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建筑节能论文题目：海水源热泵空调系统研究
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海水源热泵空调系统研究
With the implementation of the strategy of sustainable development of China's ec -onomy energy saving and emission reduction increasingly the attention Sewage sea water source heat pump air conditioning system is a new environmental protection and energy saving technology is gradually extended as a cold source by cold heat exchange and water utilization of seawater thereby achieving the heat pump room air to the building regulation Compared with the traditional air conditioning has high coefficient of performance energy saving green environmental protection utilization of renewable energy and other advantages is widely used in Europe and America has decades of history in our country is in its infancy in recent years has attracted exten -sive attention.
0 摘要
随着我国经济可持续发展战略的实施，节能减排越来越受到各方面高度重视。污水、海水源热泵空调系统作为逐步推广的环保节能新技术，利用海水作为冷源通过与海水进行冷热量交换，进而由热泵实现对建筑物的室内空气调节。与传统的空调相比，具有性能系数高、节能效果好、绿色环保，利用可再生能源等优点，在欧美应用较为广泛，已有几十年的历史，在我国处于起步阶段，近年来日益受到广泛关注。
关键词：海水源热泵节能环保
1 研究背景
我国能源利用存在三个主要问题:1)资源利用效率明显偏低,高能耗的问题十分突出。2)近年来资源需求增长加快,从2002年到现在,能源消费的增长速度大于GD尸的增
长速度。资源约束的矛盾不断加大。3)环境污染严重,我国还没有摆脱先污染、后治理的老路。比较严重的环境污染,造成了高昂的经济成本和环境成本,并对公众健康产生了较明显的伤害[1]。我国目前城镇民用建筑(非工业建筑)运行耗电量占我国总发电量的22%一24%,北方地区城镇供暖消耗的燃煤量占我国非发电用煤量的15%一18%。随着经济的快速发展,建筑能耗的比例将快速上升到33%以上[2]
2 国内外研究情况
2.1 国外研究情况
目前，海水源热泵的研究与应用主要集中在中、北欧各地区，如瑞典、瑞士、奥地利、丹麦等国家，尤其是瑞典，其在利用海水源热泵集中供热供冷方面已有先进而成熟的经验。位于瑞典斯德哥尔摩市苏伦图那的集中供热供冷系统[3]年代中期是目前世界上最大的集中供热供冷系统，其制热制冷能力为200MW，管网延伸距岸边最长达20km。该工程建于八十，位于波罗的海海边，是利用海水制热制冷的典范，近几年瑞典利用海水集中供热供冷发展非常迅速，预计在未来十年中将突破500GWh的能力。
1987年，挪威的Stokmarknes医院[4]，建筑面积14000m2，采用了海水源热泵来解决其漫长冬季的供热问题，同时采用一台燃油锅炉来满足其峰值负荷。该热泵的供热能力为2200MWh/年。自运行以来，每年可节能1235MWh[5]，节约运行费用€31,743，同时可减少CO2排放量800t，SO2排放量5.5t。
1992年Halifax滨海地区的Purdy’s Wharf办公商用综合楼[6]，建筑面积69000m2。该地区每年大约有十个半月需要供冷，而其海水水下23m处全年水温一般在10℃以下，因此该综合楼采用了海水源热泵系统为其供冷。经过运行证明，该热泵系统较传统制冷系统多投资的费用在两年内即可回收[7]，具有明显的节能效果。
此外2000年悉尼奥运会的场馆也使用了海水源热泵技术
2.2 国内研究情况[8]
在国内，海水的利用主要集中在利用海水进行工业冷却上，近几年海水的用途正在逐渐扩大，已发展成为利用海水做溶剂、还原剂、除尘、饮用水、冲渣冲灰、洗涤净化、水淬、试漏以及生活上使用海水冲厕所、冲洗地面、洗涤、消防等。
关于海水作为空调冷热源的问题，1996年青岛理工大学（原青岛建筑工程学院）的于立强教授针对青岛东部开发区14万m2建筑的冷热源选择提出了建设海水冷热源大型热泵站的可行性分析[9]。
2002年天津科技大学陈东博士提出以海水作为冷热源，应用大型的制冷＆热泵系统，为沿海城市集中进行冷暖供应的方案，并进行了一系列的分析说明。
在我国虽然有很多不冻的良港、岛屿、和半岛，但海水源热泵仍处在起步阶段，我国第一个海水源热泵项目——青岛发电厂（2004年竣工投入运行）由美国能源部推荐的WFI中国成功实施的第一个示范性工程，通过两年运行，由于海水供水温度基本恒定，换热温度也基本上维持在一定范围内，经过整个冬季制热和夏季制冷运行监测，机组运行效果非常良好，达到设计预期目标，为海水源热泵在中国大面积推广起到了积极的示范作用。
3 水源热泵空调系统原理
水源热泵技术是利用地球表面浅层水源中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。原理如下；
工作流程为：压缩机吸入蒸发器内产生的低温低压制冷剂蒸气，保持蒸发器内的低压状态，创造了蒸发器内制冷剂液体不断地在低温下吸收载冷剂热量而沸腾的条件；吸入的蒸气经过压缩，其温度、压力升高，创造了制冷剂被液化的条件；高温高压蒸
气排入冷凝器后，在压力保持不变的情况下，被冷却介质（水）冷却，放出热量，温度降低，并进一步凝结成液体，从冷凝器排出；高压制冷剂液体经过节流阀时，因受阻而使压力下降，导致部分制冷剂液体气化，吸收气化潜热，使其本身的温度也相应降低，成为低温低压下的湿蒸气，进入蒸发器；在蒸发器中，制冷剂液体在压力不变的情况下，吸收载冷剂（水）的热量（即制取冷量）而气化，形成的低压低温蒸气又被压缩机吸走，如此周而复始的往复循环。海水源热泵夏季制冷示意图[10]:
冬季供热：
4 关键技术问题
4.1 取水技术
在现有的地源热泵系统中，利用地表浅层水的热能时，基本上利用的是单一形式的浅层地热能。海水直接补给地下水作为热泵的热源/汇，属于地源热泵范畴。海水通过在渗透土壤层中流动，与土壤换热后流进取水井，为热泵机组供水。该形式的地源热
泵系统不仅利用了海水热能还利用了浅层岩土体的热能，即综合利用了两种浅层地热资源。加拿大的Oases 海水淡化国际有限责任公司的Anthony T.Jones[11]对用于海水淡化工程的取水口作了总体介绍。取水口基本上有两种形式：直接从海里取水和借助非表面式取水口从海里抽水。其中直接从海里抽水由于方法简单，易于实现等优点，这种取水方式广泛的应用于海水淡化系统中，直接而从海里抽水最大的缺点就是预处理费用高，对海中的水生动植物影响较大，而间接用非表面式取水形式就可以避免这些缺点，如若采用海岸井取水代替直接抽取海水可以减少17％的海水预处理费用。[12] 另外潮汐和波浪[13]，每隔12h出现一次高潮，6h后出现一次低潮，引起的水位变化在2~3米左右，海浪则是由于风力引起的，具有很大的破坏力，因此取水构筑物的设计应充分注意到潮汐和海浪的影响。
4.2 防腐措施
4.1海水对金属尤其是黑色金属有强烈的腐蚀作用。
如何解决海水对材料的腐蚀问题,而且要简单易行,成为海水源热泵技术的关键。在材料选择上和换热器结构上要考虑海水的腐蚀性,同时采取相应防腐措施。传统的海水机组方式一般为,海水进入换热器前首先经过机组与海水抽水井间设置的可拆卸的钛板式换热器以解决海水对换热器腐蚀问题,这样做虽然解决了腐蚀问题,但是又带来了其他问题。一方面钛板换热器价格昂贵,其次水路系统复杂;另外,在中间换热器海水与循环水交换存在温差,在制热工况,进入蒸发器的水温降低;而在制冷工况,进入冷凝器水温提高,使制热量、制冷量降低,机组效率下降。所以如何从真正意义上解决海水的腐蚀问题,是海水源热泵能否大量应用和推广的关键。
4.2海水源热泵机组的防腐措施.
