地源熱泵原理及機(jī)組特點(diǎn)

1、水/地源熱泵系統(tǒng)原理及特點(diǎn),熱泵,定義：利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節(jié)能裝置 分類（按熱源）,水/地源熱泵： 是一種利用地下淺層地?zé)豳Y源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供熱又可制冷的高效節(jié)能空調(diào)裝置。,起源于1912年環(huán)保要求有形能源枯竭和價(jià)格上升能源利用率低采用水電、核電,產(chǎn)生背景,水/地源熱泵的發(fā)展,早在1912年瑞士人H. Zoe11y就提出了土壤源熱泵應(yīng)用的思想，但大規(guī)模應(yīng)用直到二戰(zhàn)結(jié)束后，才在歐美興起。 地下埋管換熱器的研究真正開始于1946年。 20世紀(jì)50年代初，英國的Sumner和von Cube 安裝了用于住宅供暖的地源熱泵。 1973年“能源危機(jī)”

2、以后，地源熱泵的研究安裝在歐美等國大量出現(xiàn)。 進(jìn)入20世紀(jì)90年代，地源熱泵的應(yīng)用和發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新發(fā)展階段。目前，地源熱泵在歐美的熱泵裝置的市場占有份額大約是5。 1993年成立了國際地源熱泵協(xié)會(huì)（IGSHPA）。,國際能源大會(huì)WEC、 國際能源署IEA、 國際制冷學(xué)會(huì)IIR等 國際組織及從事熱泵的研究者都普遍認(rèn)為地源熱泵是： 在目前和將來最有前途的節(jié)能裝置和系統(tǒng) 國際空調(diào)和制冷行業(yè)前沿課題之一 地?zé)崂玫闹匾问?1998年美國暖通空調(diào)工程師學(xué)會(huì)ASHRAE技術(shù)獎(jiǎng)就授予地?zé)嵩礋岜孟到y(tǒng)。,地源熱泵被稱為： “ 21世紀(jì)的一項(xiàng)以節(jié)能和環(huán)保為特征的 最具有發(fā)展前途的綠色空調(diào)技術(shù) ”,水/地源熱泵

3、的應(yīng)用情況,在美國： 截止1985年全國共有14000臺地源熱泵 1997年就安裝了45000臺 到1999為止已安裝了400000臺 每年以10的速度穩(wěn)步增長 1998年美國商業(yè)建筑中地源熱泵系統(tǒng)已占空調(diào)總保有量 的19，其中新建筑中占30。 1998年美國能源部頒布法規(guī)，要求在全國聯(lián)邦政府機(jī)構(gòu)的建筑中推廣應(yīng)用地源熱泵供熱空調(diào)系統(tǒng)。美國總統(tǒng)布什在他的德克薩斯州的宅邸中也安裝了地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)。,在歐洲： 中、北歐如瑞典、瑞士、奧地利、以及意大利、德國等國家主要利用淺層地?zé)豳Y源，（埋深400米深）的地源熱泵用于室內(nèi)地板輻射供暖及提供生活熱水。 據(jù)1999年的統(tǒng)計(jì)，為家用的供熱裝置中，地源熱泵所

4、占比例，瑞士為96，奧地利為38，丹麥為27 。,地下水源熱泵,地下水源熱泵,水源熱泵分類,水源熱泵系統(tǒng)原理（夏季）,水源熱泵系統(tǒng)原理（冬季）,地下水的處理,1、采用物理方法的處理地下水，不改變回灌水質(zhì)，防止對地下水的破壞； 2、對于腐蝕性較強(qiáng)的地下水，建議采用間接利用的方式。,目的熱能再生反復(fù)利用，保護(hù)水資源及穩(wěn)定地質(zhì)結(jié)構(gòu)。條件取決于含水層的滲透性水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（建議達(dá)到下表）回灌類型無壓（回流）、負(fù)壓（真空）、加壓（正壓）,地下水的回灌,地源熱泵分類,地源熱泵系統(tǒng)原理（夏季）,地源熱泵系統(tǒng)原理（冬季）,地源熱泵系統(tǒng)原理圖,垂直土壤換熱器,1. 深度,一般為100m150m； 占地面積,由孔數(shù)和孔

