海水和江水水源热泵对比分析
随着经济的发展,我国建筑能耗总量逐年上升,统计数据表明,目前建筑空调能耗约占到建筑总能耗的55%,建筑空调每年消耗全国11.04%~13.8%的能源供应。海水源热泵系统以海水作为主要的冷热源,利用海水水温对气温变化的延迟性及衰减性,可大幅度提高热泵机组的工作效率,其机组COP一般在3.6~5.5左右,是一种良好的建筑节能手段。海水源热泵系统的能耗主要来自于热泵机组、海水输送能耗、客户端输配能耗3项,与燃煤锅炉和传统空气源热泵比较,海水源热泵系统的节能优越性主要体现在热泵机组较高的制冷或制热效率上,但是海水源热泵系统需消耗大量海水,取水水泵的能耗又大大降低了其节能性能。本文着重分析制冷机组能耗和海水输送能耗,为海水源热泵系统的推广应用提供理论依据。典型城市建筑空调负荷分析某营区机关办公楼,面向东南方向,共4层,建筑面积为3600m2,距海边较近,计划使用开式直接海水源热泵系统供热(冷)。论文以此办公楼为依托,对天津、大连、青岛、上海、温州5个典型沿海城市使用海水热泵系统作能效分析,以评价海水源热泵系统的节能性。为比较我国不同海域海水源热泵系统适应性及能效,着重分析了海水源热泵系统在我国5个典型海水区域的系统组成及系统运行总能耗。以某沿海办公楼为依托,使用建筑能耗分析软件DEST分别模拟出在天津、大连、青岛、上海、温州等5个典型沿海区域该建筑的全年空调负荷,采用温频法计算建筑全年通风空调能耗。水源热泵作为一种可再生能源利用技术,具有高效、节能、环保等特点,因而日益受到关注。水质条件的好坏对水源热泵机组换热器结垢起着决定性作用。江水水质是江水源热泵利用时必须考虑的重要条件之一,也是影响江水源热泵系统效率的关键因素。因此在利用江水冷热资源时,需要明确作为热泵用水体的水质条件,为水体的可用性做出科学评判,并对其利用方式提出合理建议。对水质的评价方法即成为关键问题。目前,对水环境质量的评价方法主要有:专家评价法、指数评价法、效益评价法和模糊评价法。由于对江河水质进行评价会涉及到很多指标,且各指标之间也存在内在的联系,因此,可以认为河流水质是由多因素控制的、复杂的、非线性的模糊系统,对这类系统进行评价具有一定的模糊性。模糊综合评价作为定性分析和定量分析综合集成的一种常用方法,已在环境领域有广泛的应用,在水质综合评价、大气环境综合评价等方面都已经有长期和深入的研究。笔者采用模糊综合评价法对江河水质进行分类,在引起江水源热泵换热器结垢方面对水质的优劣进行定性或定量描述,以准确反映目前的水体质量,并在此基础之上从水源热泵换热器结垢潜能的角。
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