空气源水-水热泵系统
○空气能水水热泵○
节能30%-50%的新能源空调系统
湖南元亨科技发展有限公司
公司介绍
• 湖南元亨科技发展有限公司位于长沙,公司成立于2005年12月8日 。公司集 研发、生产和销售于一体,是一家技术实力雄厚,测试、生产设备先进,售 后服务队伍完善的高新环保中央空调设备的专业制造企业。通过与知名高校 联合,在一流专业实验室模拟试验的基础上,打造出了高效率、低能耗、独 具优势的节能型绿色环保产品,包括空气能水-水热泵、横流塔、逆流塔、工 业塔等多个产品系列。
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我国冷却塔行业十强企业 湖南省政府采购会员单位 湖南省委宣传部确认的重点宣
传单位 CTI(国际冷却塔行业协会)
会员单位 中国制冷学会会员单位 高新技术企业
技术背景
1、采暖与空调的用电量已占全国总用电量的30%以上; 2、采暖与空调的能耗已占建筑总能耗的55%; 3、夏季多数电网高峰负荷约有33%用于空调。
冬季综合能效比 1: 0.9 1: 0.93
1: 2.4 1: 4.8 1: 4.5
➢ 与地源热泵相比: 不受地质条件(地质、地表 水、地下水)条件的限制
➢ 与空气源热泵相比: 不受室外气候条件的影响
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能源
机组
系统
冬季从“低温高湿”空气 中高效吸收提升低品位热 能,可持续、充分地利用。 实现能源来源的可靠。
➢ 空气能水-水热泵优势: 1.初投资低,制冷、制热、合用一套系统; 2.地区适应性强,不存在很多外在限制; 3.运行稳定,系统性能较高
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空气能水水热泵系统能效对比
系统形式 水冷螺杆机+燃气锅炉
直燃机
风冷热泵系统 地源热泵系统 空气能水水热泵系统
夏季综合能效比 1: 5 1: 1.3
1: 3 1: 5.5 1: 5
℃ ➢ 夏热冬暖地区
最冷月平均温度 10 ℃ 最热月平均温度 25 ~ 29 ℃ ➢ 温和地区 最冷月平均温度 0 ~ 13℃ 最热月平均温度 18 ~ 25℃
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全国采暖、空调需求量大
夏天由于换热塔的特殊设计,起到高效冷却塔的作用,将热量排到大气中 实现制冷。
空气能水-水热泵系统,主要适用于淮河以南冬季温度在-10℃以上的地区。
空气能水-水热泵系统原理
空气能水-水热泵系统单制卫生热水流程
空 气 能 水 水 热 泵 系 统
系统基本工作原理
夏季 循环的载体为水 同冷却塔,水分蒸发散热
超采区: 开采潜力 < 0
基本平衡区: 开采潜力0-1万m3/km2.年 开采潜力较小区: 开采潜力1-5万m3/km2.年 开采潜力中等区: 开采潜力5-10万m3/km2.年
开采潜力较大区: 开采潜力10-20万m3/km2.年
开采潜力大区: 开采潜力>20万m3/km2.年
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➢ 地源热泵局限性: 1.初投资髙,较其它形式空调系统在初投资上高出30%~100%; 2.设计、施工要求非常高; 3.地下水必须回灌,回灌不利,会导致地表下沉; 4.利用地表水地理位置受限严重,且河流水位需相对较稳定; 5.易污染地下水层; 6.有较大的政策风险
6%~12%的供热量损失。 ➢空气能水-水热泵优势: 1.溶液的蓄热能力远高于空气; 2.低温恶劣条件可稳定工作,COP ≥ 2.5; 3.冬季平均COP ≥ 3.5
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地源热泵空调系统示意图——制冷
热
冷 热
冷
热
热热
冷
地源热泵空调系统示意图——制热
寒冷
温暖 冷
温暖
温暖
冷
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《地源热泵系统工程技术规范》(GB50336-2005)中5.1.1严格规定: 要有完善的回灌系统,在整个运行寿命周期内,保证100%回灌地下水,然后才能看 它的运行经济性、可靠性和安全性等。
