水源熱泵系統(tǒng)介紹 R48

1、江森自控水源熱泵系統(tǒng)Johnson Controls2內(nèi)容內(nèi)容 水源熱泵系統(tǒng)的基本概念常用水源熱泵系統(tǒng)及機房自控典型水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟性分析水源熱泵市場情況約克水源熱泵機組特殊水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用Johnson Controls3基本概念Johnson Controls4熱泵的概念熱泵的概念n熱泵熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節(jié)能裝置，可以把不能直接利用的低位熱能（如空氣、土壤、水中所含的熱能、太陽能、生活和生產(chǎn)費熱等）轉(zhuǎn)換為可以利用的高位熱能，從而節(jié)省部分高位能（如煤、燃?xì)狻⒂?、電能等）Johnson Controls5夏天夏天供供水水系系統(tǒng)統(tǒng)熱熱泵泵機機組組水水源源送送水水系

2、系統(tǒng)統(tǒng)綜合控制綜合控制末末端端裝裝置置冷風(fēng)冷風(fēng)夏天制冷夏天制冷水源熱泵水源熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)基本原理基本原理Johnson Controls6冬天冬天供供水水系系統(tǒng)統(tǒng)熱熱泵泵機機組組送送水水系系統(tǒng)統(tǒng)綜合控制綜合控制末末端端裝裝置置暖風(fēng)暖風(fēng)水水源源冬天制熱冬天制熱水源熱泵水源熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)基本原理基本原理Johnson Controls7制冷模式制冷模式制熱模式制熱模式水源熱泵水源熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)基本原理基本原理水系統(tǒng)切換，水系統(tǒng)切換，熱泵機組冷媒流向不變熱泵機組冷媒流向不變Johnson Controls8常見水源熱泵系統(tǒng)常見水源熱泵系統(tǒng)土壤耦合熱泵系統(tǒng)（地埋管系統(tǒng)）地下水熱泵系統(tǒng)（地下水打井系統(tǒng)）地表水

3、熱泵系統(tǒng)城市污水（中水）源熱泵系統(tǒng)Johnson Controls9土壤耦合熱泵系統(tǒng)土壤耦合熱泵系統(tǒng)Johnson Controls10冷冷溫暖溫暖溫暖溫暖冷冷溫暖溫暖溫暖溫暖溫暖溫暖Johnson Controls11熱熱熱冷冷熱熱熱熱熱熱冷冷Johnson Controls12Johnson Controls13n土壤溫度全年波動較小且土壤溫度全年波動較小且數(shù)值相對穩(wěn)定數(shù)值相對穩(wěn)定n土壤具有良好的蓄熱性能土壤具有良好的蓄熱性能n由于土壤溫度相對地面空由于土壤溫度相對地面空氣溫度的延遲和衰減效應(yīng)，氣溫度的延遲和衰減效應(yīng)，因此可以提供較低的冷凝溫因此可以提供較低的冷凝溫度和較高的蒸發(fā)溫度，度和

4、較高的蒸發(fā)溫度，從而從而比較好的節(jié)能比較好的節(jié)能Johnson Controls14Johnson Controls15在淺層土地水平埋管，適用于面積充裕場所，提取1KW能量所需的管溝長度約20米。Johnson Controls16在地層中豎直埋管，適用于土地面積受限制場所。有兩種系統(tǒng)類型：并聯(lián)式系統(tǒng)和串聯(lián)式系統(tǒng)。Johnson Controls17當(dāng)可利用地表面積較大，淺層巖土體的溫度及熱物性受氣候、雨水、埋設(shè)深度影響較小時，無堅硬巖石，宜采用水平埋管。否則，宜采用豎直埋管。對于以供熱負(fù)荷為主的應(yīng)用場合，可考慮采用防凍劑作為循環(huán)溶液。 盡量用于非連續(xù)工作的建筑，連續(xù)工作的建筑需要有倒換的地

