海水源热泵:海水利用方式的分类
发布时间:2024-07-24

根据热泵机组与地表水连接方式的不同,可将地表水源热泵分为两类:即开式地表水源热泵系统和闭式地表水源热泵系统,其中开式又分为直接利用方式和间接利用方式。简单分类如下:

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地表水水经济组的两种方式


(1)闭式是指在冷热源侧采用闭环的水系统,一般采用高密度聚乙烯管作为热交换器,直接投放于海水中,通过换热管中的介质与海水之间的换热来实现能量转移。

其优点是:保证了海水与热泵机组不直接接触,因此热泵机组的换热器无需进行特殊处理,扩大了热泵机组的选择范围。在热泵机组换热器内的循环工质为水或防冻液,机组结垢的可能性很小。由于不需克服取水口到热泵机组的静水高度,闭式系统冷热源侧的循环水泵比开式系统耗电量低。

其缺点是:由于采用塑料换热盘管进行换热,其供热和制冷效率较低,水下换热盘管的布置有一定要求,若布置在公共区域,有可能遭到人为的破坏,因此其使用范围小。


(2)开式直接利用方式是将海水经过水泵提升,通过取水管道直接引入热泵机组的蒸发器或者冷凝器,使海水的热量(或冷量)直接传递给热泵工质,换热的海水再排过排水管道输送回海面。

其优点是:由于海水与热泵机组制冷剂直接换热,因此在相同条件下比闭式系统供热和制冷效率高。海水外网取水点可布置在较深得海水中,而排水点在海边,因此换热后排放的海水对取水区域海水温度的影响小,可保证取水点处海水温度的稳定。

其缺点是:由于海水直接作为换热介质,与热泵机组的蒸发器(或冷凝器)接触,因此其蒸发器(或冷凝器)需采取防腐措施,并且需要定期对其进行清洗,维护费用高。


(3)开式间接利用方式是指利用换热器将海水与热泵机组隔离开,利用循环水泵将海水通过输送管道送至换热器中,使其与热泵回水在换热器中实现能量交换,从而将海水的冷热量传递给水环系统的换热介质,再通过换热介质的循环将冷热量传递给热泵的蒸发器(或冷凝器)而放出冷热量的海水则通过排水管道输送回海面。


这种方式除具有(2)中所述的优点外,还由于与海水直接接触的设备只有换热器,若选择可拆卸的板式换热器,则当换热器受到腐蚀或管路堵塞时,可以方便的进行更换或清洗。


在开式系统中,对引入的海水应进行过滤、杀菌祛藻处理,以防止管道和设备的腐蚀以及海洋生物的附着等,同时应注意将海水取水口与排水口相隔一定距离,而且取水外网的布置不应影响该区域的海洋景观或船只等的航线。


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