低温中央空调系统概述.doc


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文档列表 文档介绍
目录
 
第一章地温中央空调系统概述
第二章水源热泵空调系统井水系统
第三章末端系统
第四章机房内附属设备的用途及选择方法
第五章富尔达地温中央空调系统的系统设计
第一章水源热泵中央空调系统概述
一、基本原理
1、水源热泵是一种根据逆卡诺循环原理,通过输入少量的电能将低品位能源转化为高品位能源的形式。即夏季从房间提取热量,将其排放到土壤中达到制冷目的;冬季从土壤中提取热量,将其排放到房间里达到采暖的目的。
2、水源热泵系统遵循以下热力学基本定律。 
能量守恒定律 
自然界一切物质都有能量,能量由各种不同的形式,既不能消灭,也不能创造,但能从一种形式转化成另一种形式,从一个物体传递给羚一个物体,在转化的过程中能量总和保持不变。
热力学第一定律
消耗一定量的热能必定产生相应数量的机械能;消耗一定量的机械能,也必定产生相应数量的热能。
热力学第二定律
热力学第一定律揭示了能量转换和传递的数量关系,但没有解决能量转换和传递的方向、条件和限度等问题
1. 方向:热量只能从高温物体传向低温物体;
2. 条件:具备两个温度不同的热源
3. 限度:工质由热源得到的热量不可能全部而且连续不断的转变为机械能
3、热泵机组主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、膨胀阀组成,其工作过程如下:
 
1- 2:蒸发过程:液体工质在低压低温下吸收被冷却介质的热量, 气化后变为干饱和蒸汽。
2- 3:压缩过程:吸热后的工质经过压缩机压缩,变为高温高压的过热蒸汽。
3- 4:冷凝过程:进入冷凝器的工质向冷却介质释放热量后,凝结成饱和液体。
4- 1:节流过程:冷凝后的工质经热力膨胀阀节流降压,变为湿蒸汽。
地温中央空调的其它部件
除以上四大部件外,为保证系统能正常运行,还配有其他一些部件:储液器、干燥过滤器、中间热交换器、液镜、电磁阀、高低压力继电器等。
二、水源热泵中央空调系统的组成
地温中央空调系统是由地下水能量采集循环(井水系统)、能量介质转换循环(主机系统)、室内能量释放循环(末端系统)组成。
1、地下水能量采集循环:即地下水采集利用系统。由取水井中的潜水泵把地下水提出来,冬季机组提取井水热量,夏季机组向井水释放热量,然后地下水自然或加压回灌到回水井中。
井水系统由水源取水装置、取水泵、水处理设备、输水管网和相关阀门配件等组成
2、能量介质转换循环:即地温中央空调机组内的循环系统。冬季机组内的工质在蒸发器中吸取地下水的热量,经压缩机压缩后,在冷凝器中将热量释放给系统水;夏季机组内的工质在蒸发器中吸取系统水的热量,经压缩机压缩后,在冷凝器中将热量释放给地下水。
主机系统由蒸发器、冷凝器、膨胀阀、压缩机、各种制冷管道和电控系统组成。
3、:即末端空气处理系统。冬季系统水从机组吸收热量,经空气处理设备把热量释放到空调房间里;夏季空气处理设备从空调房间吸收热量,然后把热量释放给机组。
末端系统由用户侧水管系统、循环水泵、水过滤器、水处理仪、各种末端空气处理设备、膨胀定压设备及相关阀门配件等组成
在冬季供暖时地温中央空调机组以地下水为吸热源,工质在蒸发器中吸取地下水的热量蒸发,经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽,然后进入冷凝器内释放热量以加热循环水,制取45℃-50℃(最高可达65℃)的热水送入空调房间达到制热目的。
在夏季制冷时地温中央空调机组以地下水为排热源,工质在蒸发器中吸取空调房间的热量蒸发,制取7℃冷水送入空调房间达到制冷目的,工质再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽,然后进入冷凝器,把热量释放到地下水中。
水源热泵系统原理图
三、水源热泵的特点
水源热泵机组能被社会接受并在大范围内进行推广,主要是由于它本身具有以下特点:
1、属可再生能源利用技术
水源热泵是利用了地球水体所储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、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤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(地下的水体是通过土壤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,地表的土壤和水体自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限的太阳能或地能作为可能。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。
2、高效节能
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,所以热泵循环的蒸发温度提高,能效比也提高。而夏季水体为15-18℃,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各冷却塔式,机组效率提高。因为有效利用了地下水中的能量,据美国环保署EPA估计,设计安装良好的水源热泵,平均来说可以节

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  • 时间2018-09-05