5、距決定； 孔的直徑,一般為150mm180mm； 4. 孔的距離一般為4m8m； 5. 孔內(nèi)的管束: 單U, 雙U； 6. U形管的材質(zhì),一般為PE-100管,地源熱泵系統(tǒng)特點(diǎn),節(jié)能高效： 一機(jī)三用，充分利用可再生能源，用一份電可制造五份以上的冷熱量，與傳統(tǒng)中央空調(diào)相比可節(jié)約50%的能源。 綠色環(huán)保： 地下能源為再生能源，沒有熱污染、噪音、視覺污染、沒有有害氣體排放。 穩(wěn)定可靠： 不受外界高溫或嚴(yán)寒影響，運(yùn)行穩(wěn)定，系統(tǒng)簡捷，控制簡單使用壽命長。,地源熱泵系統(tǒng)特點(diǎn),節(jié)水省地： 以土壤為載體，向其放出熱或吸收熱量，不消耗水資源，省去鍋爐房及儲(chǔ)油房等配套設(shè)施，機(jī)房面積小。 靈活安全： 可同時(shí)實(shí)現(xiàn)供熱

6、、制冷不同功能要求，可設(shè)計(jì)成滿足提供衛(wèi)生熱水的功能要求、機(jī)組可靈活安置在任何地方，無鍋爐、儲(chǔ)油罐等衛(wèi)生及安全隱患。 維護(hù)簡單： 操作簡單，易于管理，故障率少。維護(hù)工作方便簡單，維護(hù)費(fèi)用低。,勞特斯地源熱泵機(jī)組特點(diǎn),勞特斯水/地源熱泵機(jī)組特點(diǎn),水源熱泵機(jī)組 （R22）,水源熱泵機(jī)組 （R134a）,滿液式螺桿 (熱泵)機(jī)組,水/地源熱泵系統(tǒng)流程示意圖, 2011 LOTUS AIR CONDITIONING,半封閉雙螺桿壓縮機(jī),觀油鏡 卸油閥 油位開關(guān) 清潔孔蓋,盤型彈簧 排氣端軸承壓環(huán) U型螺帽 角接觸軸承 排氣間隙環(huán),公轉(zhuǎn)子,馬達(dá)轉(zhuǎn)部,馬達(dá)轉(zhuǎn)部擋塊 固定螺栓 轉(zhuǎn)部固定鍵,3/8銅接頭,1/4

7、銅接頭,1/4角閥,馬達(dá)殼,進(jìn)氣濾清器,排氣管,油分離器擋板,油分離器,軸承座 排氣端蓋,油分離器濾網(wǎng),消音器,壓縮室外殼,容調(diào)電磁閥,排氣止回閥,容調(diào)滑塊 滑塊固定鍵,固定螺栓 容調(diào)活塞 容調(diào)活塞環(huán) 容調(diào)彈簧 容調(diào)活塞桿,軸承導(dǎo)油環(huán) 圓柱滾子軸承 內(nèi)外間隙環(huán),雙螺桿壓縮機(jī)工作原理： 吸氣過程：氣體經(jīng)吸氣口分別進(jìn)入陰陽轉(zhuǎn)子的齒間容積。 壓縮過程：轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，陰陽轉(zhuǎn)子齒間容積連通（V型空間），由于齒的互相嚙合，容積逐步縮小，氣體得到壓縮。 排氣過程：壓縮氣體移到排氣口，完成一個(gè)工作循環(huán)。,雙螺桿壓縮機(jī)； 非對稱5：6齒形，降低齒間壓力落差及回吹，泄漏少，容積效率高，運(yùn)轉(zhuǎn)效率高。 獲得多國設(shè)計(jì)專利

8、，美國轉(zhuǎn)子專利.890.992，英國轉(zhuǎn)子專利2230563，日本轉(zhuǎn)子專利2008216，中國轉(zhuǎn)子專利252886。 外側(cè)帶有涂鋁保護(hù)層，密封性能更好，減少磨損； 采用德國KAPP轉(zhuǎn)子研磨機(jī)，轉(zhuǎn)子尺寸精度可控制在5之內(nèi)。 瑞典高精度零間隙軸承（SKF)，充分平衡徑向、軸向推力同時(shí)有效減少泄漏，優(yōu)良的油路設(shè)計(jì)，壽命達(dá)60,000小時(shí)。 法國LEROY進(jìn)口電機(jī)品質(zhì)穩(wěn)定，效率高，噪音低。 沃爾專利油分離器，分油率達(dá)99.7%，充分保證壓縮機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的潤滑條件同時(shí)提高了機(jī)組系統(tǒng)內(nèi)的換熱效果。 雙螺桿對液擊不敏感，可以濕行程運(yùn)轉(zhuǎn)。,雙螺桿壓縮機(jī)能量調(diào)節(jié)方式,利用油壓活塞推動(dòng)容調(diào)滑塊，當(dāng)部分負(fù)荷時(shí)，容調(diào)滑塊