5、埋系統(tǒng)。 在中國采用豎直埋管豎直埋管更顯示出其優(yōu)越性：節(jié)約用地面積，換熱性能好，可安裝在建筑物基礎(chǔ)、道路、綠地、廣場、操場等下面而不影響上部的使用功能，甚至可在建筑物樁基中設(shè)置埋管，見縫插針充分利用可利用的土地面積。Johnson Controls18 Johnson Controls19串聯(lián)并聯(lián)n 全并聯(lián)n 同程式n 異程并聯(lián)全并聯(lián)同程并聯(lián)異程并聯(lián)Johnson Controls20串聯(lián)n 優(yōu)點：一個回路具有單一流通通路，管內(nèi)積存的空氣容易排出n 缺點：管路系統(tǒng)不能太長，否則，系統(tǒng)阻力損失太大 并聯(lián)n 優(yōu)點：某個孔出現(xiàn)意外，不會影響其他孔的使用n 缺點：設(shè)計安裝中必須特別注意確保管內(nèi)流體流速

6、較高，以充分排除空氣； 或采取可靠的排氣措施；地下的埋管量很大 Johnson Controls21換熱器埋入地下后，基本不可能進(jìn)行維修或更換，這就要求保證埋入地下管材的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定并且耐腐蝕 較多選用的是高密度聚乙烯（HDPE）一般常用HDPE管根據(jù)耐壓能力分為PE80和PE100 （PE80的MRS達(dá)到8MPa；PE100的MRS達(dá)到10MPa，MRS是指管受環(huán)向張應(yīng)力強度）。 Johnson Controls22常見水源熱泵系統(tǒng)常見水源熱泵系統(tǒng)土壤耦合熱泵系統(tǒng)（地埋管系統(tǒng)）地下水熱泵系統(tǒng)（地下水打井系統(tǒng)）地表水熱泵系統(tǒng)城市污水（中水）源熱泵系統(tǒng)Johnson Controls23地下水熱

7、泵系統(tǒng)形式地下水熱泵系統(tǒng)形式溫溫 暖暖取水井回灌井Johnson Controls24n水量充足n水溫適度n 一般制冷水源溫度1830 n 一般制熱水源溫度922 n水質(zhì)適宜n地質(zhì)條件n 適宜打井n供水穩(wěn)定 n 水源系統(tǒng)供水保證率要高，供水功能具有長期可靠性，能保證水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)長期和穩(wěn)定運行 地下水熱泵系統(tǒng)的水源地下水熱泵系統(tǒng)的水源Johnson Controls25地下水源水質(zhì)問題及處理地下水源水質(zhì)問題及處理水源水質(zhì)問題一般性對策含沙洗井, 回?fù)P, 沉淀池, 螺旋除沙器, 其他硬度軟化水裝置設(shè)中間換熱器隔離 (閉式)腐蝕水處理設(shè)備設(shè)中間換熱器隔離 (閉式)渾濁沉淀池, 過濾器, 凈水

8、器, 其他地下水處理Johnson Controls26地下水源熱泵單井回灌系統(tǒng)雙井回灌系統(tǒng)Johnson Controls27單井式回灌水到抽水口路程太短，回灌水與淺表土壤單井式回灌水到抽水口路程太短，回灌水與淺表土壤沒有充分進(jìn)行能量交換，溫度不能復(fù)原，冬天井水出沒有充分進(jìn)行能量交換，溫度不能復(fù)原，冬天井水出水溫度會越來越低，夏天井水溫度會越來越高水溫度會越來越低，夏天井水溫度會越來越高Johnson Controls28雙 井 式 水 源 熱 泵末 端熱 泵 機 組抽 水 井回 灌 井水 泵6080m單 井 式 水 源 熱 泵熱 泵 機 組末 端水 泵隔 水 層Johnson Contro

