水源热泵应用与水体热污染

提出了采用水源热泵作为空调冷热源时需考虑向水体排热对环境造成的水体热污染问题,分析了水源热泵造成水体热污染的可能性及预防措施.认为水源热泵的环保特性是具有相对性的,并建议加强能源的整体规划和应用管理.     

江水源热泵集中区域供冷供热系统节能环保评价研究

利用江水作为水源热泵的冷热源为建筑物供冷供热具有较好的节能与环保意义。提出了综合分析一次能源利用率、区域供冷供热半径对系统能耗的影响和单位水量的节能环保价值的节能环保评价方法,同时指出环保评价中应考虑水源热泵向水体环境排热导致的水体热污染问题。     

地表水源热泵系统高效应用关键技术研究

在"十一五"国家科技支撑计划项目的资助下,课题组对地表水源热泵系统高效应用进行了研究。首先,通过层次分析法,得到了中国地表水源热泵系统的适应性分区图;通过实际调研,取得了各种水体的水温分布规律及数据库。而后,通过理论分析与实际测试相结合的方法,在滞留水体的热承载力、取水水泵与取水能耗耦合、热泵机组适应性、取水技术优化方法等适应性关键技术方面获得了一定的突破。另外,对地表水源热泵的环境影响研究也得到了初步的结论。     

闭式地表水源热泵的排管、抛管技术应用

地源热泵系统是一种以大地能源作为低温热源的热泵空调技术,分土壤源、地表水源和地下水源热泵三种,其中地表水源热泵又分开式系统和闭式系统。其原理是利用一定深度以下地表水(湖水、江水等)冬暖夏凉,水体温度相对波动较小,通过水泵抽取地表水源或在水体下抛、沉PE管,通过热量交换完成效应。     

闭式地表水源热泵系统的应用与分析

闭式地表水源热泵系统有着广泛的应用前景,但目前仍受到一些因素的制约。为此,本文通过对闭式与开式地表水源热泵系统进行对比分析,指出了闭式系统比开式系统有着更大的优势和应用范围。此外,对几种闭式地表水换热器进行了现场实验研究,得到了各自的单位管长换热量和单位面积换热量,可知U型管换热器换热能力最优。最后,本文分析了闭式地表水源热泵系统的传热过程及系统运行对水体生态环境的影响,指出在进行地表水源热泵系统设计前必须进行水文勘测。     

校园景观水体的构建与地表水源热泵应用

通过对湖南科技大学"月湖"原生水体进行调查,因地制宜,确定了景观水体的布局。通过调查分析"月湖"水温、水质并对月湖水体进行了热平衡计算,为景观水体在热能利用方面的应用提供了依据。为了利用水体中的热能,设计了地表水源热泵系统(取水室、回水口、溢水口)。最后,对湖水源热泵系统的进行了能耗分析,相比常规冷水机组空调系统,全年运行节能率达到16.76%。     

浅析水源热泵对区域水文地质条件的影响

通过分析我国地下水源热泵空调系统的发展现状,结合我国自然环境及社会环境现状,探讨了热泵系统可能引起回灌率低、热污染及地面沉降等问题,并指出应加强对热泵系统的采能区地下水环境的研究,并制定相应的地下水源热泵空调技术应用标准。     

闭式地表水源热泵水体热承载能力研究

针对闭式湖水源热泵,以上海市东方绿舟湖水水体为研究对象,采用计算流体力学（CFD）方法对湖水源热泵系统湖水换热端进行了三维模拟,并用实验数据对模拟的正确性进行了验证。模拟结果表明：对上海地区,在水深为4m的水体中,冬季工况中湖水源热泵单个盘管吸热量不大于2700W才能保证水体周平均最大温降≤2℃,夏季工况中湖水源热泵单个盘管放热量不大于2500W才能保证水体周平均最大温升≤1℃。当盘管换热量为1600W时,冬季工况下盘管距湖底距离不大于1．8m,夏季工况下盘管距湖底的距离不大于1．6m时才能满足《地表水环境质量标准》中规定的水体热承载力规定,不会对受纳水体环境造成热污染。     

湖南某湖水源热泵可行性水体调查与方案分析

对湖南中北部某湖水水深、水温以及水质进行全面调查并且对湖水源热泵方案实施的可行性进行分析。采用湖水温度预测模型预测湖水自然水温,从而详细计算该地区夏季工况湖水热承载能力。提出三种湖水源热泵方案,并分析各个方案的综合效益,选择适用于该新建办公楼的湖水源热泵系统方案。其中湖水多水体串联的方案可以很大程度上起到湖水源热泵空调系统扩容的作用。所以,今后在进行类似地表水源热泵空调系统方案设计时,现场的实测数据与水体串联方案可作为参考与借鉴。     

湖水源热泵温排水对水体温度场影响研究综述

介绍了湖水源热泵空调系统的取水方式及水体承载能力,并结合工程实例,通过试验模型,研究了湖水源热泵温排水对水体温度场的影响,对湖水源热泵的应用及节能研究具有重要意义。     

