综合能源热泵服务中热泵是什么?

伊金霍洛旗蒙中医综合医院是全囻所有非营利性医疗机构位于史称“河套人文化”的鄂尔多斯市伊金霍洛旗西山西路,为加强旗蒙中综合医院建设。2012年成立蒙医医院2016年1朤正式更名为蒙中综合医院,现该院是一所集蒙中西结合治疗与蒙中医药科研、教学及预防保健为一体的蒙中综合医院建筑面积3839.48平方米,业务面积2900平方米共有职工78人,其中蒙中医专业技术人员达到30人设有疗术科(针灸、推拿、***)、蒙医正骨科、肺病科、治未病科、外婦科、内科、儿科、五官科(口腔科、耳鼻喉科、眼科)、中医科、手术麻醉科、急诊科、影像科(CT、放射科)、检验病理科、超声科、功能检查科(内窥镜室、心电图室、体检科)等科室,开放医疗床位数120张蒙中综合医院蒙中医特色突出,蒙中医疗服务占比达到70%以上特别是传统蒙醫五疗科治疗颈椎病、风湿、类风湿性关节炎、腰间盘突出症等疾病深受群众欢迎。由于该院采暖系统隶属于城市热网所以医院领导采鼡一台鲁禹25P超低温采暖机组解决地下1000平米理疗及办公区采暖问题,采用两台25P超低温空气源热泵热水器每日制作25吨热水满足病房医患淋浴等熱水使用需求

二、医院热水及设备使用需求特点:

??考虑到陪护人员用水每个床位设计用水量为50~160L,高级病房用水量每个床位设计用水量为200L

??2.全天候24小时不间断供热水

??机组与大容量水箱连接,将一天24小时内所需要使用的热水提前加热并存储在水箱内机组选配尽鈳能两台或者两台以上,保证了一天24小时稳定供应热水

??3.要求供水质量高,不能出现热水停供的现角

??采用24小时全天候回水控制系統保证24小时一开即有热水,冷水、热水均采用变频供水系统确保水温水压稳定。

??4.对噪音控制及热水机组运行时间有严格的要求機组配置量比其他类型工程高

??***减震弹簧垫,配备专业技术支持为顾客精确计算配比数量,确保在环境最恶劣的情况下保持持续供水

??5.供水压力一般要求稳定

??采用专业的高品质变频增压供水泵进行供水,保证各个供水点的供水压力保持稳定

??“安全+省錢+舒服+环保+经久耐用”:

??1、安全:不用燃气,不会产生任何废气更不会出现“煤气中毒”;不用电加热棒加热,不会有漏电危险呵護医患人员健康安全。

??2、省钱:COP值超过3以上能效比高,绝对省电、省钱可节省2/3-3/4的电费支出,或节省1/2-2/3的燃气费支出及太阳能热水器嘚辅助加热费用

??3、舒适:专利技术-过流式间接加热,全自动定温有压供水在使用热水时绝不会忽冷忽热,热水有压力舒适感好。全天候、全年候供水弥补了太阳能热水系统阴雨天、晚间、无阳光、霜冻时无热水可用的尴尬。

??4、环保:完全采暖清洁的电能源熱泵,不产生任何污染气及粉尘无需单独准备空场建锅炉房及堆放煤炭燃料,有宜医患在院期间的空气质量美化医院环境。

??5、经久耐用:精选世界名牌零配件五重防锈技术,外壳采用耐腐蚀、超厚度的涂层钢板或不锈钢板设备性能稳定,使用寿命达十五年。

6、智能:全电脑智能运行,无需人工守护

太阳能+热泵(Solar air heating-pump)系统是通过太阳能集热器吸取太阳能量驱动空气能源热泵吸收式热泵机组,以从空气中提取热量从而达到太阳能、空气能的完美结合,使两种新能源熱泵浑然一体是世界清洁能源热泵领域内的最新科技。

      S.A.P——太阳能+热泵(Solar air heating-pump)的英文缩写简称S.A.P中央采暖系统是通过太阳能集热器吸取太陽能量,驱动空气能源热泵吸收式热泵机组以从空气中提取热量,从而达到太阳能、空气能的完美结合使两种新能源热泵浑然一体。昰世界清洁能源热泵领域内的最新科技

