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热泵技术深层地热、浅层地温能开发技术(地源热泵系统)余热利用技术水蓄能技术冰蓄冷技术高效末端技术相变蓄热技术高效能源塔热泵技术多能互补技术光伏发电技术
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热泵技术

热泵的能量转换,是利用压缩机的作用,通过消耗一定的辅助能量(如电能)在压缩机和换热系统内循环的制冷剂的共同作用下,由环境热源(如水、土壤)中提取低品位能源,然后转换高品位至循环介质(水等)中成为空调系统的冷热源。

因压缩机的运转做工而消耗了电能,压缩机的运转使不断循环的制冷剂在不同的系统中产生的不同的变化状态和不同的效果(即蒸发吸热和冷凝放热),从而达到了回收低温热源制取高温热源的作用和目的。

目前热泵技术主要的应用形式包括: 空气源热泵技术、水源热泵技术、土壤源热泵技术等。

深层地热、浅层地温能开发技术(地源热泵系统)

相对于太阳能和风能的不稳定性,地热能是更为可靠的可再生能源和清洁能源,蕴藏丰富并且在使用过程中不会产生温室气体,对地球环境不产生危害。这让人们相信地热能可以作为煤炭、天然气等传统化石能源的最佳替代能源。

浅层地温能赋存于地表以下200米以浅范围内岩土体和水中,地表浅层受地核热能与太阳能双重赋能,其具有温度恒定且适中(平均15℃左右)的特点。地源热泵系统通过输入少量电力驱动,在冬季吸收大地中的热量向建筑供热,夏季吸收建筑内的热量向大地中排热。通常消耗1KW电量可以提供4KW以上的热量或冷量。浅层地温能地源热泵系统分为地下水地源热泵系统和地埋管地源热泵系统。

华清安泰具有地质勘查背景,了解国内各行政区域的地质条件、地层情况、地下水情况、地热资源情况,在深层地热及浅层地温能开发利用方面具有专业优势。目前华清安泰在浅层地温能开发利用上主要以地埋管地源热泵系统为主。

余热利用技术

余热回收、废热利用是节能的重要方式之一,同时还可以减少热污染,降低成本,提高经济效益。目前利用热泵技术回收工业余热、城市废热,挖掘低品位热能,达到节约能源的目的已普遍受到人们的重视。余热的来源包括以下种类:锅炉高温烟气(80~120℃)、热电厂冷却水(25~40℃)、油田采油废水(40℃)、煤矿坑道排水(14~25℃)、冶炼厂冷却水(30~80℃)、化工化肥厂冷却水(40℃)、纺织印染厂循环水(50℃)、食品厂空调冷却水(40℃)等。

其中,电厂冷却循环水温度在20℃以上,水质好、流量大,是热泵机组非常好的低位热源。通过热泵进一步提升可以为建筑供暖提供60℃以上高温热源水。因此,利用热泵技术回收热电厂余热对提高电厂能效具有良好的示范意义。

水蓄能技术

水蓄能以水作为蓄能介质,通过水的显热蓄能方式,利用热泵技术,实现夏季蓄冷、冬季蓄热。水蓄能系统可提高热泵主机运行效率,目前主流热泵主机均支持部分负荷运行,然而机组在部分负荷下的运行能耗较高,若采用水蓄能技术,能保证机组始终高效稳定运行,最大程度上降低机组能耗、降低运行费用。水蓄能系统将蓄存的能量在电力(负荷)高峰段释放,可实现空调系统和电力系统的“削峰填谷”,减少日间(高峰电价时段)主机的运行时间,降低运行费用。使用水蓄能技术,不但可以减少机组及其它附属设备的配置,还可降低配电容量与电力投资。

冰蓄冷技术

冰蓄冷利用夜间低谷电制冰,将冷量储存在蓄冰装置中白天融冰释放,实现“削峰填谷”,降低空调装机容量与配电容量。冰蓄冷系统还具有:空调效率高、除湿效果良好、降低运行费用等优势。

冰蓄冷技术适用于冷负荷集中且变化大的场景,如体育馆、影剧院、音乐厅等大型场馆;可应用于应急设备所处的环境,如计算机房、军事设施、数据中心和易燃易爆物品仓库等。

高效末端技术

高效风机盘管技术:大温差风机盘管采用逆流式换热方式,通过合理设计表冷器的插接方式延长冷冻水在表冷器中的流动时间,使其充分换热,有效的增加了换热面积,且送风方向与水流方向相反,此种换热方式比传统的顺流式换热方式换热效率更高。

辐射技术:辐射面可通过在围护结构中设置冷(热)管道、也可在天花板或内墙表面加设辐射板来实现。通过辐射面、围护结构及家具表面温度的变化,促使它们和空气间的对流换热加强,增强供冷(暖)效果。辐射系统具有节能降耗、舒适性强、可按户计量、分室调温、增加室内空间利用面积等优点。

相变蓄热技术

相变蓄热技术是利用物质在相变(如凝固/熔化、凝结/汽化、固化/升华等)过程产生的相变热来进行热量的储存和利用。

与显热蓄热技术相比,相变蓄热技术涉及的材料蓄热密度高,能够通过相变在恒温下放出大量热量。虽然气-液和气-固转变的相变潜热值要比液-固转变、固-固转变时的潜热大,但因其在相变过程中存在容积的巨大变化,使其在工程实际应用中会存在很大困难。根据相变温度低,潜热蓄热可分为低温和高温两种,低温潜热蓄热主要用于废热回收、太阳能储存以及供热和空调系统。高温相变蓄热材料主要有高温熔盐类、混合盐类、金属及合金等。常见的潜热蓄热材料有六水氯化钙、三水醋酸钠、有机醇等。

潜热蓄热方式具有蓄热密度较高(一般都可以达到200kJ/kg以上),蓄、放热过程近似等温,过程容易控制等优点,因此相变蓄热技术是当今蓄热技术研究和应用的主流。

高效能源塔热泵技术

高效能源塔热泵技术以空气为冷、热源,介质通过能源塔和空气的充分接触进行热量的交换,实现热泵机组冬季供暖,夏季制冷以及提供全年卫生热水。

冬季,无结霜困扰,能源塔提取低品位能的性能相对比风冷热泵稳定。整个冬季机组的平均能效比在3.5以上。夏季,由于能源塔是按照冬季提取显热负荷能力设计的,起到高效冷却塔的作用,换热效率更高。机组的平均能效比在4.5以上,节能效果显著。比风冷热泵机组可节能30%以上。

与地源热泵系统相比,能源塔系统易受室外空气环境影响,后期运行费用相对较高,但系统投资相对较低。采用两种能源系统结合的方式能实现两种技术优势互补,带来更好的经济效益。

多能互补技术

多能互补系统是传统分布式能源应用的拓展,由地热能、空气能、太阳能、蓄能等多种能源形式耦合,进行冷、热、电等多种形式的能源供应,依托“互联网+”智慧能源管控技术,在生产和消费环节进行协调规划和运行,有效提高能源综合利用效率,实现供需互动,源网荷综合节能。多能互补不是能源的简单叠加,而是在系统高度上按照不同能源品位的高低进行综合互补利用,并统筹安排好各种能量之间的配合关系与转换使用,以取得最佳的能源利用效果与效益。

光伏发电技术

光伏发电是利用半导体界面产生的光生伏特效应,将光能直接转变为电能的过程。既可以独立使用,也可以并网发电,光伏发电系统要由太阳电池板、控制器和逆变器三大部分组成