随着满液式水源热泵机组的发展,海水直接在管程内流动,使防腐也相对容易了。用海军铜或镍黄铜作为传热管则可以比较容易解决海水腐蚀问题,而且不论制热或制冷工况均有较高的效率。这样不论是蒸发器,还是冷凝器均可以解决海水腐蚀问题,海水在管程内流动,传热管采用耐海水腐蚀的材料,其他和海水接触部分,如管板外侧,封头内壁也采用防腐蚀材料和相应措施,这就改变了过去所谓的海水机组在海水和机组之间加中间换热器的传统做法,减小了传热温差,提高了机组的效率[14]。一般,换热器管板外侧与海水接触侧采用复合管板;换热器封头采用耐腐的铸铁件材料,内置活泼金属锌块。
5能耗分析[15]
5.1和常规系统的比较
由图1、图2可知,在制冷工况下,风冷热泵在23～35℃运行,其热泵机组COP值在2.81～3.67,室外空气温度每降低1℃,热泵机组COP值提高1.8%～2.3%;海水源热泵在海水温度19～25℃之间运行,其热泵机组COP值达到3.79～5.04,冷凝器进水温度每降低1℃,热泵机组COP值可提高2%～2.5%.图3、图4表明,制热工况下,风冷热泵机组COP在2.23～2.9,室外空气温度每提高1℃,热泵机组COP值提高1.7%～4.4%;海水源热泵在海水温度5～11℃之间运行,相对应蒸发器进水温度在1.76～8.15℃.其热泵机组COP值达到3.3～3.96,蒸发器进水温度每提高1℃,热泵机组COP值可提高2.8%～4.5%.由此可见海水源热泵机组COP值远远高于风冷热泵.在负荷相同状况下海水源热泵机组能耗比风冷热泵机组低35%左右.
5.2水温的高低是决定系统运行成本的重要因素[16]
以下是海水进水温度、循环水出水温度及室外温度随时间的变化图[17]
海水水体温度十分稳定，根据各地的空调设计参数[18],在冬季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；在夏季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和冷却塔式，机组效率提高。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约30～40％的供热制冷空调的运行费用[19]。
总结
海水源热泵在欧美国家发展的很好，但在中国起步太晚，应用也不多，鉴于现阶段的能源危机和构建社会主义生态文明社会的要求，海水源热泵必将受到广泛关注，并得到大力发展。若想海水源热泵得到广泛应用，必须充分研究防止海水腐蚀性问题。随着满液式水源热泵机组技术[20]的不断成熟,采用一些行之有效的防腐措施,特别是引用船用空调的一些防腐措施,都取得了很好的效果。
参考文献：
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下午13：00—17：00
B．实行不定时工作制的员工，在保证完成甲方工作任务情况下，经公司同意,可自行安排工作和休息时间。
3．1．2打卡制度
3.1.2.1公司实行上、下班指纹录入打卡制度。全体员工都必须自觉遵守工作时间，实行不定时工作制的员工不必打卡。
3.1.2.2打卡次数：一日两次，即早上上班打卡一次，下午下班打卡一次。
3.1.2.3打卡时间：打卡时间为上班到岗时间和下班离岗时间；
3.1.2.4因公外出不能打卡：因公外出不能打卡应填写《外勤登记表》,注明外出日期、事由、外勤起止时间。因公外出需事先申请，如因特殊情况不能事先申请，应在事毕到岗当日完成申请、审批手续，否则按旷工处理。因停电、卡钟（工卡）故障未打卡的员工，上班前、下班后要及时到部门考勤员处填写《未打卡补签申请表》，由直接主管签字证明当日的出勤状况，报部门经理、人力资源部批准后，月底由部门考勤员据此上报考勤。上述情况考勤由各部门或分公司和项目文员协助人力资源部进行管理。
3.1.2.5手工考勤制度
3.1.2.6手工考勤制申请：由于工作性质，员工无法正常打卡（如外围人员、出差），可由各部门提出人员名单，经主管副总批准后，报人力资源部审批备案。
3.1.2.7参与手工考勤的员工，需由其主管部门的部门考勤员(文员)或部门指定人员进行考勤管理，并于每月26日前向人力资源部递交考勤报表。
3.1.2.8参与手工考勤的员工如有请假情况发生，应遵守相关请、休假制度，如实填报相关表单。
3.1.2.9 外派员工在外派工作期间的考勤,需在外派公司打卡记录;如遇中途出差,持出差证明,出差期间的考勤在出差地所在公司打卡记录;
3.2加班管理
3.2.1定义
加班是指员工在节假日或公司规定的休息日仍照常工作的情况。
A．现场管理人员和劳务人员的加班应严格控制，各部门应按月工时标准，合理安排工作班次。部门经理要严格审批员工排班表，保证员工有效工时达到要求。凡是达到月工时标准的，应扣减员工本人的存休或工资；对超出月工时标准的，应说明理由，报主管副总和人力资源部审批。
B．因员工月薪工资中的补贴已包括延时工作补贴，所以延时工作在4小时（不含）以下的，不再另计加班工资。因工作需要，一般员工延时工作4小时至8小时可申报加班半天，超过8小时可申报加班1天。对主管(含)以上管理人员，一般情况下延时工作不计加班，因特殊情况经总经理以上领导批准的延时工作，可按以上标准计加班。
3.2.2.2员工加班应提前申请，事先填写《加班申请表》，因无法确定加班工时的，应在本次加班完成后3个工作日内补填《加班申请表》。《加班申请表》经部门经理同意，主管副总经理审核报总经理批准后有效。《加班申请表》必须事前当月内上报有效，如遇特殊情况，也必须在一周内上报至总经理批准。如未履行上述程序，视为乙方自愿加班。
3.2.2.3员工加班，也应按规定打卡，没有打卡记录的加班，公司不予承认；有打卡记录但无公司总经理批准的加班，公司不予承认加班。
3.2.2.4原则上，参加公司组织的各种培训、集体活动不计加班。
3.2.2.5加班工资的补偿：员工在排班休息日的加班，可以以倒休形式安排补休。原则上，员工加班以倒休形式补休的，公司将根据工作需要统一安排在春节前后补休。加班可按1：1的比例冲抵病、事假。
3.2.3加班的申请、审批、确认流程
3.2.3.1《加班申请表》在各部门文员处领取，加班统计周期为上月26日至本月25日。
3.2.3.2员工加班也要按规定打卡，没有打卡记录的加班，公司不予承认。各部门的考勤员(文员)负责《加班申请表》的保管及加班申报。员工加班应提前申请，事先填写《加班申请表》加班前到部门考勤员(文员)处领取《加班申请表》，《加班申请表》经项目管理中心或部门经理同意，主管副总审核，总经理签字批准后有效。填写并履行完审批手续后交由部门考勤员(文员)保管。
3.2.3.3部门考勤员（文员）负责检查、复核确认考勤记录的真实有效性并在每月27日汇总交人力资源部，逾期未交的加班记录公司不予承认。
下午13：00—17：00
度。全体员工都必须自觉遵守工作时间，实行不定时工作制的员工不必打卡。
3.1.2.2打卡次数：一日两次，即早上上班打卡一次，下午下班打卡一次。
3.1.2.3打卡时间：打卡时间为上班到岗时间和下班离岗时间；
3.1.2.4因公外出不能打卡：因公外出不能打卡应填写《外勤登记表》,注明外出日期、事由、外勤起止时间。因公外出需事先申请，如因特殊情况不能事先申请，应在事毕到岗当日完成申请、审批手续，否则按旷工处理。因停电、卡钟（工卡）故障未打卡的员工，上班前、下班后要及时到部门考勤员处填写《未打卡补签申请表》，由直接主管签字证明当日的出勤状况，报部门经理、人力资源部批准后，月底由部门考勤员据此上报考勤。上述情况考勤由各部门或分公司和项目文员协助人力资源部进行管理。
3.1.2.5手工考勤制度
3.1.2.6手工考勤制申请：由于工作性质，员工无法正常打卡（如外围人员、出差），可由各部门提出人员名单，经主管副总批准后，报人力资源部审批备案。
3.1.2.7参与手工考勤的员工，需由其主管部门的部门考勤员(文员)或部门指定人员进行考勤管理，并于每月26日前向人力资源部递交考勤报表。
3.1.2.8参与手工考勤的员工如有请假情况发生，应遵守相关请、休假制度，如实填报相关表单。
3.1.2.9 外派员工在外派工作期间的考勤,需在外派公司打卡记录;如遇中途出差,持出差证明,出差期间的考勤在出差地所在公司打卡记录;
3.2加班管理
3.2.1定义
加班是指员工在节假日或公司规定的休息日仍照常工作的情况。
A．现场管理人员和劳务人员的加班应严格控制，各部门应按月工时标准，合理安排工作班次。部门经理要严格审批员工排班表，保证员工有效工时达到要求。凡是达到月工时标准的，应扣减员工本人的存休或工资；对超出月工时标准的，应说明理由，报主管副总和人力资源部审批。
