1、Water source heat pump 水源热泵舒适系统,整体式 GEHB,分体式 GESA,WSHP 的历史,发明于50年代末 仅仅用于热泵 然后不被使用 重新出现于80年代 近期在美国和国际市场上不断增长 被认为是高效的系统,工作原理,基本定义两管制系统,采用水冷方式供冷/供热的机组,是可以全年运转的空气调节设备。 基本原理制冷模式套管式换热器作为冷凝器,空气-冷媒换热器作为蒸发器,热量由房间经冷媒循环、水循环系统和冷却塔排至室外。制热模式套管式换热器作为蒸发器,空气-冷媒换热器作为冷凝器,热量由冷却塔、水循环和冷媒循环传至室内。,制冷模式,压缩机,空气-冷媒换热器,换向阀,膨胀阀,
2、套管式换热器,水环路,制热模式,空气-冷媒换热器,换向阀,套管式换热器,压缩机,空气-冷媒换热器,换向阀,膨胀阀,套管式换热器,水环路,WSHP机组组成,冷媒-水换热器,冷媒空气换热器,压缩机,换向阀,膨胀装置,风机,系统的优点,每台机组可独立计费,安装简单 可单独控制区域,非停留区可随时停用 个别设备的故障不影响整个系统的使用 有竞争力的安装价格和运行、维护保养费用 机组安装于室内减少了对环境的影响 热回收系统从水循环中吸收热量,避免了热损耗,水源热泵系统分类,按热源分类 冷却塔系统常用的水源热泵系统。锅炉用于保持系统水温在13度以上,冷却塔保证水环路温度在32度以下。 地源热泵地源热泵可分
3、为地热环路系统和表面水环路系统。地下的土壤和水具有恒定的温度,夏季可以带走室内热量,冬季可以供给室内热量。地源热泵具有环保、高能效、运行费用低、不受气候环境影响等众多优点,目前在世界上得到了广泛应用。,冷却塔和锅炉系统,锅炉,冷却塔,热泵,水泵,常用的水源热泵系统。锅炉用于保持系统水温在13度以上,冷却塔保证水环路温度在32度以下。 冷却塔有开式和闭式之分。前者价格低廉但必须配以板换以使系统和机组循环水分离防止堵塞;后者应用广泛但价格高于开式系统。,地热环路系统,地热交换器,地热环路系统利用地表水的能量供给热泵机组。地热环路用聚乙烯管组成。如图所示,可以做成立式或卧式环路,不需要辅助热源。 立
4、式管路:占地面积最省,钻孔成本较高。通常钻孔深度为30-150m,直径10-20cm,孔间距为3-7m, 卧式管路:钻孔成本低,但需占用较多的面积。可采取单层或多层布置。一般钻孔深度2m,空间距为2-5m,长度在30-120m/冷吨,地表水闭式系统,热泵,水泵,地热交换器,湖/池塘,管路为闭式螺旋管路。管路材质为耐腐蚀的塑料盘管。 每冷吨需要占地280m2,管路低于水面2-3m. 优点:年运行费用低、稳定,效率相对较高 缺点:初投资大,占用面积广,地下水开式(井水)系统,热泵,水泵,井,以井水为热源,EER高,运行费用低,但井水要回灌 井水质量有一定要求,否则会堵塞换热器,最好加装水过滤器。,
5、2019/3/12,Competitors Mammoth FHPClimate MasterMcQuayZHONGYUElectraQINGHUA Tong Fang,市场竞争分析,Mammoth(美意),水平和垂直 制冷量: 1.8 - 92.7 kW 与上海第一冷冻机厂成立了合资企业,Climate Master(气候大师),制冷量: 1.8- 72 KW 目前产品全系列进口,价格很高,Florida 热泵,制冷量: 1.8 108KW 会在12年内在广州建立工厂 目前整机进口,价格非常高.,MCQUAY(麦克维尔),美国品牌,很早进入中国市场 制冷量: 5.8 - 21 kW 整体和分
