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水源热泵和未利用能

水源热泵和未利用能

分类:石油与能源动力论文   更新:2015/4/1   阅读:   作者:佚名   来源:本站原创

水源热泵和未利用能

    一、未利用能及利用方式
    《未利用能》指的是还没有利用的能,它不等同于余热、废热。表1为未利用能的分类。未利用大至分为自然类和城市基础设施(人工类),若按温度高未利用能的分类 表1
    能源
    温度分类
    自然类
    地热
    中温-高温
    温泉
    中温
    河水、海水、湖水、地下水
    低温
    城市基础设施(人工类)
    清扫工厂、工业废弃物、下水污泥
    高温
    工场、发电厂
    低温-  高温
    下水、变电站
    地下送电电缆、地下铁
    地下室、冷冻仓库、游泳池
    冰场、公共浴室
    低温
    低区分,可分为低温、中温和高温。低温指的是数℃~40℃接近环境温度的热源,可利用的能量是温差显热。中温是从数拾℃的燃烧气体等的热源,可利用发生蒸汽的潜热。图1表示低温热源的利用方式。民用设施上利用低温热能的方式大致分为,(a)热泵,(b)直接利用,采暖、生活热水需要40℃以上温度的热能,因此,必须采用热泵,除使用制冷机(或热泵)制冷之外,直接将冷水流过空气冷盘管也可实现制冷,此时,由于冷却盘管出日空气的温度为16~19℃,因此,可利用的最高温度为15一18℃,它比空调用冷水(5一7℃)高,其除湿能力较小,为了扩大低温热的利范围,在使用热泵的条件下,有时还必须投入补助能源。因此,评价其节能效果时,不仅要了解贮存热量的多少,还应符合热力学第二定律。图2表示直接或间接利用中温热进行采暖、生活热水的方式,制冷使用吸收式制冷机。利用中温热能时,贮热量直接和一次能的减少率相关,因此,仅用热量就进行评价。图3表示垃圾焚烧:热等的高温热能利用方式。即,首先利用高温高压蒸汽发电,然后,直接或间接地利用抽气或排气蒸汽进行采暖、行活热水和空调。
    地球环境问题,城市大气环境污染问题,能源供应不足问题等可持续发展促进了国家和各级政府关心、重视未利用能源的问题。随着经济发展和人民生活水平的提高,民用能源的需求量不断提高,大部分民用能源并不要求高温热源。这就为未利用能源的利用提供了机会。
    现在,未利用能源的利用是大家经常讨论的课题、国家的有关法律,如节能法都予以支持、鼓励。
    二、以电厂冷却循环水为热源的水源热泵采暖空调系统。
    1、水源热泵系统
    水源热泵是一个双管封闭的水系统,并联连接住宅建筑中每户的热泵机组,从而构成一个中央采暖和空调系统。这个水源热泵系统的理想正常运行温度(指热泵进水温度)为15℃到35℃之间。冬天,如果水源的水温低于15℃时,则必须由辅助和热器向系统加入热量,以维持水温达到最低温度15℃。反之在夏季,当水系统水温升达35℃以上时,多余的热量需要通过排热设施或冷却塔排放到室外。综上所述,水源热泵空调系统一般由开式冷却塔、换热器、双管封闭水系统、热泵、循环和补助热装置等组成。
    2。电力大厦采用水源热泵空调系统的有利条件及优越性
    大连发电总公司拟建电力住宅大厦,是由发电总厂、大连电业局、东电二公司和大连电力工业学校四家联合投资共建。占地面积约为2880平方米,距发电总厂约6oo米,地下两层,地上三十层(三层以下是公建,四层以上为住宅)。住宅总建筑面积44000平方米,公建8000平方米,地下部分2000平方米。
    ①有利条件
    大连地区气象条件:冬季采暖室外计算温度一11℃,采暖期131天,采暖期室外平均温度一14℃。夏季室外空调计算温度28.5℃,空调期约为90天。电力住宅大厦室内气象条件:冬季,室内温度18℃,相对湿度40一50%;夏季,室内温度26℃,相对湿度60一70%。
    大连第一发电厂循环水温度统计值见表2。从表中可知,冬季以循环水出口水为热泵供水,夏季则以循环水人口为热泵供水一
    表2 大连第一发电厂循环水温度统计值

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