为了充分利用废弃资源,减少不必要的浪费,河口采油厂积极探索节能降耗有效措施,采用二类热泵技术提取站内的污水余热,替代传统燃气加热炉,不仅实现了节能减排,还节省了人工成本,预计年节省天然气400余万方。此一热量是从低温热源取得的,如果不用热泵装置,就无法取得这一热量。故用热泵装置旨可节省燃料,又可利用余热。
水源热泵
地球表面浅层水源(一般在1000 米以内),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量,并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵技术的工作原理就是:通过输入少量高品位能源(如电能),实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏季将建筑物中的热量"取"出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可以高效地带走热量,以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通过水源热泵机组,从水源中"提取"热能,送到建筑物中采暖。
优势
与锅炉(电、燃料)和空气源热泵的供热系统相比,水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将90%~98%的电能或70%~90%的燃料内能转化为热量,供用户使用,因此地源热泵要比电锅炉加热节省三分之二以上的电能,比燃料锅炉节省二分之一以上的能量;由于水源热泵的热源温度全年较为稳定,一般为10~25℃,其制冷、制热系数可达3.5~4.4,与传统的空气源热泵相比,要高出40%左右,其运行费用为普通中央空调的50%~60%。因此,近十几年来,水源热泵空调系统在北美及中、北欧等国家取得了较快的发展,中国的水源热泵市场也日趋活跃,使该项技术得到了相当广泛的应用,成为一种有效的供热和供冷空调技术。
水源热泵原理及应用特点
1)、利用湖水、河水、地下水及地热水资源,消耗部分电能,冬季把水中的低品位能量“取”出来。供给室内采暖或空调;夏季,把室内的热量取出来释放到水中,达到空调的目的,同时可“免费”为用户加热部分生活热水。
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2)、环保:供热时可代替锅炉房系统,没有燃烧过程,避免了排烟污染,供冷时省去了冷却塔,避免了冷却塔噪音及霉菌污染,使环境更加洁净优美。
3)、节能: 冬季,投入1kw电能可得到4kW左右的热能;夏季,投入1kw电能,可得到4kw以上的冷量,能源利用率为电采暧方式的3~4倍以上,同时“免费”为用户加热生活热水器。
4)、省地:省去了锅炉房以及与之配套的煤场和碴场,节约了土地资源。
5)、节水:以水为源体,吸收或向其释放热量,从而达到供暖或制冷的作用,既不消耗水资源,也不会对其造成污染。
6)、节资:通过热泵系统来实现供冷气、采暖和供热水器,一次性投资只是传统制冷制热投资的1/2~2/3;运行费用只有传统方式的1/2~2/3 。
溴化锂吸收式冷水机组的优点:
1.运动部件少,故障率低,运动平稳,振动小,噪声低;
2.加工简单,操作方便,可实现10%~100%无级调节;
3.溴化锂溶液无毒,对臭氧层无破坏作用;
4.可利用余热。废热及其他低品位热能;
5.运行费用少,安全性好;
6.以热能为动力,电能耗用少。
溴化锂吸收式冷水机组的的缺点:
1.使用寿命比压缩式短;
2.节电不节能,耗汽量大,热效率低;
3.机组长期在真空下运行,外气容易侵入,若空气侵入,造成冷量衰减,故要求严格密封,给制造和使用带来不便;
4.机组排热负荷比压缩式大,对冷却水水质要求较高;
5.溴化锂溶液对碳钢具有强烈的腐蚀性,影响机组寿命和性能。
论文作者:纪永红,纪慧颖,王海,
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第17期
论文发表时间:2020/3/4
标签:水源论文; 热泵论文; 电能论文; 热量论文; 溴化锂论文; 热源论文; 夏季论文; 《科学与技术》2019年第17期论文;