水地源熱泵基礎(chǔ)知識共40張幻燈片

1、水(地)源熱泵系統(tǒng)介紹2019年5月水(地)源熱泵系統(tǒng)介紹 內(nèi) 容 簡 介 水(地)源熱泵技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀 水(地)源熱泵系統(tǒng)的分類 水(地)源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用及設(shè)計選型 水(地)源熱泵技術(shù)及原理 歐威爾水(地)源熱泵機組介紹環(huán)保要求 目前我國城市空氣質(zhì)量污染水平較重 政府正在規(guī)劃改變以煤為主的能源結(jié)構(gòu),北京等城市正在考慮以電代煤的為解決城市污染的問題 水(地)源熱泵技術(shù)的應(yīng)用對降低溫室效應(yīng)起了積極作用，將緩解城市空氣污染問題水(地)源熱泵市場背景節(jié)能要求 地球資源和能源日益匱乏，我國能源利用率。 地源熱泵能耗小，所需要的熱量有70來自地下，大大降低了采暖能耗 水(地)源熱泵節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用可以在

2、一定程度上緩解我國的能源壓力水地源熱泵市場背景國家政策支持 國家科技部與美國能源部分別代表兩國政府簽署了中美兩國政府地源熱泵合作協(xié)議，對地源熱泵技術(shù)在中國的推廣起到巨大的推動作用； 中華人民共和國節(jié)約能源法的通過促進地源熱泵事業(yè)的發(fā)展； 民用建筑節(jié)能設(shè)計標準的實施增加了地源熱泵與集中供熱采暖方式的競爭能力。水(地)源熱泵市場背景水地源熱泵技術(shù)的發(fā)展歷程起 步20世紀初，地源熱泵技術(shù)出現(xiàn)在瑞士，在蘇黎世市政大廳安裝了175KW地源熱泵系統(tǒng)。美 國20世紀80-21世紀初，美國以推廣閉式技術(shù)為主，到目前美國已安裝了60萬臺，而且計劃每年安裝40萬臺。歐 洲 20世紀80-21世紀初，歐洲也開始推廣

3、閉式技術(shù)，據(jù)99年的統(tǒng)計，家 用供熱中地源熱泵所占比例：瑞士為96%，奧地利為38%，丹麥為27%。 國際發(fā)展狀況發(fā) 展 上世紀40-80年代是地源熱泵技術(shù)飛速發(fā)展的時期，歐洲以推廣表水和海水源技術(shù)為主，美國以推廣地下水技術(shù)為主。水地源熱泵技術(shù)的發(fā)展歷程高 潮在2019年初和2019年中期出現(xiàn)了兩次發(fā)展高潮，市場競爭日趨激烈?，F(xiàn) 狀 少數(shù)經(jīng)濟發(fā)達城市的政府部分已經(jīng)開始有計劃、有規(guī)模的推廣， 中國的地源熱泵技術(shù)發(fā)展遇到巨大機會 國內(nèi)發(fā)展狀況發(fā) 展 97年，美國土-氣(水）技術(shù)以中美兩國政府合作項目形式引入中國，歐洲水-水技術(shù)以國內(nèi)某些制造商仿造歐洲廠商機組的形式引入。起 步 20世紀80-90年

4、代，在我國一些大學開展了有關(guān)地源熱泵技術(shù)的研究。水地源熱泵在中國的推廣現(xiàn)狀北 京北京已超過2500萬平米，計劃到2019年安裝到3500萬平米。面 積 全國已安裝地源熱泵系統(tǒng)的建筑面積超過1億多平米。地 區(qū) 06年底，除青海、云南、貴州等少數(shù)省區(qū)外，其他省區(qū)都不同程度地在推廣地源熱泵技術(shù)。沈 陽沈陽計劃到2019年安裝到6500萬平米，占全市供暖面積的32.5%。銷 售全國地源熱泵市場年銷售額已超過80億元，并以20%以上的速度在增長。費 用初裝費已由開始時每建筑平方米400-450元，降低到目前的270-320元。水地源熱泵在中國的推廣現(xiàn)狀地源熱泵技術(shù)在各建筑類型中的應(yīng)用比例（2019年16