      在有太阳的时间内,S.A.P的运转全部使用太阳能和空气能电力使用仅仅相当于几个灯泡的消耗(0.8KW),运行费用几乎为“零”

      S.A.P为分布式中央采暖系统,各楼系统相对独立可根据工程进度逐步投资,增加资金流动性各楼S.A.P系统同样可根據实际使用率逐步投资,进一步增加资金的流动性如果使用融资租赁或BOT的方式先租后卖,利用所节约的能源热泵费用还本付息,则可免费获得S.A.P系统投资几乎为“零”。

      S.A.P高效的集热器加吸收式热泵主机使相同条件下集热面积只有传统太阳能真空管集热器的四分之一,荿本更低适用楼层更高。

      在大型的太阳能中央热水系统中空气源热泵无疑是一种比较理想的辅助加热设备,为了改善空气源热泵在低溫环境下制热运行的性能最大限度的利用太阳能,解决阴雨天气及冬季环境温度较低太阳能资源不足时热水供应保证率做到全年、全忝候供应热水。

      太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分为太阳能集热器和太阳能辅助加热空气源热泵机组其他辅助设备与常规的中央热水系统相同,包括太阳能循环泵、热水加热环泵、换热器、热水箱及控制器等

平板集热器是应用比较早的一种太阳能集热装置,一矗以来也是世界太阳能市场的主导产品广泛应用于各种低温热水加热领域,但随着真空管太阳能集热器的出现受其自身结构的局限,茬集热效率上已不具备优势因防冻问题以及集热性能受季节和环境影响较大,目前主要在南方冬季气温较高的地区应用在北方寒冷地區冬季运行效果欠佳,不推荐在大型热水工程中应用

U型管式真空管集热器、热管式真空管集热器和直流式真空管集热器是在全玻璃真空管集热器基础上发展起来产品,三者的共同特点都具有比较高的集热效率以金属作为吸热体,可以承压运行但从集热效率、防漏、防垢、耐久性、安全性、可靠性、***维护难度等方面进行综合评价,热管式真空管集热器是最适宜在中央热水供应系统中采用的太阳能集熱器类型U型管式真空管集热器和直流式真空管集热器次之。热管式真空管集热器利用热管传热干性连接,管内不走水具有热容小、傳热快、耐冰冻、耐热冲击、承压强、保温好、无渗漏、易维护等优点,U型管式真空管集热器和直流式集热器利用真空管内同心套管直接對工质加热除了具有运行温度高、承压能力强和耐热冲击性能好等特点外,其集热效率高于其它形式的集热器并且可以水平***,简囮***支架减少***场地面积,避免集热器影响建筑外观在太阳能和建筑结合方面具有较强的适应性,但其***程序比热管式真空管集热器复杂接口较多,运行中有漏水隐患系统维护成本相对较高。

太阳能与太阳能辅助加热空气源热泵结合作为中央热水系统的热源其目的在于取长补短,使二者互为补充互为备用,在日照充足时优先使用太阳能加热热水利用太阳能集热器产生的低温热水作为太陽能辅助加热空气源热泵的辅助热源,从而改善热泵的运行工况提高其制热性能。这种组合形式使二者均在相对比较稳定高效的条件丅工作,保证系统全年全天候的卫生热水供应空气源热泵制热过程本质上是对空气中蕴藏的太阳热能的提升利用,根据热泵的工作特性在整个热水系统的运行过程中,热泵机组作为辅助热源运行所供应的热量中只有一小部分来自电能,所以太阳能—热泵中央热水系统夶大提高了太阳能利用率减少了对一次能源热泵的消耗。

      在大部分日照良好的晴天系统按此工况工作,此时太阳能循环泵的工作由系統控制器根据太阳能集热器和热水箱的温度进行控制源源不断的利用集热器采集的热量通过中间换热器输送到热水箱。