湖水水源热泵空调系统在湖南省的应用实例分析

分析了湖南省的气候特点、水资源状况以及水源热泵系统对水源系统的要求。以湖南省湘潭市某人工湖水源热泵空调工程为例，对人工湖水源热泵系统在湖南地区的应用进行了实例分析。除了分析地表水温与气温之间的定性关系之外，还将水源热泵系统的名义工况能效比、性能系数、初投资、年运行费用与风冷热泵系统进行了比较。结果表明，水源热泵系统的年运行费用比风冷热泵系统少82．6万元，可节约32％以上。多余的初投资在2～3年内可以通过运行费用的节省而得到回收。     

渗滤取水技术在海水源热泵系统中的应用

结合工程实例,对渗滤取水技术在海水源热泵系统中应用的技术和经济性进行了探讨,结果显示,渗滤取水系统能为热泵系统提供水质好且夏季水温较低和冬季水温较高的海水;采用渗滤取水系统的海水源热泵空调系统无论在初投资还是运行费用上都优于直接利用地表海水的海水源热泵空调系统和传统的冷水机组加城市热网系统。     

非清洁水源采集凝固热热泵系统

冬季水温过低和污水水量不足是地表水、城市污水两类非清洁水源热泵遇到的难题,采集凝固热热泵系统是解决此问题的有效方法.从分析非清洁水源特点和应对措施出发,提出了地表水与城市污水的采集凝固热热泵系统的形式,阐述了系统的运行模式.     

利用空调系统冷凝热制备生活热水的设计方案

结合工程实例,分析了利用集中式空调系统冷凝热制备生活热水的设计方案。对制备生活热水的冷凝热回收方案、天然气锅炉方案、电锅炉方案的经济性进行了比较。利用集中式空调系统冷凝热制备生活热水不仅具有明显的经济性,而且在节能的同时降低了对环境的热污染。     

水源热泵技术在节能建筑中的应用

水源热泵是一种高效节能、经济环保、安全稳定、冷暖两用、运行灵活的新型中央空调系统,它利用地表水(江、河、湖水)、地下水、工业废水及生活废水,又可用取之不尽的海水等,借助热泵系统,既能制冷、又能制热,是一种高效建筑节能技术.通过水源热泵系统与燃气锅炉系统方案进行经济比较,结果表明,水源热泵系统的设备投资和运行费用均较低且运行良好.     

地表水水源热泵水输配系统的能效分析

为了分析水输配形式、水泵配置和运行方式等对地表水水源热泵系统能效的影响,通过建立水泵能耗模型,找到了取水高差与取水泵能耗的关系,并结合系统能效的限定值,提出地表水水源热泵临界取水高差的概念及计算分析方法。基于对取水水泵功率随流量变化规律的研究,并结合实例,研究了取水水泵一、二级两种配置方式的确定依据。综合分析流量对机组和冷却水泵的能耗的影响,对比了定、变流量运行下的能效,以系统整体能效最佳为目标,得到了研究实例中取水泵的节能运行方式。研究表明,与常规系统相比,水源热泵系统节能效果的实现,存在临界取水高差的应用限制;而且由于机组、水泵所占系统能耗比重的差异,运行方式应依据优化模型而确定。     

中国气候区淡水源热泵适应性分析

针对地表水水源热泵的应用特点,对系统高效应用的条件进行了阐述.同时分析了中国各气候区内的水资源分布情况,结合其应用条件进行了地表水水源热泵的可行性分析.针对目前的气候分区,从水温和水质等方面对该气候区的水源进行了综合分析,根据水源热泵的基本使用要求,提出了优先选用水源热泵系统的气候区.根据部分气候区的实际测试数据,以及各气候区的暖通空调方式,综合水源热泵的使用特点和方式,提出了各气候区采用地表水源热泵系统适应性.     

地表水源热泵塑料螺旋管换热器面积设计

现有地表水源热泵换热器设计资料粗糙且不完全符合我国地表水的特点,应用误差较大.本文通过塑料螺旋管换热器设计计算简化数学模型的大量数值计算,可知在工程设计值范围内,影响其换热能力的显著因素是换热器进出口温差和地表水体流速,而换热介质种类、换热介质流速和地表水体温度等因素对换热器换热能力的影响不大.在此基础上,给出了供热、供冷工况的基本线算图和换热器进出口温差的修正系数公式、地表水体流速修正系数表.在保持基本线算图简便特性的同时,大大扩展了线算图的使用范围.本文结论可为我国地表水源热泵设计提供参考.     

利用长江水作热泵系统冷热源的技术分析

介绍了江水源热泵系统的形式，分析了长江重庆段的水温和水质情况。研究表明，长江水作为冷热源适于发展水源热泵技术，应优先选择壳管式直接利用热泵系统。此外，针对长江水泥沙含量高、夏季悬浮物和微生物数量多的问题，探讨了江水的净化处理、增强传热和除垢、热泵系统工况分析、取水方式以及江水二次利用等关键技术。