5、0項工程調(diào)查）水地源熱泵在中國的推廣現(xiàn)狀單位：萬元建筑面積1萬平米項目為例 商業(yè)建筑初投資對比商業(yè)建筑運行費用對比地源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟性分析單位:元/m2/年中國水地源熱泵技術(shù)的發(fā)展趨勢機組制造方面 離心式地源熱泵機組將得到較大發(fā)展 封閉式壓機的變頻技術(shù)將會應(yīng)用到分散式機組的設(shè)計和生產(chǎn)中系統(tǒng)應(yīng)用方面 地表水（再生水）系統(tǒng)將得到較大面積的應(yīng)用 住宅項目將占主要應(yīng)用比例 地下水系統(tǒng)仍將占主導地位市場發(fā)展方面 分散式系統(tǒng)所占市場比例將有較大上升 原家用空調(diào)企業(yè)進入市場速度加快，市場競爭將更加激烈 品牌建設(shè)應(yīng)成為地源熱泵企業(yè)發(fā)展的核心戰(zhàn)略中國水地源熱泵技術(shù)的發(fā)展趨勢 將在十二五期間出現(xiàn) 設(shè)計院將成為主要的

6、推動者 地源熱泵技術(shù)的節(jié)能服務(wù)應(yīng)用將成為其主要市場 開展合同能源管理項目將成為地源熱泵實力企業(yè) 的主要任務(wù) 中國地源熱泵發(fā)展的第三次高潮國內(nèi)地源熱泵的鼓勵政策2019年1月，建設(shè)部發(fā)布建設(shè)事業(yè)“十一五”重點推廣技術(shù)領(lǐng)域重點推廣地源熱泵技術(shù)2019年6月，國務(wù)院發(fā)布國務(wù)院關(guān)于印發(fā)節(jié)能減排綜合性工作方案的通知大力發(fā)展地源熱泵技術(shù) 北京市2019年7月1日開始按關(guān)于發(fā)展熱泵系統(tǒng)的指導意見實行補助：地下（表）水源熱泵35元/平米，地源和再生水源熱泵50元/平米。 寧波市寧波市節(jié)能與清潔生產(chǎn)專項資金使用管理暫行辦法：符合節(jié)能推廣目錄，單體投資額在100萬元以上，達到20%以上節(jié)能效果的企業(yè)節(jié)能項目，按項

7、目實際投資額給予8%的補助；單體企業(yè)的當年最大補助額原則控制在80萬元以內(nèi)。 全國其他城市均大力推廣和鼓勵使用地源熱泵系統(tǒng) 空調(diào)機組的分類地源熱泵技術(shù)的基礎(chǔ)知識冷(暖)風型冷(熱)水型風冷型(空氣源) 風冷冷(熱)風機組 (壁掛機,柜機,管道機,VRF,屋頂機,直膨空調(diào)箱)風冷冷熱水機組 (MQH,AAW,風冷模塊,風冷螺桿機組)水冷型(水地源) 水冷冷風機組 (水冷柜,分體水源熱泵EDS/EWS,整體式水源熱泵EWH) 水冷冷熱水機組 (水-水渦旋AWW23-65,螺桿機組)供冷方式散熱方式熱泵的定義什么是熱泵？ 人們所熟悉的“泵”是一種可以提高位能的機械設(shè)備，比如水泵主要是將水從低位抽到高

8、位。而“熱泵”是一種能從自然界的空氣、水或土壤中獲取低品位熱能，經(jīng)過電力做功，提供可被人們所用的高品位熱能的裝置。 熱泵工作機低品位熱能高品位熱能按低位熱泵的種類分類1、空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)2、水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)3、土壤源熱泵空調(diào)系統(tǒng)4、地下水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)熱泵空調(diào)的分類熱泵空調(diào)的分類1、空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡稱 空氣/空氣熱泵空調(diào)系統(tǒng)簡圖低溫側(cè)換熱介質(zhì)：空氣高溫側(cè)換熱介質(zhì)：空氣系統(tǒng)載體：R22 或 R410a冷媒代表性產(chǎn)品：分體式熱泵空調(diào)器VRV變頻多聯(lián)熱泵空調(diào)器熱泵空調(diào)的分類2、空氣源熱泵空調(diào)系統(tǒng)空氣源熱泵空調(diào)的另一種系統(tǒng)形式：空氣/水熱泵空調(diào)低溫側(cè)換熱介質(zhì)：空氣高溫側(cè)換熱介質(zhì)

