海水源熱泵的探討

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1、海水源熱泵的探討　　海水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源吸收的太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，并采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)?！　『Ｋ樟颂栠M(jìn)入地球的相當(dāng)?shù)妮椛淠芰?，并且海水的溫度一般都十分穩(wěn)定。海水源熱泵機(jī)組工作原理就是以海水作為提取和儲(chǔ)存能量的基本“源體”，它借助壓縮機(jī)系統(tǒng)，消耗少量電能，在冬季把存于海水中的低品位能量“取”出來，給建筑物供熱；夏季則把建筑物內(nèi)的能量“取”出來釋放到海水中，以達(dá)到調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度的目的。這種機(jī)組的最大優(yōu)勢在于對資源的高效利用，首先它雖然以海水為“源體”，但不消耗海水，也不對海

2、水造成污染；其次它的熱效率高，消耗1千瓦的電能，可以獲得3千瓦至4千瓦的熱量或冷量，從根本上改變了傳統(tǒng)的能源利用方式。如圖一所示?！　庥泻芏鄳?yīng)用海水做熱泵冷熱源的實(shí)例。如20世紀(jì)70年代初建成的悉尼歌劇院，日本20世紀(jì)90年代初建成的大阪南港宇宙廣場區(qū)域供熱供冷工程，利用海水為23300kW的熱泵提供冷熱源。北歐諸國在利用海水熱源方面具有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，其中瑞典就是一個(gè)典型應(yīng)用海水源熱泵集中供冷/暖的國家。瑞典首都斯德哥爾摩建設(shè)了總能力為180MW的世界上最大的海水熱泵站，用于區(qū)域供熱，占城市中心網(wǎng)輸送總量的60%.熱泵站由6臺(tái)供熱能力為30MW／臺(tái)熱泵機(jī)組組

3、成，1984-1986年調(diào)試完成，投入運(yùn)行?！　∥覈谝粋€(gè)海水源熱泵項(xiàng)目于XX年在青島發(fā)電廠建成使用。該廠總面積達(dá)1871平方米的職工食堂，成為我國第一個(gè)供熱不需要煤炭、油料，只使用海水提供采暖的建筑。此外，大連市星海假日酒店海水源熱泵中央空調(diào)工程也已正式啟動(dòng)，此次海水源熱泵中央空調(diào)將為4萬平方米的建筑提供制冷和采暖，這在國內(nèi)尚屬首例?！　∪涨埃?jīng)過申報(bào)和專家評審等程序，大連市被國家選為全國唯一的水源熱泵技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用示范城市，這標(biāo)志著大連市今后將有望以海水為能源，進(jìn)行室內(nèi)空氣的冷熱調(diào)節(jié)。　　按照國家《建筑節(jié)能實(shí)施方案》要求，“十一五”期間，示范城市的水源熱泵供熱

4、、制冷面積要達(dá)到500萬平方米以上。示范內(nèi)容包括水源熱泵供熱、供冷和相關(guān)的技術(shù)研發(fā)集成及產(chǎn)業(yè)化。對示范城市的示范項(xiàng)目，國家將提供專項(xiàng)資金，用于補(bǔ)貼70％的增量成本。目前，大連市正積極推進(jìn)小平島新區(qū)、星海灣商務(wù)區(qū)、軟件產(chǎn)業(yè)帶等區(qū)域?qū)嵤┖Ｋ疅岜眉夹g(shù)的前期工作。以水源熱泵技術(shù)供熱主要是利用大型熱泵對事先抽取的海水進(jìn)行處理，將其中的熱量提取出來，用于供熱和制冷，并將能量通過城市原有的供熱系統(tǒng)輸送到戶，這就完成了原先需要用煤作為燃料才能完成的供熱過程。冬天，大型熱泵可以被用來進(jìn)行區(qū)域內(nèi)的集中供熱；夏天，大型熱泵依靠類似的原理又可完成以海水為能源的制冷供冷過程。水源熱泵由電力

5、驅(qū)動(dòng)，由于其發(fā)熱效率為電力消耗的4倍，加上它同時(shí)可以制冷，能源轉(zhuǎn)換效率會(huì)進(jìn)一步提高?！　『Ｋ礋岜米鳛橐环N新型的制冷供暖方式，從技術(shù)的角度，尤其是熱泵機(jī)組的角度上看是相當(dāng)成熟的。但考慮到中國的國情，以及將海水源熱泵制冷供暖作為一個(gè)整體的系統(tǒng)工程來推廣應(yīng)用時(shí)，還存在一些問題：　　水源系統(tǒng)方面　　水源系統(tǒng)的取水量、取水溫度、水質(zhì)和供水穩(wěn)定性是影響水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行效果的重要因素。就水源取水這方面來說：供回水口位置的優(yōu)化選擇問題亟待研究，以指導(dǎo)實(shí)際工程上敷設(shè)供回水管道?！　⊥顿Y的經(jīng)濟(jì)性　　由于受到不同地區(qū)、不同用戶及國家能源政策、燃料價(jià)格的影響，水源的基本條件不同；一次性

6、投資及運(yùn)行費(fèi)用會(huì)隨著用戶的不同而有所不同。雖然總體來說，海水源熱泵的運(yùn)行效率較高。但與傳統(tǒng)的空調(diào)制冷取暖方式相比，在不同地區(qū)不同需求的條件下，海水源熱泵的投資經(jīng)濟(jì)性會(huì)有所不同。尤其是在前端的水源系統(tǒng)方面，海水供回水管道的敷設(shè)位置及敷設(shè)方式與其在工程投資方面的實(shí)際造價(jià)之間的經(jīng)濟(jì)性問題值得深入研究?！　≌w系統(tǒng)的設(shè)計(jì)　　海水源熱泵的節(jié)能作為一個(gè)系統(tǒng)，必須從各個(gè)方面考慮，如果水源熱泵機(jī)組可以做到利用較小的水流量提供更多的能量，但系統(tǒng)設(shè)計(jì)對水泵等耗能設(shè)備選型不當(dāng)或控制不當(dāng)，也會(huì)降低系統(tǒng)的節(jié)能效果。同樣，若機(jī)組提供了高水溫，但設(shè)計(jì)的空調(diào)系統(tǒng)的末端未加以相應(yīng)的考慮，也可能會(huì)使

7、整個(gè)系統(tǒng)的效果降低，或者使得整個(gè)系統(tǒng)的初投資增加。所以，水源熱泵的推廣應(yīng)用，需要更多的各個(gè)專業(yè)各個(gè)領(lǐng)域的人來共同努力共同配合，從政府政策、機(jī)組的設(shè)計(jì)制造、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理等各個(gè)方面來共同考慮。　　海水源熱泵是適應(yīng)創(chuàng)建資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的要求而發(fā)展的一種新興集供暖/制冷于一體的空調(diào)系統(tǒng)。在未來的幾年中，中國面臨著巨大的能源壓力。一方面，中國的經(jīng)濟(jì)要保持較高速度的增長，另一方面，又必須考慮環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展問題。所以加快中國品牌的海水源熱泵的產(chǎn)業(yè)化研究開發(fā)勢在必行。