B．因员工月薪工资中的补贴已包括延时工作补贴，所以延时工作在4小时（不含）以下的，不再另计加班工资。因工作需要，一般员工延时工作4小时至8小时可申报加班半天，超过8小时可申报加班1天。对主管(含)以上管理人员，一般情况下延时工作不计加班，因特殊情况经总经理以上领导批准的延时工作，可按以上标准计加班。
3.2.2.2员工加班应提前申请，事先填写《加班申请表》，因无法确定加班工时的，应在本次加班完成后3个工作日内补填《加班申请表》。《加班申请表》经部门经理同意，主管副总经理审核报总经理批准后
有效。《加班申请表》必须事前当月内上报有效，如遇特殊情况，也必须在一周内上报至总经理批准。如未履行上述程序，视为乙方自愿加班。
3.2.2.3员工加班，也应按规定打卡，没有打卡记录的加班，公司不予承认；有打卡记录但无公司总经理批准的加班，公司不予承认加班。
3.2.2.4原则上，参加公司组织的各种培训、集体活动不计加班。
3.2.2.5加班工资的补偿：员工在排班休息日的加班，可以以倒休形式安排补休。原则上，员工加班以倒休形式补休的，公司将根据工作需要统一安排在春节前后补休。加班可按1：1的比例冲抵病、事假。
3.2.3加班的申请、审批、确认流程
3.2.3.1《加班申请表》在各部门文员处领取，加班统计周期为上月26日至本月25日。
3.2.3.2员工加班也要按规定打卡，没有打卡记录的加班，公司不予承认。各部门的考勤员(文员)负责《加班申请表》的保管及加班申报。员工加班应提前申请，事先填写《加班申请表》加班前到部门考勤员(文员)处领取《加班申请表》，《加班申请表》经项目管理中心或部门经理同意，主管副总审核，总经理签字批准后有效。填写并履行完审批手续后交由部门考勤员(文员)保管。
3.2.3.3部门考勤员（文员）负责检查、复核确认考勤记录的真实有效性并在每月27日汇总交人力资源部，逾期未交的加班记录公司不予承认。
水源热泵技术介绍及工作原理 水源热泵技术是利用地球表面浅层水源中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。 地球表面浅层水源（地下水、河流、湖泊、海洋等）中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。水源热泵中央空调系统是由末端系统，水源热泵中央空调主机系统和水源热泵水系统三部分组成。冬季为用户供热时，水源热泵中央空调系统从水源中提取低品位热能，通过电能驱动的水源热泵中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中满足用户供热需求。夏季为用户供冷时，水源热泵中央空调系统将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源水中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以满足用户制冷需求。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。 水源热泵的特点及优势 属于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成为可能。所以说水源热泵是一种清洁的可再生能源的技术。 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18-35℃，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和冷却塔式，机组效率提高。
海水源热泵介绍 海水源热泵技术是利用地球表面浅层水源(海水)吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。 海水吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，而且海水的温度一般都十分稳定。海水源热泵机组工作原理就是以海水作为提取和储存能量的基本“源体”，它借助压缩机系统，消耗少量电能，在冬季把存于海水中的低品位能量“取”出来，给建筑物供热;夏季则把建筑物内的能量“取”出来释放到海水中，以达到调节室内温度的目的。 海水源热泵机组的最大优势在于对资源的高效利用，但是由于海水的腐蚀性和冬季北方地区海水温度过低等原因，导致海水源热泵虽然理论上经济可行，但是在实际运行过程中却很难发挥出其节能的优势。 下面就海水源热泵的缺点进行分析 1、实施范围受限：其实施条件是：建筑必须近距离地临海；海水受潮汐影响有涨有落，取水点也受到一定的限制。 2、海水源热泵投资高：海水源热泵的成本，由于增加了直接与海水接触的设备管道的耐腐蚀投资，造价升幅较多；其次，在海水进口侧需增加一些防泥沙、微生物、管道寄生物（如海藻、扇贝）等设施；此外，由于冬季运行时，往往是在大流量小温差的状态下，除了因水泵、管道等设施的口径增加而造成的初始投资加大外，由此而增加的水泵运行费用也不容忽视。以青岛奥帆媒体中心为例，媒体中心的建筑面积为8138平方米，其中海水源技术系统投资为576万元（700元/平方米），比传统空调投资多出150万元（约200元/平方米）。
3、设备的使用寿命周期有待检验：由于海水的腐蚀性和海浪的波动性，直接与海水接触的设备管道的使用寿命将会受到很大影响，其更换周期可能会缩短。同时海水源热泵检修维护亦不方便。 4、水源系统方面：水源系统的取水量、取水温度、水质和供水稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。就水源取水方面来说：供回水口位置的优化选择问题亟待研究，以指导实际工程上敷设供回水管道。 5、结垢问题：由于海水中存在有机物和各种盐类，结垢是海水源热泵运行中一个非常突出的问题。 6、本项目虽然位于海边，但是隔着马路和沙滩，而取海水需要取深层海水才能满足温度要求，这就导致了取海水管道长，水泵功耗大，投资额大等不利因素。 7、本项目为独立单体建筑出售，集中使用海水源热泵对于空调系统的分户计算和使用时间等问题增加了难度。 8、为放置海水对设备的腐蚀，一般采用钛合金换热器进行二次换热，使得热交换效率更低，同时增加了水泵功耗，对于系统的节能效果造成了严重影响，无法达到设计节能效果。
污水源热泵技术：经济效益显著应用前景广阔 污水源热泵技术是一种成熟的技术，以城市污水作为热源为建筑物供热制冷。在我国大多数城市都具有应用的自然条件，安装污水源热泵，安装成本，运行费用都是比较低的。污水源热泵具有热量输出稳定、COP值高、换热效果好、机组结构紧凑等优点，是实现污水资源化的有效途径。 污水源热泵比燃煤锅炉环保，比电供热减少80%以上。污水源热泵节省能源，比燃煤锅炉节省1/2以上的燃料。由于污水源热泵的热源温度全年较为稳定，制热系数比传统的空气源热泵高出50%左右，其运行费用仅为普通中央空调的50%~60%。因此，污水源热泵有着广阔的应用前景。 污水源热泵目前这项技术已是成熟的技术。我们先后学习考察了沈阳、太原等到城市污水源热泵系统在供热上的应用。重点了解污水源热泵系统的技术性能与初投资、运行和维护费用等方面的情况，以及建筑应用中存在的问题。在借鉴成功经验基础上，经过调查研究，发现城市使用污水源热泵得天独厚的自然条件。 总体运行费用污水源热泵系统大约是地下水水源热泵系统的70%左右，是燃气+空冷空调系统运行费用的50%左右。通过比较，污水源热泵系统比其它方案更具经济性。污水源热泵利用系统的经济效益是十分显著的。 实践证明，污水源热泵技术是太阳能、地表水能、地下水能、土壤热能及海水能源等所有环保能源中最经济实用的，且易于操作的环保能源技术。 某大型间接式污水源热泵工程案例 摘要：本文从工程及水源条件、关键参数与设备设计、系统方案等三个方面介绍了我国某个大型间接式污水源热泵工程案例的主要特点，该工程采用远距离输送中介水，并在用户侧建设分散的热泵站。 关键词：污水源热泵、间接式、半集中、案例 本文介绍的某大型污水热泵工程地处我国北方，其工程特点为：（1）冬季有采暖要求、夏季有空调要求，两种负荷相差不大；（2）工程规模较大，而且污水源距离用户较远，用户分布较为分散；（3）建筑类型为高层住宅；（4）污水源充分，水温合适。采用重力引水、退水，并加设粗效过滤格栅；（5）采用燃气锅炉调峰并分担风险。 、设计条件与要求1 1.1负荷要求 22.5MW，平均单位面积热负荷指标45W/m，总热负荷m 整体工程：50万26（65% 22，制冷负 的标准。建筑层高76M荷为19.2MW，均为新建建筑，满足国家、自治区建筑节能层以上为高区。13层以下为低区，14层），水源条件 1.2 尺寸条件 1.2.1 依据当地水务集团排水公司相关资料和测量数据，所选水源污水管线为城市主干地 。1.8m×1.8m4m，监测点检查井井深5.2m，全长9.8km，其截面为下排水箱涵管道，埋深），平均水0.25m（2010-1-28 22:00监测最小水深0.13m（2009-12-19 4:00），最大水深的圆形150m 处，另有一条DN1200深0.2m，平均流速3.5m/s。在设计换热站的选址下游约主干污水管道。
