水源地源热泵技术
案例说明
关于水/地源热泵技术已经有多项国家标准、行业标准,国家政策文件中也已明令推广,各级政府还出台了各种针对工程应用的优惠政策,予以资金扶持和奖励,这些标准和国家政策充分说明了这项技术已经趋于成熟,符合节能环保的要求。《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准(JGJ134—2001)》规定:“具备有地面水资源(如江河湖水等),有适合水源热泵运行温度的废水等水源条件时,居住建筑采暖、空调设备宜采用水源热泵。当采用地下井水为水源时,应确保有回灌措施,确保水源不被污染,并应符合当地有关规定;具备可供地热源热泵机组埋管用的土壤面积时,宜采用埋管式地热源热泵”,但在实践选择时,涉及水源条件、报备报批程序、投资费用、运行成本、养护措施、维护费用等因素,特别是采用地下井水时,可能产生地面下沉等不可预测的后果。
笔者在推广水/地源热泵产品时,为了减少后患,现主要根据项目条件优先推广地表水水源热泵,具备投资条件和可供地热源热泵机组埋管用的土壤面积时,优先推广埋管式地源热泵。而很多项目处于城市繁华之中,可供埋管的空地几乎没有,污水管路也不方便,若能采用自来水作热源,其连接管路简单,投资费用不多(与地埋管热泵和污水源热泵投资相比),占地面积不大,而效果却可与地埋管和污水源热泵相妣美,若能得到论证采用,将是中央空调行业的一大福音。
自来水是饮用水,应用城市自来水作中央空调水源热泵热源水是个非常严肃、尖锐的课题,其安全、卫生能否得到保证?是否可行?本人觉得是个具有挑战性和值得探讨的综合课题,因此将水/地源实践、城市自来水资料及本人浅见奉献给行业同仁及自来水系统专业人士,实乃抛砖引玉,以期求得讨论、批评和指点、完善,期待该简单易行、环保节能课题最终能得到应用。自来水热泵系统循环水温度优于地埋管热泵系统循环水温度,其作为间接换热的热源,温度适合水源热泵的运行。
仅是温度交换,不存在万一的风险,自来水与水源热泵机组循环水是通过不锈钢板式交换器仅仅是进行了温度交换,此温度在4-32℃范围内,水源热泵机组循环水是自来水,万一不锈钢板式交换器坏了,与自来水管路有了串水,串的也是自来水,对饮水安全不会产生危害,同时在补水系统增加补水流量控制装置,当超量补水时亦会报警并停机,可及时检查原因。
若水源热泵机组循环水内万一含有工质(R22或R134a或R407a),说明水源热泵机组冷媒泄漏,发生这种状况水源热泵机组会立即报警并保护停机,同时电控装置会连锁停止自来水循环水泵的运行,控制了故障的可能性。
安全、卫生、可靠:采用304a不锈纲板式换热器(材质优于城市自来水公司使用材质),材料及承压加工可经自来水公司技术部门设计检验把关,由于304a不锈纲材料不会被自来水中所含化学成分腐蚀,承压大、可拆装、易维护保养、可长期安全使用。
不会降低管内压力:关于板式换热器与自来水主管路的连接,在板式换热器入口或出口,安装所需相应流量和扬程的水泵,在保证板式换热器的水流量同时,又不会降低自来水主管路的压力。
管内流量可调:在设计安装时,自来水主管路安装合适的阀门以调节进入板式换热器的水流量及主管路的水流量,另采用变频加压水泵,确保进入板式换热器的水流量,水泵采用一用一备。冷热平衡,对用水户不产生影响:在使用地下水源作自来水的城市,如沈阳,夏天环境温度高,而自来水水温感觉特别凉,有的家庭把自来水先放出来,摆放一段时间,当与室温差不多时,再烧开水,可以节省燃料。若采用这种中央空调,可适当提高夏季自来水水温,使用感觉较好,唯一的不足之处是冬季水温偏凉,但不影响其他任何检测数据。
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