产生背景:
随着热泵技术在全国范围的大面积推广,一些地下水资源不丰富的地区及不具备打井、埋管的地区无法采用目前最为节能的热泵技术,只能采用传统的空调形式,高额的运行成本压的业主及开发商喘不过气来。针对这一特殊的现象,为了更多的地区有条件使用更为节能、环保的产品,作为全国十大地源热泵领军品牌之一的山东绿特系统系统有限公司,经过几年的专心研发,成功推出了适合于长江以南(最低气温-7℃以上,空气湿度较大)广大地区使用的热泵新产品——能源塔热泵。
能源塔热泵技术是一项通过利用室外空气中的热量,实现采暖、制冷、提供卫生热水的新技术。冬季它利用冰点低于零摄氏度的载体介质,高效提取空气中水蒸气凝结为水的过程中所放出的能量,达到制热目的;夏季由于能源塔的特殊设计,起到了高效冷却塔的作用,达到制冷的目的。冬季能源塔热泵平均能效比达到3.5以上,夏季平均能效比达到4.5以上。
能源塔热泵技术投资少,而且节能效果显著,其投资期均在1年左右。在新建或既有建筑改造中应用,特别是与使用燃油或燃气溴化锂机组相比,有着明显的节能优势,是长江以南区域供暖、制冷并提供卫生热水方式的首选。所有新建和改建的办公楼、酒店、宾馆、工业厂房、医院、学校、大型商场、体育馆等公共建筑,以及居民住宅楼和农村集中建设的住宅均可采用。
一、 定义
能源塔是利用水和空气的接触,冬季制热是按照供热负荷能力设计的换热面积,利用冰点低于零度的载体介质,高效提取低温环境下的相对湿度较高的空气中的低品位热能,通过向能源塔热泵机组输入少量高品位能源,实现低温环境下低品位热能向高品位转移,对建筑物进行供热以及提供热水。夏季制冷,通过蒸发作用来散去空调中产生的废热的一种设备。
二、 能源塔热泵系统特点
1.工作环境范围广
冬季,由于充分利用了气候、气象条件阴雨连绵,潮湿阴冷,湿球温度高,能量储藏巨大的特点,能源塔提取低品位能性能相对比风冷热泵稳定.整个冬季机组的性能系数COP可在3.0~3.5范围内变化。
2.一机多用
取代原来水冷系统+燃油/燃气/燃煤锅炉,节省占地面积。能源塔热泵系统不仅可以夏季制冷、冬季供暖,而且机组还可以提供一年四季生活热水,特别是夏季机组可以做热将室内热量收集起来转移到生活热水中,相当于夏季免费制取生活热水
3.能效比高
夏季,由于能源塔是按照冬季提取显热负荷能力设计的,转化为冷却塔后有足够地换热面积可承受瞬间高峰空调余热负荷,冷却水温低,换热效率最高。机组的能效比EER可在4.2~4.5范围内变化,节能效果显著.
比风冷热泵机组可节能25%~30%;同土壤源热泵空调相比节能效果相近。能源塔提取低品位能不受能量储藏的限制,可为宾馆酒店提供充足生活热水.
4.高效环保
由于能源塔采用了特殊结构设计,冬季载体循环提取低品位能,有效地利用湿球温度高储藏的巨大能量的特点,省去了为辅助供热时即不卫生又污染环境锅炉.夏季采用常规制冷,载体循环换热面积大能效高。还可提供生活热水,一机三用。提高了设备使用率,降低了初投资,节能环保.
5.热泵机组使用寿命持久
热泵机组冬季使用的热源,是月波动很小的湿球温度显热能,蒸发压力稳定度和蒸发温度都高于风冷热泵,使得机组比风冷热泵机组有更宽的运行范围;
热泵机组夏季使用的冷源,是汽化蒸发潜热带走空调余热,能源塔在夏季有足够的蒸发面积可承受瞬间高峰空调余热负荷,冷却水温低,效率高。全年运行与风冷热泵比较,机组能耗小,磨损轻,寿命长。
6、不受地质条件及场地限制
能源塔热泵系统适用于室外湿球温度高于-9℃以上长江以南地区。
1)与地源热泵比:不受地质条件的制约,占地面积小;
2)与水源热泵比:不依赖地下水、地表水等热源;
3)与风冷热泵比:主机放置在机房,噪音小,功率大。
7、初投资低、性价比高
能源塔热泵系统综合经济性能较高,用于夏季制冷时具有负压蒸发冷却水温度低的节能特点;用于冬季供暖时,采用低温宽带技术和负温度喷淋防霜溶液。
能源塔热泵在中国长江流域以南,平均气温2℃左右的气候下:
1)对比单冷机+燃油锅炉耗能低45%左右;
2)对比单冷机+燃气锅炉耗能低25%左右;
3)对比混合源地源热泵能高5%左右,但初投资低40%左右。
三、 能源塔热泵机组特点
1. 主机超宽工况适应范围;
2. 干式/满液式防腐蒸发器
3. 载冷剂浓度、冰点在线监测;
4. 根据环境温度自动调整冰点保护;
5. 外加油冷却器,油温自动可调;
6. 蒸发器多层防冻设计;
7. 自动溶液微调;
8. 制热功率按照能源塔工况标注,充分考虑了冬季恶劣工况;
9. 可选的全热功能。
四、 能源塔特点
1. 按照吸热特点组织载冷剂和风的流程;
2. 逆流式换热设计;
3. 闭式防飘失设计;
4. 模块化组合设计;
5. 冬季补水口防结冰;
6. 负温度溶液防霜工艺
7. 三级换热器设计;
8. 风机、支架、管路采用船舶防腐措施;
9. 流量按照吸热设计,夏季兼做高效冷却塔;
10. 低飘盐率:0.001%;
11. 低噪音设计
12. 大容积底盘;
13. 下雨防护。