• 元亨坚持“创新为本、品质立业”,现已拥有7项专利技术。特别是空气能水 -水热泵的研制成功,将热泵空调与冷却塔完美的结合,使冷却塔实现了散热 与吸热的双重功能。只需少量的电能驱动热泵机组实现低品位热能向高品位 热能的转化,主要能源是利用可再生能源----空气能,将空调节能推到新的 高度!产品通过 “湖南湖大土木建筑工程检测有限公司”、“国家玻璃钢制 品质量监督检验中心” 的检测,各项指标均达到并优于国家标准。该项成果 已通过湖南省科技厅鉴定,确定为国际先进水平。
根据气象数据的研究分析,我国空气源热泵的结霜区域划分如下:
等级
地区(代表城市)
结霜情况
平均结霜除霜 损失系数
低温结霜区
济南、北京、郑州、西 安、兰州等
相对湿度较低,不易结霜
≥0.950
轻霜区
成都、重庆、桂林等
结霜不明显或对供热性能影 响小
≥0.97
重霜区
长沙等
相对湿度大,温度处于易结 霜范围内
≈0.703
空气能水-水热泵 1. 蒸发器、冷凝器应用小温差传热设计满足-10℃热源工况 需求 2. 低热源工况: 蒸发器传热温差 < 3℃ 冷凝器传热温差 < 4℃
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空气能水-水热泵系统特点
• 节能效果显著 ◆冬季,换热塔提取环境低品位热能的性能比风冷热泵稳定,无结霜困 扰。整个冬季机组的平均能效比在3.5以上。 ◆夏季,由于换热塔的散热能力比冷却塔强,起到高效冷却塔的作用, 主机能效比在4.5以上。 ◆同时,全热回收可免费得到卫生热水。 ◆仅空调功能,综合比风冷热泵机组节能30%以上。 ◆传统风冷热泵在空气湿度大、潮湿阴冷地区,冬季供热时结霜严重, 须耗能融霜,热泵效率低,而能源塔热泵系统无结霜困扰,因而可 高效稳定提取低温空气的热能。
规定:我国新建建筑需全面执行节能标准,建筑能耗要减少50%
55%
空调+采暖
我国建 筑能耗
45% 建筑其它能耗
5
33%
夏季空调
空调节能,势在必行!
哥本哈根会议后,“中国政府决定到2020年全国单位国内生产总值 二氧化碳排放比2005年下降45%。
研发、生产节能型 空调产品
树立节能环保意识, 使用节能型空调产品, 形成节能的生活习惯
冬季 循环的载体为水溶液 显热交换:温差 潜热交换:水蒸气分压力 差
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•夏季散热 •冬季吸热
冷
冷
热
热
源
源
塔
塔
产品核心技术
冷热源塔 1. 冬季: 布水、填料、溶液喷淋量、风量、进风面积等都经过特别 设计,更适合取热;
2. 夏季: 换热面积比常规冷却塔大,换热能力加强,提高机组性能, 系统更加节能。
一般结霜区
杭州、武汉、上海、南 京、南昌、宜昌等
结霜一般
≈0.80~0.90
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➢ 风冷热泵局限性: 1.室外温度降至一定限度时(通常为-5 ~ -10℃,少数设备可达
-15℃),机组将难以启动; 1.室外气温在 -5 ~ 0℃,换热器表面结霜,换热恶化; 2.融霜方式包括:电加热 或 逆循环
电加热:耗电量大 逆循环:从室内提取融霜热量,造成
机组结构简单、性能稳定, 机组运转非常可靠。
冬季系统内溶液能有效避 免空气源热泵翅片结霜导 致热量衰减的问题,实现 系统可靠运行。
高可靠性
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适应区域
➢ 严寒地区 最冷月平均温度 ≤ -10℃
➢ 寒冷地区 最冷月平均温度 0 ~ -10℃
➢ 夏热冬冷地区 最冷月平均温度 0 ~ 10℃ 最热月平水-水热泵系统原理
空气能水-水热泵系统,是以空气为热源,通过换热塔的热交换和热泵机 组作用,实现制冷、蓄冰、供暖以及提供卫生热水等多种功能的新产品。
冬天它利用冰点低于零度的载体介质,高效提取低温环境下相对湿度较高 的空气中的低品位热能,实现低温热能向高温热能的传递,达到制热目的;
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提供良好的政策 环境
空调系统节能改 造技术
促进能源、经济、环境可持续发展
产品研发 元亨科技联合湖南大学建筑节能与环境研究中心共同研发
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专利技术
中央空调基本结构
中央空调系统通常包括
冷水机组
冷冻水循环系统
冷冻水循环系统
空气处理系统
冷却水循环系统
空气处理系统
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冷水机组
冷却水循环系统
在原有的冷水机组 + 冷却塔的夏季冷源形式的基础上进行改进