高温多功能地源热泵节能新技术.pdfVIP

2013年 12月 机械设计与制造工程 Dec．20l3 第42卷 第 l2期 MachineDesignandManufacturingEngineering V01．42No．12 DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2013．12．015 高温多功能地源热泵节能新技术 孔令 国 ，秦松祥 (1．江苏春兰清洁能源研究院有限公司，江苏 泰州 225300) (2．泰州职业技术学院机电技术学院，江苏 泰州 225300) 摘要：地源热泵技术是从近地表的地下摄取能源，该能源是一种取之不尽、用之不竭的可再生清 洁能源，具有高能效、长寿命、环保、天然、绿色的特点。阐述了实施高温多功能地源热泵的设计 措施 。采用 “二次冷凝制冷循环”技术、选用新型高效双螺杆压缩机 ，辅以压力、温度、过载、过热及 断水延时 自动保护等功能设计。经研究比较表明，应用该技术所生产的地源热泵产品与 目前国 内外同类产品相比具有出水温度高、高温不增压、运行噪声低、运转平稳安静的优势，并且可以制 热、制冷、供生活热水 同时进行，是一项值得大力推广应用的节能新技术。 关键词：多功能；地源；热泵；节能新技术 中图分类号：TB523 文献标识码：B 文章编号：2095—509X(2013)12—0062—03 1 技术背景 的使用要求。随着人们生活水平的提高，越来越多 随着中国经济的高速发展，能源和环保问题已 的建筑需要在供热、供冷的同时提供生活热水，甚 经成为中国经济可持续发展的瓶颈。为了缓解 中 至有一些建筑需要在不同区域同时制热、制冷，并 国能源压力，减少环境污染，自1998年开始，中国 且提供生活热水，因此研究具有这些特点的高温多 科技部和美国能源部合作将地源热泵技术引进中 功能地源热泵具有重要意义。 国，并在中国建立多个示范工程，就此拉开了地源 热泵在中国应用的序幕。 2 技术方案 我国幅员辽阔，气候多样，因建筑物的地理位 高温多功能地源热泵能够转换利用浅层土壤 置、功能等不同，采暖空调及热水系统形式亦各不 低温热源，由于浅层土壤具有温度相对稳定的特 相同。对冷热源水温来说 ，一般舒适性中央空调系 点，因此可依靠少量的电力驱动压缩机，通过土壤 统的制冷供 回水温度要求 7℃／12oC，采暖供回水 埋管耦合换热的方式或其他方式，夏天向地下释放 温度要求40~(2／45~C，散热器热水采暖系统的供回 热量，冬天从地下吸收热量，从而实现了夏天制冷、 水温度要求更高，一般要求在60℃以上。在卫生 降温和冬天供热、采暖的要求，其采暖运行费用比 热水供应系统中，根据使用功能和系统设计的不 传统产品降低 50％以上 J，制冷、制热、24h热水， 同，一般要求供水温度在40—65％之间，并且随着 可节省建筑空间，且分区灵活、独立计费、无人值 人们对环保和能源问题的重视，大量的散热器采暖 守，寿命长达 20年以上，同时还具有高效、环保、节 系统的锅炉设备需要改造。 能等优点。 但是，由于压缩式制冷技术受工质和冷凝温度 等的限制，热泵机组在制热工况下的出水温度一般 3 技术路线 最高只能达到50℃左右 J。对于新建的建筑，可 若使用 R22工质，普通热泵机组出水温度达 以在末端系统设计中按此温度考虑。然而，在中央 到50~C时，制冷剂内压力一般在 196．ON左右。若 空调改造项 目、散热器采暖项 目以及热水供应系统 出水温