9、移動(dòng)將部分冷媒旁通回吸氣端，使冷媒流量減少以達(dá)到部分負(fù)載功能。當(dāng)停機(jī)時(shí)，彈簧的彈力使活塞復(fù)歸到起始狀態(tài)。壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)油壓開始推動(dòng)活塞，借著電磁閥之作動(dòng)，控制油壓活塞的定位，而電磁閥則由系統(tǒng)之回水溫度開關(guān)控制?？刂迫菡{(diào)活塞之油從機(jī)殼之儲(chǔ)油槽中，以壓差方式送入，經(jīng)油過濾器后用一支毛細(xì)管限流后再送入油壓缸。,01：進(jìn)氣過濾器 07：冷凍機(jī)油 02：低壓冷媒氣體 08：混合氣體 03：馬達(dá) 09：油分離器 04：冷凍油過濾器 10：高壓冷媒氣體 05：螺桿轉(zhuǎn)子 11：供油毛細(xì)管 06：容量調(diào)節(jié)閥, 2011 LOTUS AIR CONDITIONING,冷凝器,水路系統(tǒng)采用二流程或四流程設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮

10、每根銅管的熱交換能力，產(chǎn)品體積、重量減小。水進(jìn)出管內(nèi)側(cè)，易于清洗、壽命長。 審美專業(yè)設(shè)計(jì)外型，采用管板緊固定方式,使機(jī)組結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且美觀,零部件少，故障點(diǎn)少，維修保養(yǎng)簡單，且少占空間。 冷凝管采用整體化翅片管技術(shù)，通過改變傳熱面的形狀，增加換熱面積，達(dá)到強(qiáng)化傳熱的效果。 管內(nèi)壁加里脊可使內(nèi)表面積和紊流二次流作用增大，不僅增大了換熱面積，進(jìn)一步增強(qiáng)總換熱能力。,冷凝器,蒸發(fā)器,單機(jī)系列采用“U”型，制冷劑在管內(nèi)能連續(xù)蒸發(fā)，蒸發(fā)更徹底，換熱效率更高。由于采用“U”型，蒸發(fā)器中殘留的冷凍油能更好地返回壓縮機(jī)中。 整體換熱管束可以從筒體內(nèi)抽出，方便維修與清洗。,蒸發(fā)器,采用高效換熱管。采用內(nèi)螺紋微細(xì)肋管

11、能使管內(nèi)蒸發(fā)表面的傳熱系數(shù)增加3倍左右，傳熱的增強(qiáng)明顯大于壓降的增加，其內(nèi)表面積與相同內(nèi)徑的光管相比達(dá)1.5以上，換熱管單位長度的重量增加的很少。 采用朔化隔板，密封翼設(shè)計(jì)，增加與筒體的密封度，減少水側(cè)“短流”現(xiàn)象發(fā)生。 獨(dú)特的分流器設(shè)計(jì)，保證冷媒供液分配均勻,蒸發(fā)器,進(jìn)水,出水,制冷劑 進(jìn)口,制冷劑出口,內(nèi)螺紋高效換熱銅管,高傳熱效率渦旋狀內(nèi)螺紋銅管，增加換熱面積和制冷劑擾動(dòng)，提高換熱效果,根據(jù)吸氣過熱度，控制蒸發(fā)器流量； 調(diào)節(jié)范圍廣，穩(wěn)定性好，適用不同工況。,感溫包,冷凝器供液,熱力膨脹閥,蒸發(fā)器進(jìn)液,節(jié)流閥-熱力膨脹閥,除去系統(tǒng)中的雜質(zhì)、水分和酸分，防止系統(tǒng)部件被腐蝕，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，且非常容易更換濾芯。,干燥過濾器,制冷系統(tǒng)管路附件-視液鏡,監(jiān)視系統(tǒng)視液鏡中的制冷劑液體有無水分和閃發(fā)氣泡。,人機(jī)界面-液晶顯示器,控制器-單片機(jī),16位微處理器。 多種控制參數(shù)可設(shè) ，適應(yīng)性強(qiáng)。 對于多壓機(jī)機(jī)組采用均衡算法，使壓縮機(jī)均衡磨損，延長機(jī)組實(shí)用壽命。 合理的配置，高性價(jià)比，容易實(shí)現(xiàn)多臺聯(lián)控。螺桿機(jī)最多4臺聯(lián)控。 通過EMC電磁兼容等測試。 運(yùn)行環(huán)境-1070。 遠(yuǎn)程控制 通訊協(xié)議 通過GSM調(diào)制解調(diào)器，接收，發(fā)送SMS信息； 通過MODBUS, BAC