江、河、湖水源热泵系统技术要点
文章来源:《中国地源热泵发展研究报告(2008)》水源地源热泵高效应用关键技术研
究与示范课题组编写1工程勘察地表水源热泵系统方案设计前,应对工程场区地表水源的水文状况进行勘
察。只要项目地点附近有大量地表水源,就应该把它作为系统可能的冷、热源进行调查研究。地表水源热泵系统勘察应包括以下内容:
(1)地表水水源性质、水面用途、深度、面积及其分布;(2)不同深度的地表水水温、水位;(3)地表水流速和流量;(4)地表水水质;(5)地表水利用现状;(6)地表水取水和回水的适宜地点及路线。
地表淡水的水温受气候影响较大,全年处于波动状态。掌握地表水的水温变化规律是实验地表水热泵系统的前提。地表水水温的勘察应包括今年的极端最高和最低水温,同时掌握全年水温变化曲线也很重要。对于水位较深的水体,还应对冬季和夏季不同深度的水温进行现场测试。根据勘察结果,可以初步判断地表水源长期的温度变化范围是否在系统允许的范围内。另外,应根据吸热量和排热量计算水温
降低或提高的数值,并确定是否在能够接受的范围内,是否对水源中的生态环境造成影响。地表水水位就流量勘察应包括近年最高和最低水位及最大和最小水量。对流入水体的水源温度也应进行勘查,不同的流入水源可能温度不同,应分别进行勘察,如地下泉水的流入、河水的流入、人工水源的流入等。
地表水水质勘察应包括,引起腐蚀与结垢的主要化学成分,地表水源中含有的水生物、细菌类、固体含量及盐碱量等。
地表水源热泵系统勘察结束后应提交地表水水文勘察报告,报告中应对地表水源热泵系统设计方案提供建议。建议应包括以下内容:
(1)取水方式和回水方式;(2)取水口和回水口位置;
f(3)供水管和回水管网分布及埋深;(4)水处理方式和处理设备。
2水温变化特定及换热能力(1)换热过程地表淡水与外界的热交换主要通过太阳辐射、天空辐射、与空气的对流换热、蒸发、与大地的热传导,以及水源流入流出带走的热量。
其中,太阳辐射得热占有很大比重,可以达到950Wm2,它主要被水体上部分吸收。
大约40的太阳辐射在表明被吸收,其余能量的大约93在人眼可见的深度内被吸收。当湖面比空气温度低时,热量通过对流换热传递到湖水中。风速的增加会使湖水的对流换热量增加,但通过对流传热的得热非常小,通常最大只相当于太阳辐射得热的1020、湖水的冷却主要通过表面蒸发完成。风速对蒸发换热量的大小有很大的影响。r