水源热泵工作原理 地下水井系统，即水源热泵。它以水为介质来提取能量实现制热和制冷的一个或一组系统。针对水源热泵机组，就是通过消耗少量高品位能量，将地表水中不可直接利用的低品味热量提取出来，变成可以直接利用的高品位能源的装置。水源热泵是利用太阳能和地热能来制冷、供热，应该说其属热泵中“地源热泵”的一种。经过严格测试及不同地区热泵的应用实例测算，。水源热泵制热的性能系数在3.1–4.7之间，制冷的性能系数在3.5–6.7之间。 地球表面浅层水源（如深度在1000米以内的地下水、地表的河流、湖泊和海洋）吸收了太阳进入地球的辐射能量，这些水源的温度一般都十分稳定。 水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为制冷剂提升温度后送到建筑物中，通常水源热泵水泵消耗1kw的能量，用户可以得到4kw 以上的热量或冷量。水源热泵根据对水源的利用方式的不同，可以分为闭式系统和开式系统两种。 闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热盘管，该组盘管一般水平或垂直埋于湖水或海水中，通过与湖水或海水换热来实现能量转移（该组盘管直接埋于土壤中的系统称为土壤源热泵，也是地源热泵的一种）；开式系统是指从地下或地表中抽水后经过换热器直接排放的系统。 水源热泵无论是在制热还是制冷过程中均以水为热源和冷却介质，即用切换工质回路来实现制热和制冷的运行。然而，更为方便的是由水回路中的三通阀来完成。虽然在水源热泵系统中水源直接进入蒸发器（制冷时为冷凝器），在某些场合，为避免污染封闭的冷水系统（通常是处理过的），需间接地用一个换热器来供水；另一种方法是利用封闭回路的冷凝器水系统，水作为热泵制热、制冷过程的介质，满足以下两个条件即可利用：一是水的温度在7℃～30℃之间，二是水量要充足。水源水可以是各种工业用废水、生活用水、海水、江、河水等，甚至是各种工业余热。 提取水中的热（冷）量比较简单易行的方式是打井，利用井泵提取地下水作为循环介质。冬季时，以地下水为“热源”，源源不断的将7℃以上的地下水通过热泵机组的蒸发器提出大约4℃以上的热量，使其降至3℃再注回地下，水在地下渗流过程中又吸收地下热量，温度又升至7℃以上，然后又被提升上来，如此不断循环，机组吸收的热量再被机组的冷凝器释放出来，用以加热供暖的水系统，使供水温度可达55℃以上，此温度称为空调供暖（国家标准45℃）的最佳温度，；夏季时，利用地下水（水温低于14℃）做冷却水，而常规制冷设备是利用冷却塔循环冷却，水温一般都在30℃～40℃，夏季的地下水只有14℃～18℃，
第42卷 第1期 2009年1月 天 津 大 学 学 报 Journal of Tianjin University V ol.42 No.1 Jan. 2009 收稿日期：2008-03-04；修回日期：2008-08-28. 基金项目：天津市建委科技资助项目(2007-37). 作者简介：吴君华（1978— ），女，博士研究生，讲师. 通讯作者：吴君华，td_wjh@https://www.doczj.com/doc/6317135512.html,. 海水源热泵系统取水技术试验 吴君华1,2，由世俊1，李海山2 （1.天津大学环境科学与工程学院，天津300072；2.燕山大学建筑工程与力学学院，秦皇岛 066004） 摘 要：为了提高海水源热泵系统的热源温度， 提出采用海岸井取水系统. 搭建海岸井取水试验台,进行抽水试验研究该系统的渗流换热特点. 试验结果表明，渗流换热过程中含水层温度变化最大，含水层周围土壤层的温度变化有明显的衰减和滞后. 海水渗流与土壤换热后供水水温提高，且间歇供热过程可以缓解抽水过程中井水水温下降速度，从而为热泵机组提供一个具有相对稳定和较高温度的热源. 关键词：海水源热泵；可再生能源；取水系统；海岸井 中图分类号：TU991.1 文献标志码：A 文章编号：0493-2137（2009）01-0078-05 Experiment on Intake Technology of Seawater Source Heat Pump System WU Jun-hua 1,2，YOU Shi-jun 1，LI Hai-shan 2 （1.School of Environmental Science and Engineering ，Tianjin University ，Tianjin 300072，China ； 2.College of Architecture Engineering and Mechanics ，Yanshan University ，Qinhuangdao 066004，China ） Abstract ：A beachwell intake system was proposed to provide water with higher temperature for seawater source heat pump. Pumping tests were conducted on a beachwell intake system to study the characteristics of seepage and heat transfer.Experimental results showed that the maximum temperature variation appeared in aquifer and there were obvious tempera-ture attenuation and lag in other soil layers during the process of seepage and heat transfer. Supply water temperature was higher than that of seawater because heat was transferred from soil to fluid when seawater was filtered through the aquifer. Besides, the supply water temperature decrease could slow down during the intermittent heating. So this intake system guar-anteed relatively stable higher temperature supply water as heat source. Keywords ：seawater source heat pump ；renewable energy ；seawater intake system ；beachwell 海水源热泵属水源热泵，给系统除了做必要的防腐处理外，热泵机组方面技术是相对成熟的，而解决海水取水问题是海水源热泵技术的关键．海水取水技术内容包括取水方式和供水参数，且供水参数中水温、水质和水量直接影响海水源热泵系统的运行效果，并决定了整个热泵系统的初投资及运行和维修维护费用． 国内外用于海水源热泵系统的取水方式大部分是直接取海水[1-4]．不同地区水文地质条件不一样，取水方式也会有所不同．笔者针对天津海域特殊的 水文地质条件，提出将海岸井取水系统用在海水源热 泵系统中．国外对这种取水系统已有研究，但只是将这种取水系统用于海水淡化工程[5-7]，因此研究内容重点集中在取水水量和水质上，而用于海水源热泵系统时，取水水温也是一个很重要的技术参数．笔者将搭建一个海岸井取水试验系统，对这种取水系统进行基础试验的研究，目的是初步探讨海岸井取水系统的渗流换热特点，为下一步海岸井取水系统的渗流换热理论模拟以及海岸井取水技术的推广提供试验 基础．
水源热泵热水机组 设 计 方 案 方案目录 方案概述................................ 第一章水源热泵中央空调介绍........................ 第二章水源热泵中央空调相关政策依据................ 第三章方案设计.................................... 第四章工程概算.................................... 第五章水源热泵系统技术特点........................ 第六章公司简介.................................... 第七章工程清单目录................................
