轮回的蒸发温度进步,能效比也进步。而夏季水体温度为18~35℃,水体温度比环境空气温度低,所以制冷的冷凝温度降低,使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式,从而进步机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量,用户可以得到4.3~5.0kW.h的热量或5.4~6.2kW.h的冷量。与空气源热泵比拟,其运行效率要高出20~60%,运行用度仅为普通中心空调的40%~60%。
2)属可再生能源利用技术
水源热泵是利用了地球水体所蕴藏的太阳能资源作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体,包括地下水或河流、地表的部门的河流和湖泊以及海洋。地表泥土和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳辐射能量,比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过泥土间接的接受太阳辐射能量),而且是一个巨大的动态能量平衡系统,地表的泥土和水体天然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无穷的太阳能或地能成为可能。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。
3)节水省地
以地表水为冷热源,向其放出热量或吸收热量,不消耗水资源,不会对其造成污染;省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等举措措施,机房面积大大小于常规空调系统,节省建筑空间,也有利于建筑的美观。
4)环保效益明显
水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,无燃烧过程,避免了排烟、排污等污染;供冷时省去了冷却水塔,避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以,水源热泵机组运行无任何污染,无燃烧、无排烟,不产生废渣、废水、废气和烟尘,不会产生城市热岛效应,对环境非常友好,是理想的绿色环保产品。
5)一机多用,应用范围广
水源热泵系统可供暖、空调,还可供糊口热水,一机多用,一套系统可以替代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,水源热泵有着显著的长处。不仅节省了大量能源,而且用一套设备可以同时知足供热和供冷的要求,减少了设备的初投资。其总投资额仅为传统空调系统的60%,并且安装轻易,安装工作量比传统空调系统少,安装工期短,更改安装也轻易。
水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑,小型的水源热泵更适合于别墅、住宅小区的采暖、供冷。
6)运行不乱可靠,文护利便
水体的温度一年四季相对不乱,其波动的范围远远小于空气的变动,水体温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、不乱,也保证了系统的高效性和经济性;采用全电脑控制,自动程度高。因为系统简朴、机组部件少,运行不乱,因此文护用度低,使用寿命长。
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