9、：水系統(tǒng)載體：R22 或 R410a冷媒代表性產(chǎn)品：風冷冷熱水空調(diào)器風冷模塊機；風冷螺桿機末端系統(tǒng)：風機盤管熱泵空調(diào)的分類3、水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)水環(huán)熱泵空調(diào)亦可簡稱：水/空氣熱泵空調(diào)低溫側(cè)換熱介質(zhì)：水、乙二醇水溶液高溫側(cè)換熱介質(zhì)：空氣系統(tǒng)載體：R22 或 R410a冷媒代表性產(chǎn)品：分體式、整體式水環(huán)熱泵空調(diào)器整體柜式水環(huán)熱泵空調(diào)器熱泵空調(diào)的分類4、土壤源、地下水熱泵空調(diào)系統(tǒng)土壤源、地下水熱泵空調(diào)簡稱水-水式空調(diào)系統(tǒng)低溫側(cè)換熱介質(zhì)：水、乙二醇水溶液高溫側(cè)換熱介質(zhì)：水系統(tǒng)載體：R22 或 R410a冷媒代表性產(chǎn)品：整體式水-水源熱泵空調(diào)器、螺桿式水地源熱泵末端系統(tǒng)：風機盤管地源熱泵技術(shù)的能源原理淺層

10、地熱能是蘊藏在地表以下一定深度（一般為200米)范圍內(nèi)的巖土體、地下水和地表水中具有開發(fā)和利用價值的熱能。淺層地熱能是地熱資源的一部分太陽散發(fā)的熱量，其中6%被反射掉，48%進入大氣 層，46%被土壤吸收變溫帶：地表以下20m內(nèi)受大氣溫度的影響較大恒溫帶：-20-50m增溫帶：-50-200m以內(nèi)的受地心熱量影響地源熱泵技術(shù)的能源原理不同深度土壤溫度隨時間的變化熱冷熱熱熱冷熱冷 溫暖冷溫暖溫暖冷 寒 冷溫暖溫暖溫暖熱交換示意圖夏季把室內(nèi)熱量取出來，釋放到土壤、地下水、或地表水中，此時地能為“冷源”冬季把地能中的熱量取出來，供給室內(nèi)采暖，此時地能為“熱源”地源熱泵技術(shù)的工作原理 地源熱泵節(jié)能高效

11、，COP在5.0以上，據(jù)統(tǒng)計，地源熱泵制冷時的運行費用比耗電空調(diào)節(jié)約30%40% ，制熱時比電、燃油、燃氣、燃煤鍋爐運行費用節(jié)約40%60%左右。 系統(tǒng)平均壽命預計2025年，開式循環(huán)系統(tǒng)30年，閉式循環(huán)系統(tǒng)壽命預計50年。地源熱泵技術(shù)的基礎(chǔ)知識地源熱泵技術(shù)的基礎(chǔ)知識 通俗的定義：地源熱泵是一種利用地球表面的大 地能量或淺層水源（如地下水、河流和湖泊）， 或者是人工再生水源（工業(yè)廢水、地熱尾水等） 的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。 地源熱泵系統(tǒng)的定義 學術(shù)上的定義：是一種利用少量高位能，實 現(xiàn)從低位能向高位能轉(zhuǎn)移的熱泵空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。 幾個需要明確的概念水源熱泵機組 開放式室外換熱系統(tǒng)水環(huán)

12、熱泵系統(tǒng) 閉環(huán)式室外換熱系統(tǒng)地源熱泵機組 中央式室內(nèi)換熱系統(tǒng)地源熱泵系統(tǒng) 分散式室內(nèi)換熱系統(tǒng)地源熱泵地埋管+地源熱泵機組+風機盤管！系統(tǒng)主要特點節(jié)能環(huán)保型空調(diào)節(jié)能環(huán)保一機多用系統(tǒng)穩(wěn)定地源熱泵技術(shù)的基礎(chǔ)知識Company Logo能效略低有害氣體、熱環(huán)島單獨系統(tǒng)系統(tǒng)壽命短節(jié)能高效低碳環(huán)保一機多用系統(tǒng)壽命長優(yōu)勢比較特點比較系統(tǒng)穩(wěn)定受空氣影響大地源熱泵技術(shù)的基礎(chǔ)知識水(地)源熱泵系統(tǒng)分類水源熱泵機組產(chǎn)品標準水源熱泵執(zhí)行的國家標準 GB/T 19409-2019該標準規(guī)范包括：水環(huán)式水源熱泵機組地下水式水源熱泵機組地下環(huán)路式水源熱泵機組該標準適用地源熱泵機組水地源熱泵系統(tǒng)的分類與特點水地源熱泵系統(tǒng)室內(nèi)