方案概述 本方案采用水源热泵中央空调新技术，水源热泵中央空调是二十世纪七十年代以来欧美发达国家大力推广的空调新技术。它是利用地下浅层水中低品位能源制冷和制热，空调运行成本比传统电制冷空调节约50%以上。 第一章水源热泵中央空调介绍 一、水源热泵现状及政策依据 水源热泵最早源于1912年瑞士的一项发明专利，二十世纪七十年代能源危机以后，这一节能、环保的空调技术受到西方国家的重视。水源热泵技术在美国、加拿大和北欧国家和地区已得到广泛地应用。瑞士的普及率达到50%以上，美国推广速度以每年20%的速度递增。 1995年中美签署了《中华人民共和国国家科学委员会和美利坚合众国能源部效率和再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》，并与1997年又签署了该合作协议书的附件六——《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地能开发利用的合作协议》。其中，两国政府将地源热泵空调技术列为能源效率和再生能源的合作项目。建设部2000年第76号令也将地热、可再生能源以及空调节能技术列入建设部推广项目。2004年9月14日国家发改委高技术处颁发了《关于组织实施“节能和新能源关键技术”的通知》，将地热、热泵列为重点开发内容。2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十届会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》鼓励大力推广应用太阳能、地热能、水能等可再生能源。 与此同时，适合推广水源热泵的北京市、山东、河南、辽宁、河北等地政府对推广水源热泵空调制定了优惠政策。这一举措极大的促进了我国地源热泵技术的发展。 北京市第一个地温空调工程——蓟门饭店（两会代表驻地）已运行七年。运行成本低于原燃煤锅炉和单冷机组，比改造前每年可节约数十万运行费用。 二、水源热泵工作原理 水源热泵技术利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊）中低品位热能资源，通过逆卡诺循环实现低品位热能向高品位热能转移的一种技术。它以水为工作介质将地下土壤中的低品位热能提取出来，经高效的热泵机组，利用少量的高品位电能，将水中的低品位能量输送到空调场所，完成热交换的地下水又重新回灌到地下去。井水是在金属管路中闭路循环的，水不与大气接触，不消耗水，也不污染水，只提取水中的热能。地温空调
１工程概况 该工程位于青岛发电厂内，建筑共２层，一层为职工食 堂，二层为工会办公楼，层高均为４．５ｍ，建筑面积２４００ｍ２，空调总面积为１８７１．５ｍ２（不计算浴室面积）。此热泵空调系 统同时供应洗澡热水，按１００ｍ２ ／ｄ计。 一层为职工食堂，分就餐区和厨房灶间两部分，２４ｈ正常营业。厨房灶间由于有蒸汽锅等散热量较大的设施、设 备，冬季白天温度大约在２６!￣２８!，需要制冷运行；晚上需要制热运行。二层为工会办公室、歌舞厅、健身活动室以及会议室，各自冷热温度需求不同，使用时间分散且不固定。 ２空调设计参数 ２．１室内空气设计参数 室内空气设计参数按照采暖通风与空调设计规范选 取，其参数见表１。 表１室内空气设计参数表 ２．２海水设计温度 青岛沿海海水温度水下５ｍ处，冬夏海水温度变化不 大，因此本设计海水温度按照最低水位水下５ｍ计算，其数 值夏季（７月"９月）２５．２!；冬季（１２月）６．３９!，冬季（１月"２月） ３．７４!。２．３空调负荷 １）夏季冷负荷：!Ｌ＝２３１．５ｋＷ；冬季热负荷：!Ｒ＝１８７．２ｋＷ。２）浴室热负荷： !Ｒ＝２７３．５ｋＷ。３海水源热泵系统 ３．１海水处理 海水中含有一些生物活性和高含量的固体粒子（砂子、 有机物质等），含盐量也很高。这些颗粒可能会在表面形成沉淀物，结果会增加生物活性以及微生物腐蚀的可能性。为了避免这些，在海水引入口安装一个机械过滤器来过滤掉这些颗粒，还要通过杀死细菌的方法减少生物活性。 ３．２蒸发器 为了避免海水直接进入热泵机组，而对蒸发器产生腐蚀，该系统设计中我们引入了抗海水腐蚀的二级换热器，换热器采用钛板制作，其示意图如图１所示。 图１二级闭式循环换热器设计 ３．３海水管道设计 海水管道采用硬聚氯乙烯给水管材（Ｕ—ＰＶＣ），海面下管道在海底开槽挖沟安装，陆地上管道直埋敷设。 ４空调系统设计 为满足不同区域在同一时间对冷热的不同需求，该工程中在室内采用水—空气热泵机组，保证机组可以随时冷热切换，用“二管制”替代了“四管制”，从而节省了水管路的费用，而且方便运行管理。 每台热泵机组根据室内新风需求，在回风管道上引入适量的新风，新风入口装有电动调节阀，风阀的开启与关闭与热泵机组的风机连锁。 每台机组具有制冷、制热与通风功能，并且均配有室内控制器。过度季节，可根据实际需要制冷、制热或通风运行。 水系统为异程设计，每台水—— —空气机组进水管上装有过滤器，回水管上装有自动排气阀。每层水管路连接的第 二次网循环系统 蒸发器 二级闭式循环换热器 海水 ?￠ ?￠ ?￠ ?￠ ?￠ ?￠/? ?￠￡¤/(%) ?￠/? ?￠￡¤/?%? NC ?￠ 23~26 55~60 21~23 20~30 ? ?￠ 26~28 ? 21~23 ? ? ?￠￡ 24~26 40~50 20~22 20~30 33~35 ?￠￡ 25~27 40~50 18~20 20~30 34~36 工程建设与设计#$$%年第&期地源热泵专题 ［作者简介］祁俊山（１９７２"），男，山东陵县人，助理工程师，从事海水源热泵的研究与推广应用． 海水源热泵空调工程应用实例 祁俊山１，薛越霞２ （１．青岛新天地环境保护有限公司，山东青岛２６６００３； ２．青岛市环境监察支队，山东青岛２６６００３） ［摘要］通过目前国内建成的海水源热泵空调系统示范工程的实施，介绍海水源热泵空调系统工作原理、工程设计、运行参数、节能效益分析，为实施大型海水源热泵区域供热供冷提供理论和实践样板。 ［关键词］海水源热泵；示范工程；系统设计；节能环保 ［中图分类号］ＴＵ８３３．＋３［文献标识码］Ａ［文章编号］１００７－９４６７（２００５） ０９－００１２－０２’#
青岛科创新能源科技有限公司 海水源热泵供热系统简介 海水养殖目前在渔业领域中占据着很大的一部分，对于海水养殖的收获成果，水温的控制占据着十分重要的位置，适宜物种生存的温度会增加养殖户的收入。针对水温过低会致使海产品生长缓慢甚至死亡的现象，需要对养殖池中的水温进行控制。目前水产养殖冬季加温或保温的传统措施主要有：电热棒加热，锅炉加热（燃油、煤、柴等）、搭建塑料大棚保温等。这些传统的加热方式不但效率低，而且会造成环境污染以及浪费，并且运行成本也比较高。而近几年随着热泵技术的快速发展，利用水源热泵技术采暖空调变得普及起来，因此实施应用海水源热泵供热系统为养殖池供热提供了新的途径。在水产养殖的应用中，海水源热泵系统并不是直接给养殖用水加热。而是利用热泵技术从海水中提取低温热量供热，实现海水热能资源化。通过热泵的运转，以消耗25%左右的电能，从该温度的海水中提取75%的热量，可得到100%的供热量，进而加热系统内部的末端水的温度，变热后的末端水，经过铺设在养殖池中的换热器用热传递的原理使养殖水体慢慢升温，从而达到保持水温的目的。海水源热泵供热系统属于当前国家重点鼓励和扶持的海洋新能源和高效节能减排、环保领域。 项目背景及公司简介
