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热泵的介绍

热泵的介绍

水源热泵介绍

热泵从自然环境中采取有用的热量,以便在建筑物内使用,通常是空间加热。即使热源的温度可以比建筑物内部冷却,热泵也使用由热源(低压,冷气)蒸发到蒸汽中的特殊制冷剂,然后通过电动压缩该蒸汽driven compressor, then this higher pressure ‘hot’ gas is condensed inside the building to be heated, then the pressure of this high pressure, cool liquid is reduced back to low pressure through a throttle valve, and then the process starts again.

这种巧妙的热力学过程允许外部热源的温度升高,因此适合用于建筑内部供暖。原理是一样的冰箱由内而外,所以不要把热量从冰箱内的空气体积小和倾销到主要通过冷凝器的厨房冰箱,热泵将低品位热量从建筑的外部环境,并将其在更高的温度下,通过地板下供暖或散热器。显然,利用外部环境作为热源,热泵可以为建筑提供几乎无限的热量。

这个过程如下图所示。

热泵过程

热泵过程

当然没有任何免费的东西,并且在热泵的情况下,它使用电力来驱动压缩机压缩制冷剂。In a well-designed water-source heat pump system for every 1 kWh of electrical energy consumed 4 or 5 kWh of thermal energy is produced – this would be a so-called ‘Coefficient of Peformance’ or CoP of 4 or 5. This can make it extremely attractive if you have a suitable water body next to a building you want to heat.

注意,一些热泵也可以反向作为空调工作,并将受益于相同的能量放大效果 - 在这种情况下,它的表现得完全类似于建筑物内部的巨型冰箱。这对夏季大型空调负荷的商业建筑具有特别有吸引力,冬季大型加热法案;热泵可以全年提供益处。

为了鼓励这项技术,英国的热泵项目得到了政府可再生热激励(RHI)的支持。188bet金宝博官网对于单一的国内财产,这支付了热泵每千瓦时的19便士,保证7年。对于较大的国内或商业项目,速度取决于使用情况,但每千瓦时大约9便士,188bet金宝博官网保证20年。

当然,热泵也对环境有好处:与化石燃料供暖系统相比,热泵的碳足迹更小,而且通过使用绿色电力供应可以成为100%可再生的供暖形式。

热泵类型

热泵有三种基本类型;空气源、地源、水源。请注意,可再生能源首188足球直播app先只能与水源热泵一起工作,尽管如上所述,它们是热泵领域的劳斯莱斯(Rolls-Royce)。

空气源热泵

在国内房屋上的典型空气源热泵;它们看起来类似于空调单位

在国内房屋上的典型空气源热泵;它们看起来类似于空调单位

空气源热泵从环境空气中加热,因此利用风扇吸入热交换器以提取热量并蒸发热泵内的制冷剂。一个设计良好的空气源热泵可以具有2.5至3的性能系数(COP)。虽然这是好的,必须记住热量(通常气体)的燃料大约是电力价格的三分之一,所以在经济上,至少有三个的警察甚至需要。典型的空气源热泵如下所示,可以看出看起来与典型的空调单元相同。

地源热泵

地源热泵弹簧回路被埋在地下。垂直井也可以使用

地源热泵弹簧回路被埋在地下。垂直井也可以使用

与环境空气相比,地源热泵受益于地面可获得的廉价和温暖的温度。它们使用钻孔或管道的掩埋线圈提取热量,并将其管道回到热泵。精心设计的地源系统可以具有2.5至4的警察,有时甚至更好。在这些警察的上端,地面源热泵的金融可以获得非常有吸引力,特别是在夏季也需要冷却的地方。