当阴天或多云天氣当太阳能集热温度低于热水箱水温不足以直接加热生活热水时,热泵机组启动利用空气作为热源加热热水箱内生活热水。在秋冬季節当环境温度低于热泵的经济运行温度时,热泵机组的制热效率下降并且蒸发器表面结霜此时,热泵辅助加热循环启动高于环境温喥的低温太阳能热水进入热泵机组辅助换热器内,预热通过的空气使热泵效率提高,并切具有防止蒸发器结霜的作用可以节约热泵机組的耗电量。

      在晴天日照良好时如果热水系统的耗热量大于太阳能集热系统的有效供热量或太阳能集热器的数量较少,不能满足热水系統的用热需求则太阳能和热泵机组同时工作向热水系统供热。

  (4)热泵机组直接加热生活热水

      在连续的雨雪天气热水系统所需热量完全由空气源热泵机组提供。此时太阳能系统处于待机状态,热泵机组单独工作对热水箱加热

太阳能—热泵中央热水系统中,太阳能辅助加热空气源热泵机组在晴好天气作为太阳能集热系统的辅助热源设备在太阳能资源不足时或阴雨天气作为系统的主要热源保证热沝的正常供应,所以其制热功率应按照整个热水系统的设计热负荷进行确定对于全日制中央热水系统,热泵机组功率按照热水系统设计尛时热负荷确定对于非全日制中央热水系统,热泵机组的功率应根据最大用水量、热水箱容积、加热时间等参数进行确定热泵机组的額定制热功率不小于中央热水系统的设计负荷,在冬季比较寒冷的地区可适当加大机组的型号,使其尽量在一天中气温比较高的时段内運行在较短的时间内满足系统的用热需求。

      太阳能—热泵中央热水系统中太阳能集热器的面积应以热水系统的设计热负荷或根据实际凊况确定的太阳能供热量作为基本依据,并分析计算项目所在地单位面积的太阳能集热器平均每日有效得热量从而确定太阳能集热器的咹装面积。

热水工程中太阳能集热器一般是固定角度***,其单位面积日有效得热量随季节的变化和每日内太阳辐照强度的变化并不昰一个固定值。其影响因素主要有集热器的***角度、系统运行工况、所在地气象参数和太阳辐照量等不同的集热器类型具有不同的集熱效率,其有效得热量也不同所以在实际应用中一般根据集热器生产厂家提供的集热器集热效率等性能参数和太阳辐照资料进行分析计算,取全年平均值

      对于太阳能—热泵中央热水系统,太阳能集热系统既作为热水加热的主要热源又作为热泵机组的辅助热源并且应能承受较低的环境温度,所以应采用闭式系统系统循环工质采用防冻液溶液。

作为太阳能—热泵中央热水系统的主要组成部分太阳能和涳气源热泵都是技术成熟的节能环保产品。太阳能在生活热水系统中的规模化利用已有20余年的历史空气源热泵的大量应用也有数十年的曆史[10],太阳能热泵中央热水系统将太阳能与空气源热泵技术有机结合在不影响二者原有运行功能的条件下,使其运行效率显著提高从洏能够保证系统稳定可靠运行,节约热水系统常规能源热泵消耗

根据我国北方大部分地区的太阳辐照资料,按照卫生热水系统平均耗热量和太阳能集热器日平均得热量确定太阳能热水系统的集热器面积太阳能—热泵中央热水系统中,太阳能直接加热可满足热水系统全年60—80%的热量需求其余20—40%热量由太阳能辅助加热空气源热泵机组供应,热泵平均COP可达3.0即其所供应热量有65%以上来自集热器不能直接利用的太陽能和空气热能。在整个系统运行中集热器吸收的太阳能的利用率接近100%,辅助加热的电力消耗只占系统总能耗的7—14%较常规能源热泵的熱水系统可至少节能85%以上。

      通过上述分析可见太阳能+热泵中央热水系统是一种性能可靠,环保节能的热水系统形式该系统只使用太阳能及少量的电能,对环境没有任何的污染在白天最低温度-15℃以上、太阳辐照良好的我国大部分地区都可推广应用。

参考资料

 

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