海水源热泵技术的开发为利用可再生能源提供了强有力的手段，从而满足了节约能源和环境保护的要求。由于海水的质量热容大，传热性能好，因此沿海地区拥有大量海水的地方，海水是理想的冷热源，而且与传统的加热方式相比，设计安装良好的海水源热泵具有明显的优势。但由于海水源热泵系统属于新兴产业，虽然从事本行业的相关企业众多，但这些企业又大多没有自主知识产权和工程技术经验，造成大量海水源热泵供热工程项目出现一系列问题，包括运行效果不好、运行成本过高、不节能、甚至以失败告终等。而科创公司的技术团队是我国较早从事海水源热泵系统研究与应用的研发队伍，有一批教授、研究员、博士等组成的高层次研究团队，具有丰富的研究开发和工程实施经验（其中，西德博士1名，省部级突贡专家1名），同时联合哈尔滨工业大学、青岛大学、哈尔滨机械研究所等，具备高能力、高水平的人员背景和产学研支撑条件。先后开发了近50项相关专利技术与设备，并进行了投产转化，建设了我国大型热泵供热系统示范工程50余项，累计建筑面积达千万平方米以上，承担了十二五科技支撑、科技惠民等大量的国家、省部级科研项目，并获得了省部级技术发明一等奖、专利奖等。公司还承担建设了山东省低值能源供热工程技术研究中心、青岛市热泵供热工程技术研究中心以及青岛市余热利用与热泵专家工作站等平台的建设。工作原理 相对其他热泵系统而言，海水水质条件极其恶劣，利用过程中又
中文词条名：海水源热泵系统的设计原则 英文词条名： 1. 应进行全年动态冷、热负荷计算，分析冷、热负荷随时间的分布规律。 2. 海水设计温度应根据近30年取水点区域的统计资料选取。 3.热泵机组空调水侧供热工况的设计出水温度不宜高于60℃，温差宜取为10℃。 4. 海水进、出换热器或热泵机组的温差不宜超过7℃。 5. 海水取水口设计：取水口的位置应考虑退潮、船只航行等影响因素；取水口应置于海面以下2～4M，且距海底的高度不宜小于2.5M，以避免吸人海底杂物。 取水口处应设置拦污条格栅以及杀菌、防生物附着装置，取水口的最大允许流速宜小于0.2M/S。 6. 海水换热器应选用板式，材质为钛或海军铜，换热器应具备可拆卸性。 7. 海水泵材质应具有耐海水腐蚀和抗污损能力，如潜水泵宜采用不锈钢材质，循环泵可以采用牺牲阳极保护法等。 8. 海水管道的材质：管径小于等于600MM时，宜采用高密度聚乙烯塑料管；管径大于600MM时，可采用混凝土管道或钢管，并应考虑防腐措施，如采取内刷防腐、祛生物附着涂料和阴极保护相结合的防腐措施。 9. 祛藻、防腐。 海水输配管道及与海水接触的设备应采取防止海洋生物附着的措施，如海水电解杀菌祛藻、加氯祛藻、加药祛藻等。 靠近海边设置的热泵站房内的外表面接触大气的设备、管道及金属结构应采取适合海滨空气特征的防腐措施。通常为涂刷环氧类防腐涂料，如环氧富锌、防锈环氧云铁、环氧沥青等。 添加防冻剂的换热介质涉及的管道及阀件，其与介质直接接触部位材质均不应含有金属锌。 10. 换热介质中添加的防冻剂，应考虑对管道、设备的腐蚀性、化学稳定性、物理特性以及毒性等因素，建议采用工业抑制型乙烯乙二醇；添加防冻剂的换热介质冰点温度，宜比设计最低温度低3～5℃。
海水源热泵系统安装工艺流程图：
该系统由能量采集系统、能量提升系统和末端能量释放系统三部分组成: 能量采集系统: 由海水取水装臵、海水潜水泵、海水处理系统等组成。通过海水潜水泵提取海水，海水经过处理后输送至海水热泵。 能量提升系统: 由海水热泵、定压装臵、控制系统等组成。 能量释放系统: 提升的能量向建筑物末端装臵释放。建筑物末端装臵采用散热器、风机盘管、全空气系统、地板辐射采暖系统等形式。 1.1热泵机组的安装 一定要请专业人士安装，不可自行安装。安装时要确保一下条件： 1.1.1机房 为了便于操作和检修，机组的主操作面，应留有1—1.5米的空间，其余两面至少能让人通行。 机组运行时，压缩机汽缸盖、排气管、冷凝器外壳的温度均高于环境温度而向四周散发热量，使机房温度升高，恶化电动机及操作人员的工作环境，故机房应通风并应配臵排风设备，以保证机房温度不超过35°C。 为了不使机组运行噪声外传影响周围环境，机组机房应
隔音，如有条件，可在机房内加装吸音结构；主机房和水泵房最好不在同一房间。 1.1.2机组搬运 机组到达安装位臵后，在吊运过程中，须小心操作，以免伤及设备。在起吊绳索与机组接触的地方，要放臵垫片；对重量较重的机组，在机器顶部之上的吊索之间要加支撑杆，以减轻吊索对机组的压力。搬运时，宜采用叉车或吊车，吊索与机组应连接牢固，机组平稳无倾斜，同时确保吊索不与侧面热交换器、电控箱接触。 1.1.3机组安装基础及固定 机组应安装在坚实、牢固且平面平整的混凝土基础或金属钢架上，安装平台强度必须足以承受机组重量。若强度不足，极易产生振动及噪声。 混凝土基础台表面一般以水泥作水平修饰并需进行防 水处理，基础台四周应设臵排水沟槽，排水沟坡度应大于0.5%，且坡向排水口。 为使设备能宁静运转，避免因振动和噪声的传递而影响机组所在的楼层，机组底座与基础应以减震器隔离，且机组安装时需注意保持水平。 为避免地震、台风或设备长期运行产生的可能位移使接管产生扭曲以至于断裂，机组应采取妥善的限位固定措施。 主机必须接地。 1.1.4水系统及水管的配套
水源热泵技术简介 【讨论】水源热泵技术简介 1．水源热泵定义 水源热泵是以水为介质来提取能量实现制热和制冷的一个或一组系统。针对水 盘管一般水平或垂直埋于湖水或海水中，通过与湖水或海水换热来实现能量转移（该组盘管直接埋于土壤中的系统称为土壤源热泵，也是地源热泵的一种）；开式系统是指从地下或地表中抽水后经过换热器直接排放的系统。水源热泵无论是在制热还是制冷过程中均以水为热源和冷却介质，即用切换工质回路来实现制热和制冷的运行。然而，更为方便的是由水回路中的三通阀来完成。虽然在水源热泵系统图中表示了
水源直接进入蒸发器（制冷时为冷凝器），在某些场合，为避免污染封闭的冷水系统（通常是处理过的），需间接地用一个换热器来供水；另一种方法是利用封闭回路的冷凝器水系统。水作为热泵制热、制冷过程的介质，满足以下两个条件即可利用:一是水的温度在7℃~30℃之间，二是水量要充足。水源水可以是各种工业用废水、生活用水、海水、江、河水等，甚至是各种工业余热。提取水中的热（冷）量比较简 点： ℃， 次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。设计良好的水源热泵机组，与空气源热泵相比，相当于减少30%以上的电力消耗，与电供暖相比，相当于减少70%以上的电力消耗。所以，水源热泵在节能的同时还减少和降低了发电时一次能源消耗过程中产生的污染排放和温室效应。 4）应用范围广可广泛的应用于宾馆、办公楼、学校、商场、别墅区、住宅
小区的集中供热制冷，以及其它商业和工业建筑空调，并可用于游泳池、乳制器加工、啤酒酿造、冷轧锻造、冷库及室内种植和恒温养殖等行业上。 5）一机多用利用一套设备即可供冷，又可供热，还可提供生活热水。对空调系统来说，一台热泵提供两种热源，可节省一次性投资，其总投资额仅为传统空调系统的60%，并且安装容易，安装工作量比其他空调系统少，安装工期短，更改安 、R407和 合理利用地下水资源进行热泵空调，在设计和使用上有两个问题应予以关注。 （1）地下水源的选择采用地下水源热泵时，选择水源的原则应为：水量充足，水温适当，水质良好，供水稳定。就某项工程来说，应根据当地实际情况，判断是否具备可资利用的地下水源，一项工程所需水量，主要取决于该项工程的冷热
西海艺术湾海水源热泵取排水工程海洋环境影响报告书 （简本） 浙江东天虹环保工程有限公司 浙江杭州 二零一八年十二月
