2019暖通基礎精選問答:地下水井系統

發布時間:2019-08-27 16:44:38 來源:中公建設工程網 瀏覽次數:

為應對2019暖通工程師考試,編輯整理了暖通工程師基礎考點精選問答,希望給各位考生帶來幫助!

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地下水井系統

地下水井系統,即水源熱泵。它以水為介質來提取能量實現制熱和制冷的一個或一組系統。針對水源熱泵機組,就是通過消耗少量高品位能量,將地表水中不可直接利用的低品味熱量提取出來,變成可以直接利用的高品位能源的裝置。水源熱泵是利用太陽能和地熱能來制冷、供熱,應該說其屬熱泵中“地源熱泵”的一種。經過嚴格測試及不同地區熱泵的應用實例測算,。水源熱泵制熱的性能系數在3.1 –4.7之間,制冷的性能系數在3.5 –6.7之間。

地球表面淺層水源(如深度在1000米以內的地下水、地表的河流、湖泊和海洋)吸收了太陽進入地球的輻射能量,這些水源的溫度一般都十分穩定。水源熱泵機組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉移到水源中,由于水源溫度低,所以可以高效地帶走熱量,而冬季,則從水源中提取能量,由熱泵原理通過空氣或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物中,通常水源熱泵水泵消耗1kW的能量,用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。水源熱泵根據對水源的利用方式的不同,可以分為閉式系統和開式系統兩種。

閉式系統是指在水側為一組閉式循環的換熱盤管,該組盤管一般水平或垂直埋于湖水或海水中,通過與湖水或海水換熱來實現能量轉移(該組盤管直接埋于土壤中的系統稱為土壤源熱泵,也是地源熱泵的一種);開式系統是指從地下或地表中抽水后經過換熱器直接排放的系統。水源熱泵無論是在制熱還是制冷過程中均以水為熱源和冷卻介質,即用切換工質回路來實現制熱和制冷的運行。然而,更為方便的是由水回路中的三通閥來完成。

雖然在水源熱泵系統中水源直接進入蒸發器(制冷時為冷凝器),在某些場合,為避免污染封閉的冷水系統(通常是處理過的),需間接地用一個換熱器來供水;

另一種方法是利用封閉回路的冷凝器水系統,水作為熱泵制熱、制冷過程的介質,滿足以下兩個條件即可利用:一是水的溫度在7℃~ 30℃之間,二是水量要充足。水源水可以是各種工業用廢水、生活用水、海水、江、河水等,甚至是各種工業余熱。提取水中的熱(冷)量比較簡單易行的方式是打井,利用井泵提取地下水作為循環介質。冬季時,以地下水為“熱源”,源源不斷的將7℃以上的地下水通過熱泵機組的蒸發器提出大約4℃以上的熱量,使其降至3℃再注回地下,水在地下滲流過程中又吸收地下熱量,溫度又升至7℃以上,然后又被提升上來,如此不斷循環,機組吸收的熱量再被機組的冷凝器釋放出來,用以加熱供暖的水系統,使供水溫度可達55℃以上,此溫度稱為空調供暖(國家標準45℃)的最佳溫度,;夏季時,利用地下水(水溫低于14℃)做冷卻水,而常規制冷設備是利用冷卻塔循環冷卻,水溫一般都在30℃~ 40℃,夏季的地下水只有14℃~ 18℃,要比循環冷卻水溫度低于16℃~ 22℃,從而提高了機組的工作效率,達到了節能、降耗的作用。過渡季節,應用中央空調可以考慮將地下水抽取上來直接作為冷媒輸入系統,不需要機組開機運行,可以節省大量的能源。

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