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热源塔热泵系统介绍-—工程师室-—2015年9月22日1、热源塔热泵系统初步了解2、热源塔热泵系统工作原理3、热源塔的组成4、热源塔热泵系统流程图5、热源塔热泵系统能耗分析6、案例分析目录一、热源塔热泵系统初步了解•热源塔热泵系统利用热泵采暖，制热能效比远高于锅炉房或者市政热水；冬季室外空气湿度越高性能越强劲，无结霜担忧及除霜损失；相对于冷水机组仅仅是冷却塔换成了热源塔，对建筑位置无特殊要求。1、蒸汽压缩式冷水机组2、溴化锂吸收式冷水机组3、风冷热泵机组4、VRV5、水（地）源热泵机组•节能效果显著冬季，热源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，由于热源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，而热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。二、热源塔热泵系统工作原理热源塔型水源热泵机组，是以空气为热源，通过热源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；夏天由于热源塔的特殊设计，起到高效冷却塔的作用，将热量排到大气中实现制冷。适用于长江以南地区冬季空调室外计算空气干球温度不低于-8℃，计算相对湿度不低于60%的气候条件（苏州-2.5℃，77%）。1.塔体框架2.出风筒3.维护板4.进风栅5.变速电动机控制装置6.斜射旋流风机7.高效肋片8.换热管9.进液口10.出液口11.斜流折射分离器12.斜射旋流分离器13.接水盘14.凝结水控制装置15.溶液控制阀16.溶液池17.喷淋泵控制装置18.喷淋器三、热源塔的构成•塔身•风机•换热器•喷淋装置•防冻、补水系统•闭式热源塔·循环介质一直都在管道内流动，不与外部空气相接触；·换热器为铜管、肋片；·喷淋装置主要用于喷洒防冻液，从而防止换热器表面结霜与结冰；·喷淋装置内的防冻液与循环介质并不混合。•闭式热源塔流程图·循环介质在管道内流动，在塔内经过喷淋装置喷淋到换热器上，与空气直接接触；·换热器为填料（塑料、PVC、PP）；·喷淋装置主要用于喷洒循环介质，从而循环介质与空气相接触。•开式热源塔•开式热源塔流程图开式热源塔闭式热源塔开式塔有较大局限，闭式塔应用前景广阔防冻液直接与空气接触，溶液温度易受外界气象条件变化的影响使其冰点不断变化，需要定期启动溶液浓缩装置，管理非常麻烦。·克服了以上缺点；·通过使空气逆向流过低温高效肋片换热器的表面，形成传热面与空气之间的显热和潜热交换；·由于闭式热源塔的高效换热器的管内防冻液依靠溶液泵强制循环，流动速度快，换热效率高。•开式热源塔和闭式热源塔的比较四、热源塔热泵系统流程图单制冷系统图单制热系统图单制热水系统图五、热源塔热泵系统能耗分析热源塔热泵机组的运行能效(COP)设定制热时出水温度45℃。相对湿度干球温度(℃)12840-4-680%湿球温度（℃）10.166.42.6-1.1-4.9-6.8出水温度（℃）3.16-0.6-4.4-8.1-11.9-13.8机组COP值4.153.783.463.142.842.775%湿球温度（℃）9.762.3-1.4-5.15-7.2出水温度（℃）2.7-1-4.7-8.4-12.15-14.2机组COP值4.13.743.443.122.822.6870%湿球温度(℃)9.25.62-1.7-5.3-7.2出水温度(℃)2.2-1.4-5-8.7-12.3-14.2机组COP值4.053.853.413.092.812.6865%湿球温度(℃)8.75.11.6-2-5.6-7.4出水温度(℃)1.7-1.9-5.4-9-12.6-14.4机组COP值43.763.383.072.782.67冬季运行参数比较序号热泵系统名称室外干球温度(℃)室外湿球温度(℃)热源载体t1/t2(℃)制热载体t1/t2(℃)热泵机组蒸发(℃)热泵机组冷凝(℃)性能系数COP1地下水源热泵——15/740/455484.702热源塔热泵320/-340/45-7493.673风冷热泵322/-340/45-12502.90热源塔热泵系统能效对比夏季运行参数比较序号热泵系统名称室外干球温度(℃)室外湿球温度(℃)冷源载体t1/t2(℃)制冷载体t1/t2(℃)热泵机组蒸发(℃)热泵机组冷凝(℃)能效比EER1地下水源热泵——18/297/125325.772热源塔热泵352830/337/124365.233风冷热泵352835/407/122503.12热源塔热泵系统能效对比产品名称地下水源热泵热源塔热泵风冷热泵试验工况单位制冷制热制冷制热制冷制热室外干球温度℃353353室外湿球温度℃282282蒸发器进出水温度℃12/715/712/70/-312/7冷凝器进出水温度℃18/2940/4530/3340/4535/4040/45热泵蒸发温度℃554-72-12热泵冷凝温度℃324836495050能效比5.774.75.233.673.122.9热源塔热泵系统能效对比中美合作•山东绿特空调系统有限公司热源塔热泵系统能效对比普陀山大酒店建筑面积：15000m2空调机型：原使用单冷螺杆+燃油锅炉；制冷量1500千瓦改造系统：制冷、制热：热源塔热泵机组改造后，年降低能耗80万左右六、案例分析列项改造前系统改造后系统项目简介项目概述中国浙江普陀山四星级酒店15000㎡改造要求改造原有空调耗能、效果降低现状，降低污染，满需原有空调只用要求，满需每天80吨热水需求空调系统形式制冷：单冷水机1200KW×1台制热：1吨燃油锅炉×2台（含热水）制冷/热：热源塔热泵350kw×3台+90kw×2台面临状况原空调机组制冷量减小、自转功率比高、能效比下降燃油自开业始至06年油费上涨,自2460元/吨到5530元/吨,费用过高改造思路根据酒店客房开启率及热水使用要求，设置3台螺杆机及2台涡旋形式热源塔机组夏季：5台机组同时提供空调制冷；其中2台涡旋形式主机余热回收制取生活热水冬季：3台螺杆机组满足空调制热；2台涡旋机组优先进行热水制取，冬季最不利工况条件，2台涡旋机组合并螺杆机组进行空调制热；运行能耗（元）改造前系统改造后系统夏季制冷532950420008冬季采暖793800494131生活热水1041600246000合计23683501160138年节约能耗120万改造效果2007年改造后，次年空调及热水年能耗节省120万成本对比