目录 1.建设项目概况 (2) 2.项目所在海域环境状况概述 (6) 3.项目对环境、资源、海域功能和其他活动可能造成的影响概述 (8) 4.环境保护对策措施要点 (9) 5.海洋环境影响报告书提出的环境影响评价结论要点 (10)
1. 建设项目概况 （1）项目名称：西海艺术湾海水源热泵取排水工程 （2）建设单位：山东国际海岸文化产业股份有限公司 （3）项目性质：新建 （4）建设内容和规模：本项目在已有的港池岸壁直接设立取排水管道的方式进行取排水，取排水直接在港池内完成。取水热泵运行时间段6-10月，取水量每小时峰值800方/h，日最大取水量1.9万方/d，日平均1.5万方/d，取排水温差5℃，通过排水工艺控制最终入海水温控制在2℃温升范围内。 （5）用海类型：旅游娱乐用海-旅游基础设施用海 （6）用海方式：其它方式—取排水口用海 （7）用海面积：1.65 hm2 （8）投资规模：255.15万元 （9）施工期限：6个月 （10）使用期限：24年 （11）地理位置：本项目位于青岛西海岸新区唐岛湾东岸青岛西海艺术湾配套港池内，地理坐标为35°55′8.11″N，120°10′53.19″E，见图1。 图1 项目所处行政区划位置图
（12）施工方式 1、取排水口 取排水口管道的敷设必须工序为拆除现有直立岸壁胸墙，根据施工方案，采用混凝土切割机对敷设管道处的胸墙进行切割。配合挖掘机对施工现场进行清理。 进水箱垫层碎石运至指定位置抛填，进水箱预制完成后通过起重机械吊至预定位置。进水箱、进排水管道安装敷设完毕后，对敷设管道处直立岸壁进行修复。 2、取水泵房 A、土方工程 根据现场情况，土方采用机械开挖，人工配合清底，为保证基坑边土质稳定，土方按1:1.5放坡。土方开挖由一侧进行，一面造成平面交叉及施工交通混乱，挖出土方用自卸车就近运至预留绿化场地处。土方挖至自然地坪1.5m深时，留出1.5m宽操作平台后下挖至设计标高。 基础采用机械开挖，基地预留300mm，采用人工清底，修坡找平，以保证基底标高和边坡度正确，避免超挖，造成基土受扰动，人工清土至基底标高100mm时，待验收合格后再将此部分土方开挖。在土方开挖过程中，采用井点降水形式，进行排水。 B、模板工程 泵房底板及外壁末班同时安装到位，做好定位基堆工作，按施工需要对模板及配模的质量、规格，数量逐项清点检查，未经修复的部件不得使用，按照安装程序进行堆放。 C、钢筋工程 所有钢筋进场必须附有质保原件，型号标牌，不同种类的钢筋不得混放，钢筋进场后必须及时到指定的试验部门进行二次检验，合格后方可使用。在砼人工浇筑过程中，必须派人看守钢筋，防止钢筋错位，垫块漏垫现象。 D、混凝土工程 选择合格的商品砼供应厂商，对商品砼要求如下：水泥采用设计型号水泥，国家定点生产厂家，并在试验合格后使用。为保证砼浇筑连续性，现场施工道路应畅通、无阻碍，全面检查钢筋模板，做好隐蔽工程验收，下达浇筑命令，方能进行砼浇筑。在砼浇筑完2-3h，即用草袋等进行覆盖，待12h后浇水养护，以保证砼有足够湿润状态，同时，养护时间不得小于14d。 （3）直埋取排水管道 按照规范、施工图纸对管道路由及标高进行定位，对管线交叉的地下管线、构筑图
海水源热泵优缺点分析比较 海水源热泵机组工作原理就是将海水中存在的大量的低位能收集起来，借助压缩机系统，通过消耗少量电能，在冬季把存于海水中的低品位能量“取”出来，给建筑物供热；夏季则把建筑物内的能量“取”出来释放到海水中，以达到调节室内温度的目的。 海水源热泵的最大优势在于对资源的利用，首先它虽然以海水为源体，但不消耗海水；其次它的热效率高，理论上消耗1千瓦的电能，可获得3千瓦或4 千瓦的热量或冷量。 缺点分析： 1、实施范围受限：其实施条件是：建筑必须近距离地临海；海水受潮汐影响有涨有落，取水点也受到一定的限制。 2、海水源热泵投资高：海水源热泵的成本，由于增加了直接与海水接触的设备管道的耐腐蚀投资，造价升幅较多；其次，在海水进口侧需增加一些防泥沙、微生物、管道寄生物（如海藻、扇贝）等设施；此外，由于冬季运行时，往往是在大流量小温差的状态下，除了因水泵、管道等设施的口径增加而造成的初始投资加大外，由此而增加的水泵运行费用也不容忽视。以青岛奥帆媒体中心为例，媒体中心的建筑面积为8138平方米，其中海水源技术系统投资为576万元（700元/平方米），比传统空调投资多出150万元（约200元/平方米） 3、设备的使用寿命周期有待检验：由于海水的腐蚀性和海浪的波动性，直接与海水接触的设备管道的使用寿命将会受到很大影响，其更换周期可能会缩短。同时海水源热泵检修维护亦不方便。 4、水源系统方面：水源系统的取水量、取水温度、水质和供水稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。就水源取水方面来说：供回水口位置的优化选择问题亟待研究，以指导实际工程上敷设供回水管道。 5、结垢问题：由于海水中存在有机物和各种盐类，结垢是海水源热泵运行中一个非常突出的问题。
海水源热泵以海水作为冷热源，为沿海城市的用户解决供冷、供热问题。热泵用逆卡诺原理，以极少的电能，吸收海水中大量的低温热能。 1824年法国科学家卡诺发表卡诺循环理论，成为热泵技术的起源。1850年英国科学家开尔文提出将逆卡诺循环用于加热的热泵设想。热泵的理论起源于十九世纪早期法国科学家萨迪.卡诺，卡诺在1824年首次以论文提出”卡诺循环”理论，30年后，英国科学家开尔文于1850年初提出：冷冻装置可以用于加热，之后许多科学家和工程师对热泵进行了大量研究，研究持续80年之久。1 912年瑞士的苏黎世成功安装一套以河水作为低位热源的热泵设备用于供暖，这是早期的水源热泵系统，也是世界上第一套热泵系统。热泵工业在20世纪40年代到50年代早期得到迅速发展，家用热泵和工业建筑用的热泵开始进入市场，热泵进入了早期发展阶段。 21 世纪，随着”能源危机“出现，燃油价格忽升，经过改进发展成熟的热泵以其高效回收低温环境热能，节能环保的特点，重新登上历史舞台，成为当前最有价值的新能源科技。 作为自然界的现象，正如水由高处流向低处那样，热量也总是从高温区流向低温区。但人们可以创造机器，如同把水从低处提升到高处而采用水泵那样，采用热泵可以把热量从低温抽吸到高温。所以热泵实质上是一种热量提升装置。 海水源热泵是一种利用海水资源的既可供热又可制冷
的高效节能空调系统。海水源热泵通过输入少量的高品位能源 ( 电能) , 实现低温位热能向高温位热能转移。热泵机 组的能量流动是利用其所消耗的能量( 电能) 将吸取的全 部热能 ( 电能+吸取的热能)一起排输至高温热源。 与大气环境相比，海水冬暖夏凉并具有明显的滞后性，即当冬季天气最冷时，海水温度并不是最低，而当夏季天气最热时，海水温度也不是最高。所以海水具有在夏天可作为冷源，冬季作为热源的特点。海水源热泵技术就是利用了海水的这一特点。 海水源热泵技术，被称之为21世纪的绿色空调技术。 其显著特点是“高效，节能，环保”。采用海水源热泵为建 筑物供热可以大大降低一次能源的消耗。通常我们通过直接燃烧矿物燃料 ( 煤、石油、天然气) 产生热量, 并通过若 干个换热环节最终为建筑供热。在锅炉和供热管线没有热损失的理想情况下, 一次能源利用率 ( 即为建筑物供热的热 量与燃料发热量之比) 最高可为 100%。但是, 燃烧矿物燃 料通常可产生 1 500~1 800 ℃的高温, 是高品位的热能, 而建筑供热最终需要的是 20~25 ℃的低品位的热能; 直接 燃烧矿物燃料为建筑供热意味着大量可用能的损失。如果先利用燃烧燃料产生的高温热能发电, 然后利用电能驱动海 水源热泵从海水中吸收低品位的热能, 适当提高温度再向 建筑供热, 就可以充分利用燃料中的高品位能量, 大大降 低用于供热的一次能源消耗。供热用海水源热泵的性能系数, 即供热量与消耗的电能之比, 现在可达到 3~4; 火力发电