6、体系列,价格低廉,ZhongYu,中国南方专业制造WSHP的公司,在这一领域的知名度很高. 最大的优势在于灵活的付款周期,最长达一年,对业主诱惑力很大. 制冷量: 2.4 - 20.4 kW,以莱特,中国品牌 制冷量: 2.7 14 KW 向顾客提供价格低廉的产品,整体式 - GEHB,TRANE 高能效比的高端水源热泵产品 整体式水源热泵的竞争对手 McQuay MWH/MWV series Mammoth MSR series 其他国内品牌 GEHB的优势 组合灵活 : 有六种送回风形式 ( TRANE独有 ) 安装简单 : 独特的斜切角设计 ( TRANE独有 ) 设计考究 : 使用热力
7、膨胀阀(TRANE独有) 静音设计 : 双层振动隔离装置 +加厚加重的底座 +包裹密封层+消音器高能效比设计,分体式 - GESA,TRANE 较低能效比 (低噪音)的低端水源热泵产品, 分体式水源热泵的竞争对手 McQuay MWSC series ZhongYu FLFP series Electra Artemis series GESA的优势 隐蔽式设计。 配合居室装饰,具有中央空调的效果 室内气流均匀,空调舒适度远胜一般家用空调 安装灵活简便,成本低 低噪音设计,TRANE GEHB VS MCQUAY MWH系列,TRANE特有双斜式塑料冷凝盘管并且配以冷凝水溢流报警装置TRANE
8、的水平式机组的同侧进回风的设计MCQUAY的机组无法做到将进回风管安装在机组的同一侧MCQUAY的标准配置冷凝水盘使用镀锌钢板,极易生锈MCQUAY的机组吊装组件需要在现场安装,增加了安装的时间和成本,而TRANE机组外壳由于使用45度斜切角设计,机组吊装组件不需要在现场安装,TRANE GEHB VS Mammoth MSR系列,TRANE的水平式机组的6种送回风方式。Mammoth的机组无法做到这一点。TRANE 采用业内都有双斜塑料水盘,mammoth所用水盘为镀锌钢板极易生锈,GEHB VS GESA,无需现场焊接管路,阻力损失小,因此EER值较高. 节约投资,安装维护费用省。 应用灵
9、活,特有6种送回风方式,大大方便用户的使用。.,哪些项目适合用整体式(GEHB),公共场所的项目, 对噪音没有极高的要求.如办公楼等. 业主需要这个项目宣传“绿色建筑”的概念. 有节能要求. 业主需要名牌的高端产品提高项目的档次. 业主需要分阶段施工或分户计费的. 业主对层高和吊顶没有极高的要求.,分体式(GESA)的优点,哪些项目适合用分体式(GESA),室内噪音低 (等同风机盘管的噪音水平) 机组薄,吊顶低 (等同风机盘管的高度水平),私人场所的项目, 对噪音有极高的要求. 如公寓,别墅等. 业主对层高和吊顶有极高的要求. 价格非常敏感的项目.,整体式(GEHB)的优点,集中式制冷系统和水
10、源热泵系统比较,水源热泵也许是你的最佳选择,优点 灵活性 有竞争性的价格 操作方便 高效 使用寿命长 支持BAS,水源热泵与集中式系统经济分析,水源热泵系统设计和应用,典型的水源热泵系统是将所有的水源热泵机组集中在一起,由冷却塔和循环水泵集中提供循环冷却水。整个系统可应用不同的区域,在每个房间可配置一台或几台机组。 整个系统由以下几部分组成水源热泵机组冷却水系统(冷却塔、水泵、循环水路等)辅助热源和冷凝水系统风管系统(对于适用风管系统机组而言)控制系统和配电系统,典型的水源热泵系统,膨胀箱,过滤器,air separator,停止阀,排水阀,冷却塔,泵,锅炉,水源热泵机组,冷却水系统,冷却水系