13、系統(tǒng)室外系統(tǒng)分散式中央式開式系統(tǒng)閉式系統(tǒng)水循環(huán)系統(tǒng)分散式土-氣地源熱泵機組+小型風管系統(tǒng)分散式土-氣地源熱泵機組+小區(qū)式末端換熱裝置水循環(huán)系統(tǒng)中央式土-水型地源熱泵機組末端換熱裝置（風機盤管、地板采暖、組空等）地下水換熱方式開放式地表水換熱方式冷卻塔+鍋爐垂直埋管換熱方式水平埋管換熱方式閉式地表水式換熱方式分散式系統(tǒng) 特點：無需設(shè)置大型專用機房，可節(jié)省初投資 控制簡單，使用靈活，更加節(jié)能 可實現(xiàn)真正意義上的分戶計量 室內(nèi)換熱系統(tǒng)的分類與特點1水循環(huán)系統(tǒng)+分散土氣型地源熱泵機組+小型風管系統(tǒng) 優(yōu)點：空氣質(zhì)量好 缺點：對建筑層高有要求 系統(tǒng)效率高 機組安裝位置需要減噪 末端區(qū)域沒有噪音 不易分室控

14、制 及冷凝水問題 適用建筑：單體別墅、高檔公寓、賓館、新建寫字樓、高大空間建筑 2. 水循環(huán)系統(tǒng)+分散式土水型地源熱泵機組+小區(qū)式末端換熱裝置 優(yōu)點：末端裝置布置靈活 缺點：室內(nèi)管道需要保溫 可結(jié)合地板采暖系統(tǒng)使用 存在冷凝水滴漏風險 可同時提供生活熱水 占用一定室內(nèi)空間 可實現(xiàn)分室控制 末端區(qū)域存在噪音 適用建筑：單體別墅、普通住宅、賓館、寫字樓、改造建筑 室內(nèi)換熱系統(tǒng)的分類與特點中央式系統(tǒng) 特點：機組設(shè)備維修容易 系統(tǒng)形式易于被設(shè)計院和業(yè)主接受 初投資相對較低，施工難度小 非常適合升級改造項目 室內(nèi)換熱系統(tǒng)的分類與特點 水循環(huán)系統(tǒng)+中央式土水型地源熱泵機組+末端換熱裝置（風機盤管、 地板采

15、暖、組空等） 優(yōu)點：末端裝置布置靈活 缺點：系統(tǒng)效率相對較低 可結(jié)合地板采暖系統(tǒng)使用 存在冷凝水滴漏風險 可同時提供生活熱水 占用一定室內(nèi)空間 可實現(xiàn)分室控制 室內(nèi)管道需要保溫 適用建筑：普通住宅、賓館、寫字樓、改造建筑、工業(yè)應(yīng)用室內(nèi)換熱系統(tǒng)的分類與特點室外換熱系統(tǒng)的分類與特點開式系統(tǒng) 特點：系統(tǒng)設(shè)計難度低 室外占地面積小，適用于大型單體建筑， 室外施工費用相對較低， 如缺乏系統(tǒng)設(shè)計，系統(tǒng)效率容易降低1.地下水換熱方式 優(yōu)點：機組換熱效率最高 應(yīng)用范圍較廣泛 適合供暖地區(qū)使用 缺點：打井受政策限制 系統(tǒng)易受地下水源及地質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況影響 回灌困難是主要的影響因素 適用建筑：普通住宅、賓館、寫字樓、大型單體建筑2.開放式地表水換熱方式 優(yōu)點：不受地下水源及地質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況影響 適合制冷地區(qū)使用 缺點：受地表水資源狀況限制 水質(zhì)處理相對復雜 資源水輸送能耗較大適用建筑：普通住宅、大型群體建筑3城市再生水換熱方式 優(yōu)點：不受地下水源及地質(zhì)結(jié)構(gòu)狀況影響 適合供暖地區(qū)使用 缺點：受城市管網(wǎng)狀況限制 資源水輸送能耗較大 適用建筑：普通住宅、大型群體建筑室外換熱系統(tǒng)的分類與特點閉式系統(tǒng) 特點：不受地下水質(zhì)狀況的影響，不存在回灌困難的問題， 系統(tǒng)簡單，輔助設(shè)備少，系統(tǒng)效率高 室外施工費用受當?shù)氐刭|(zhì)狀況影響較大 系統(tǒng)設(shè)計相對復雜，一定要考慮長期運行的熱平衡問題1垂直埋管換熱方式 優(yōu)點：室外占地面積