空气源热泵与水源热泵比较 一、概述： 在我国主要利用三种热泵技术，分别是水源热泵，地源热泵，以及空气源热泵。 热泵即可制冷，又可制热。制冷时，其工作原理跟一般的冷气机没有区别；制热时，利用制冷循环系统的热端，将冷凝器排出的热量送入室内采暖或加热生活用水。这时，热泵的运行过程看起来就像是把低温端的热量，源源不断地抽送到高温端一样，所以形象地称之为热泵。如果热泵的冷端（蒸发器）直接置于室外的空气之中，称之为空气源热泵；如果其冷端（蒸发器）通过管道埋植于水中，则称之为水源热泵。 二、水源热泵 2.1优点： 2.1.1水源热泵技术属可再生能源利用技术 2.1.2水源热泵属经济有效的节能技术 2.1.3水源热泵环境效益显著 2.1.4水源热泵一机多用，应用范围广 2.1.5水源热泵空调系统维护费用低 2.1.6水源热泵高效节能。水源热泵是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制冷、制热方式，理论计算可达到7（空气源热泵理论值为2--6），实际运行4～6。 2.2水源热泵的应用限制 2.2.1利用会受到制约；
2.2.2可利用的水源条件限制，对开式系统，地源要求必须满足一定的温度、水量和清洁度； 2.2.3水层的地理结构的限制，对于从地下抽水回灌的使用，必须考虑到使用地的地质的结构，保证用后尾水的回灌可以实现； 2.2.4投资的经济性，由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响，虽然总体来说，水源热泵的运行效率较高、费用较低，但与传统的空调制冷取暖方式相比，在不同地区不同需求的条件下，水源热泵的投资经济性会有所不同； 2.3水源热泵目前的市场状况： 水源热泵目前主要应用在北方冬季寒冷的地区，而在广阔的南方很少见到身影。 主要原因：南方主要以空气源热泵为主，冬天对空调制热的依赖不如北方明显，主要用来洗澡，所以空气源热泵基本能满足需要，并且工程相对简单，造价成本要低。所以这类产品有较大的局限性，所以必须要走产品的差异化道路，来做好产品的推广！ 三、污水源热泵： 3.1简介：污水源热泵是水源热泵的一种。众所周知，水源热泵的优点是水的热容量大，设备传热性能好，所以换热设备较紧凑；水温的变化较室外空气温度的变化要小，因而污水源热泵的运行工况比空气源热泵的运行工况要稳定。处理后的污水是一种优良的引入注目的低温余热源，是水/水热泵或水/空气热泵的理想低温热源。 3.2污水源热泵的形式
水源热泵设计方案 单位：空调有限公司 日期： 2011年06月 目录 一、水源热泵工程设计方案说明 二、水源热泵报价一览表 三、水源热泵机组简介及配置清单 四、水源热泵机组部分销售业绩一览表 五、售后服务承诺 六、公司资质 水源热泵方案设计说明 一、工程概况
本工程为北京市通州宋庄镇北寺生态园，建筑面积约5100平米，其中生态园建筑面积3100平方米，办公和住宿2000平方米。 二、设计范围 水源热泵机房、水井和末端系统。 三、设计依据 1. 《采暖通风与空气调节设计规范》（GB50019-2003） 2. 《实用供热空调设计手册》 3. 《建筑设计防火规范》GBJ16-87 4. 《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002 5. 《建设工程设计常用技术措施·暖通》 四、室外设计气象参数
名称单位夏季冬季 空调 室外 计算 干球 温度 ℃ 33.8-12 空调 室外 平均 不保 证50h 的湿球温度℃26.5 - 空气调节 日平均温度℃29 - 空调 室外 计算 相对 湿度 %7741 通风 室外 计算 干球 温度 ℃ 30-5 通风室外计算%62 -
相对湿度 室外 风速 m/s 1.9 3 大气 压力 mmHg 751 767 最大冻土深度 cm - 85 五、 空调冷热负荷计算 建筑 用途 建筑面积 冷负荷指 标 热负荷指 标 冷量计算 热量计 算 M2 W/M2 W/M2 KW KW 生态园 3100 260 180 806 558 办公/ 住宿 2000 220 180 440 360 合计 5100 1246 918
1 一月二月三月 产品名称数量金额利润产品名称数量金额利润产品名称数量金额利润 合计合计合计 四月五月六月 产品名称数 量 金额 利 润 产品名称 数 量 金额 利 润 产品名称 数 量 金额 利 润 合计合计合计
建筑节能论文题目：海水源热泵空调系统研究 学院: 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 日期:
海水源热泵空调系统研究 With the implementation of the strategy of sustainable development of China's ec -onomy energy saving and emission reduction increasingly the attention Sewage sea water source heat pump air conditioning system is a new environmental protection and energy saving technology is gradually extended as a cold source by cold heat exchange and water utilization of seawater thereby achieving the heat pump room air to the building regulation Compared with the traditional air conditioning has high coefficient of performance energy saving green environmental protection utilization of renewable energy and other advantages is widely used in Europe and America has decades of history in our country is in its infancy in recent years has attracted exten -sive attention. 0 摘要 随着我国经济可持续发展战略的实施，节能减排越来越受到各方面高度重视。污水、海水源热泵空调系统作为逐步推广的环保节能新技术，利用海水作为冷源通过与海水进行冷热量交换，进而由热泵实现对建筑物的室内空气调节。与传统的空调相比，具有性能系数高、节能效果好、绿色环保，利用可再生能源等优点，在欧美应用较为广泛，已有几十年的历史，在我国处于起步阶段，近年来日益受到广泛关注。 关键词：海水源热泵节能环保 1 研究背景 我国能源利用存在三个主要问题:1)资源利用效率明显偏低,高能耗的问题十分突出。2)近年来资源需求增长加快,从2002年到现在,能源消费的增长速度大于GD尸的增