11、统的稳定对于整个系统正常运行至关重要,因此系统对水量和水温有严格的限定,以免机组因水量不足、缺水、或水温过高引起冷量下降和高低压保护。 1、水温规定:TRANE水源热泵机组有效进水温度为 1341;水环路的稳定温度应该稳定在夏季3234、冬季15 20。 2、水量:水量应该满足0.160.19L/S.TON。系统总水量=总冷负荷*0.19 l/s.冷吨。 3、系统水管路布置尽量采用同程式,这样水量分配均衡有利于系统压力平衡。 4、系统水侧部件一般包含水泵、套管式换热器、蓄水箱等。,冷却塔与循环水泵,冷却塔分类1、开式冷却塔/热交换器:与大气相通,一般采用板换或壳管式换热器 将机组循环水和系统循
12、环水隔离,这样可以有效防止水路积垢也易于清洗。冬季当冷却塔停止使用时注意采取防冻措施。冷却风扇可以考虑选配变速风机这样可以在部分负荷时节省运行费用。2、闭式冷却塔:机组循环水与大气隔离。可放置于室内,寿命较开式 系统长。,开式冷却塔,通过蒸发排热 一般采用强制对流 因为与空气直接接触,空气中杂质会污染被冷却水因此要求进行对被冷却水进行处理后再将其送入系统 在水源热泵系统中广泛采用,冷却塔带热交换器,冷却塔冷却水通过强制对流蒸发排热,系统被冷却水通过板换或壳管式换热器和冷却塔冷却水换热。 由于系统水不直接和空气,因此内部水回路无需水处理,这样冷凝器侧受到了保护。,闭式冷却塔,冷却塔带有一台小型循
13、环水泵,把水喷淋在换热管盘管上进行蒸发冷却。 闭式冷却塔装在室内时要选用静压较大电机以便将空气引出室外。,辅助热源,水源热泵机组冬季采暖时,管路循环水的温度应该保证在1324之间。为了保持水温恒定,必须增加辅助热源以保证系统的稳定。在过渡季节时则可以将一部分机组作为热回收机组,关闭辅助热源这样可以提高系统的经济性。 辅助热源的种类:形式多样如锅炉、废热、太阳能、电加热、蓄热水箱等。,自动控制,水源热泵机组是分散布置的,其控制也是独立的区域控制。按系统分类可划分为:1、系统控制冷却塔/锅炉控制柜、环路水温、 控制点、系统控制序、分区控制等为了保证运行的稳定性,可以通过水环路的感温探头和水流开关来
14、确保环路水温在13-40度之间并保证水流量的连续性。水温超过限定值会引起跳机保护,水流量缺少或断水时可能会引起套管换热器结冰甚至冻裂换热器(在冬季制热时),因此维持恒定的水流量对整个系统的正常运行至关重要。,WSHP用于冷水机时的注意事项,保持水/空气侧一定的温度 保持一定的供水量 推荐使用闭式回路 冷水量为名义量的70-75%,系统清洗,开式系统在运行一段时间后会产生绿藻,盐度上升从而影响换热器效率。因此应该采用一定的方法定期对积垢进行处理如在冷却塔进水口加装电子除垢仪。机组进水口之前必须加装水过滤器已防止异物堵塞换热管烧毁压缩机。系统应该定期清洗,一般为一年清洗一次,清洗时最好将机组和系统隔离以便清洗。,噪音控制,对于整体式机组噪音控制可采取以下措施:采用压缩机的双层隔离系统对噪音的传播和隔离起到非常好的作用。但注意必须将压缩机整体用玻璃纤维包裹已达到最佳隔音效果。套管式冷凝器用保温材料包住,起到防止结露及隔音作用。在主机压缩机侧的部分,虽然四周边板都有保温和隔音棉,但部分接管部分的钣金连接处的有漏声的地方,建议配有单独的保温棉把几个有漏声的地方堵住。因为该漏声的出口就可能与回风口相通。,