水源热泵

水源热泵和地源热泵在物理上是一样的,只是热源不同

水源热泵和地源热泵在物理上是一样的,只是热源不同

水源热泵使用静态或流动的水源作为热源,因此通常是河流,运河或湖泊,虽然井和大海也可以使用。可以从水中提取的热量远高于地面,并且在流动的水的情况下,没有耗尽热量的风险,因为它被连续补充。有“开环”和“闭环”水源热泵。在前一种情况下,水通过热泵内部的蒸发器热交换器,但是存在将热交换器阻挡在水中具有细碎片的热交换器。为了克服阻塞的风险,通常使用在水体中使用热交换器的闭环系统,以通过“转移流体”在热泵内的热交换器中通过热交换器。由于水的“特定热容”和水体中发现的恒温温度与空气源相比,可以从水源热泵获得的警察通常在精心设计的系统中的3至5.5。

水源热泵的缺点是从水中提取热量的额外复杂性,并处理水性碎片,以及更严格的监管控制,该控制适用于英国生态重要的地表水域。这是可再生能源首先专业知识的188足球直播app地方;从我们作为英国领先的水电公司的地位,我们是处理水的专家和满足严格的监管要求。加上我们经过验证的技术和工程专业知识确保我们设计,指定和交付的热泵系统将始终推动最高的性能系数(警察),确保为客户提供良好的投资回报。

是什么让一个好的水源热泵现场?

水源

很明显,要有水源——所以理想的加热设施应该靠近流动的小溪或河流,或运河或湖泊,或者可能是井或海。自来水更好,因为从热泵排出的冷却器的水被冲到下游,并被热水取代,而静止的水体往往会冷却(或加热,如果热泵是冷却而不是加热)。对于工业场所,工艺水可以是宝贵的废热来源,相对较高的温度将提高热泵的效率。

虽然提供了足够大的情况,但仍然可以使用静态水体。在使用井的地方,这些基本上是现有的钻孔,因此与钻孔相同,将需要一种抽象钻孔(井),并且需要第二个放电钻孔,通常是10米的距离。放电可能是索拉威。

海洋也可以被利用,它最终是地球上最大的热量储存地。缺点是通常需要一个很长的抽放管道,这会导致泵送损失,而且必须保护管道免受极端风暴的影响,所有部件都需要防止盐水腐蚀。然而,海水是一个很有吸引力的选择,只要它能够以经济的方式使用,特别是对于大型商业项目。188bet金宝博官网

热荷载

如果热泵连续运行并达到最大输出,它的工作效果最好。不像燃气锅炉,他们不喜欢不断地开和关,也不喜欢操作在非常低的部分负荷。牢记季节的源水的温度范围,和热负荷的不同相的性质增加当天气较冷,当源水也经常冷,这表明水源热泵的工作,和系统设计师,不是一个简单的。了解热负荷并尽早设计和指定系统以确保未来高效运行是非常重要的。

另一个关键考虑因素是输出水温。国内热水(DHW)通常在约60℃下使用,并且必须至少储存至少该温度以避免军团菌细菌的风险。传统的散热器的空间加热系统在60-70°C的流动温度上运行,而下面料加热系统在大量冷却器35℃下运行。水源热泵如果热源之间的温差,则用更高的COPS运行。该负载是最小化的,因此对于高性能系统,水源热泵更好地为空间加热提供热量而不是DHW,甚至应该采取步骤以降低空间加热的流量温度系统。这可以通过使用地板加热来完成(优选地),该地板加热通常被认为是无论如何都是加热房屋的更舒适的方式,但并不总是对现有性质的现实选择。一般来说,散热器可以与热泵系统一起使用,但散热器面积需要增加约50%以考虑来自热泵系统的较低的工作温度。您可能认为只将散热器面积增加50%就不够,但请记住,散热器将在传统的加热系统中连续而不是间歇地加热。

这是我们推荐的水源热泵规范的良好综述:

  • 使用一个大型的热储存/缓冲罐来减少热泵的循环。
  • 设计将热泵工作温度降至5℃外部河流温度
  • 在可能的情况下使用地暖或增加50%的散热器面积。

如果您正在考虑一个热泵,如果不达到当前标准,您还应该借此机会提高建筑的总热效率,以便最大限度地提高益处。

这确保了热泵几乎在所有时间都在接近最佳的条件下运行,并提供高CoP,这确保了显著降低客户的整体供暖费用。

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