9、ls29Johnson Controls30Johnson Controls31Johnson Controls32Johnson Controls33回填粘土含水層濾水層回填粘土沉砂層回?fù)P送至機房回灌用Johnson Controls34常見水源熱泵系統(tǒng)常見水源熱泵系統(tǒng)土壤耦合熱泵系統(tǒng)（地埋管系統(tǒng)）地下水熱泵系統(tǒng)（地下水打井系統(tǒng)）地表水熱泵系統(tǒng)城市污水（中水）源熱泵系統(tǒng)Johnson Controls35地表水熱泵系統(tǒng)形式地表水熱泵系統(tǒng)形式閉式回路開式回路過濾器泵Johnson Controls36n水量充足n水溫受氣候影響，波動范圍大，對系統(tǒng)的影響較大n水質(zhì)適宜n 地表水水質(zhì)一般較差，建議

10、采用增加中間換熱器，形成閉式環(huán)路；或熱泵機組采用特殊防腐蝕材質(zhì)的換熱管，如銅鎳管，鈦管等n供水穩(wěn)定 n水源系統(tǒng)供水保證率要高，供水功能具有長期可靠性，能保證水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)長期和穩(wěn)定運行 地表水熱泵系統(tǒng)的水源地表水熱泵系統(tǒng)的水源Johnson Controls37n 制冷季，冷卻水溫變化范圍大，n 冷卻水溫較低，制冷效率高，但可能影響機組正常運行n 約克水源熱泵機組能在低達(dá)12.8的冷卻水溫下高效安全的運行n 制熱季，蒸發(fā)器進(jìn)水溫度較低，n 冷凍水溫較低，制熱效率較低n 某些區(qū)域需要采取防凍保護(hù)措施n增加輔助熱源n使用鹽水載冷液地表水水源溫度影響地表水水源溫度影響水源溫度隨區(qū)域變化而不同，

11、水源溫度隨區(qū)域變化而不同，具體區(qū)域項目，具體設(shè)計具體區(qū)域項目，具體設(shè)計Johnson Controls38地表水水源溫度示例地表水水源溫度示例深水湖深水湖深水湖溫深水湖溫度剖面圖度剖面圖河水溫度河水溫度剖面圖剖面圖Johnson Controls39地表水取排水方式地表水取排水方式n取水點的選擇n離水體底部的距離保證水質(zhì)n離水體表面的距離保證水溫的穩(wěn)定n排水點的選擇n保持與取水點的距離防止水循環(huán)短路n與取水點的相對位置一般在取水點的下游Johnson Controls40地表水水源熱泵系統(tǒng)特點地表水水源熱泵系統(tǒng)特點n超大系統(tǒng)，集中供冷供熱項目n 熱水溫度較高，最好為50以上n 冷水溫度較低，5

12、-6比較適合n系統(tǒng)復(fù)雜，初投資大，維護(hù)費用高n 取水難度較大n 水質(zhì)差，水處理過程較復(fù)雜n 冬季水溫過低n 水源側(cè)需要增加防凍保護(hù)，準(zhǔn)備充足的輔助熱源n 熱泵機組需要采用鹽水作載冷劑，換季清洗工作量較大n 冬季制熱效率較低n一般采用閉式系統(tǒng)，中間增加換熱器Johnson Controls41常見水源熱泵系統(tǒng)常見水源熱泵系統(tǒng)土壤耦合熱泵系統(tǒng)（地埋管系統(tǒng)）地下水熱泵系統(tǒng)（地下水打井系統(tǒng)）地表水熱泵系統(tǒng)城市污水（中水）源熱泵系統(tǒng)Johnson Controls42各種污水資源各種污水資源 污水種類固態(tài)污雜物含量（平均，近似）腐蝕性可否直接進(jìn)機組的蒸發(fā)器與冷凝器1污水處理廠中的二級出水不穩(wěn)定弱不可？2

13、中水中水很小很小弱弱可可3城市污水渠中的原生污水0.3%弱不可？污水水量一般比較充足，且供水量相對穩(wěn)定污水水溫比較適合，夏季在25左右，冬季在10左右Johnson Controls43污水源熱泵的工作流程污水源熱泵的工作流程Johnson Controls44典型中水源熱泵系統(tǒng)圖例典型中水源熱泵系統(tǒng)圖例 機房系統(tǒng)原理圖南通市新城住宅小區(qū)機房181615626232524060932007.3872219202117關(guān)文吉劉振印趙 鋰關(guān)文吉張金鵬趙 鋰韋 偉關(guān)文吉趙 鋰宋孝春王耀堂11124111221274233786687591022211112425281529Johnson Contr

14、ols45中水源熱泵系統(tǒng)典型設(shè)備中水源熱泵系統(tǒng)典型設(shè)備 機 房 系 統(tǒng) 原 理 圖南 通 市 新 城 住 宅 小 區(qū)機 房1 81 61 562 62 32 52 40 6 0 9 32 0 0 7 . 3872 21 92 02 11 7關(guān) 文 吉劉 振 印趙 鋰關(guān) 文 吉張 金 鵬趙 鋰韋 偉關(guān) 文 吉趙 鋰宋 孝 春王 耀 堂1 11 241 11 2212 74233786687591 022211112 4 2 5 2 81 5 2 9水力連續(xù)自清裝置機 房 系 統(tǒng) 原 理 圖南 通 市 新 城 住 宅 小 區(qū)機 房1 81 61 562 62 32 52 40 6 0 9 32 0

15、 0 7 . 3872 21 92 02 11 7關(guān) 文 吉劉 振 印趙 鋰關(guān) 文 吉張 金 鵬趙 鋰韋 偉關(guān) 文 吉趙 鋰宋 孝 春王 耀 堂1 11 241 11 2212 74233786687591 022211112 4 2 5 2 81 5 2 9小球清洗裝置Johnson Controls46常見水源熱泵系統(tǒng)及控制Johnson Controls47T2用戶回水用戶供水水源供水冷冷/熱熱 負(fù)荷負(fù)荷DPFM旁通調(diào)節(jié)閥(NC)旁通調(diào)節(jié)閥 (NC)常用水源熱泵系統(tǒng)及控制常用水源熱泵系統(tǒng)及控制 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)V1T1T3T4V2水源控制水源控制 控制水源供水溫度機組順序控制機組順序控制 順序控

16、制來維持T1TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制冷模式制冷模式夏季夏季熱交換器熱交換器制熱模式制熱模式冬季冬季關(guān)關(guān)開開Johnson Controls48T2冷凍水回水冷凍水供水冷凝器供水冷負(fù)荷冷負(fù)荷DPFM旁通調(diào)節(jié)閥(NC)旁通調(diào)節(jié)閥 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制冷模式制冷模式夏季夏季熱交換器熱交換器關(guān)關(guān)開開制熱模式制熱模式冬季冬季水源控制水源控制 控制水源供水溫度機組順序控制機組順序控制 順序控制來維持T1常用水源熱泵系統(tǒng)及控制標(biāo)準(zhǔn)

17、常用水源熱泵系統(tǒng)及控制標(biāo)準(zhǔn)Johnson Controls49T2熱水回水熱水供水熱負(fù)荷熱負(fù)荷DPFM旁通調(diào)節(jié)閥(NC)V1T1TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制冷模式制冷模式夏季夏季開開關(guān)關(guān)制熱模式制熱模式冬季冬季水源控制水源控制 控制水源供水溫度T3機組順序控制機組順序控制 順序控制來維持T1常用水源熱泵系統(tǒng)及控制標(biāo)準(zhǔn)常用水源熱泵系統(tǒng)及控制標(biāo)準(zhǔn)旁通調(diào)節(jié)閥 (NC)T3T4V2熱交換器熱交換器冷凝器供水Johnson Controls50T2冷凍水回水冷凍水供水冷凝器供水冷負(fù)荷冷負(fù)荷DPFM旁通調(diào)節(jié)閥(NC)旁通調(diào)節(jié)閥 (NC)

18、V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制冷模式制冷模式夏季夏季熱交換器熱交換器關(guān)關(guān)開開水源控制水源控制 控制水源供水溫度機組順序控制機組順序控制 順序控制來維持T1常用水源熱泵系統(tǒng)及控制帶熱回收常用水源熱泵系統(tǒng)及控制帶熱回收熱水回水熱水供水T6T5生活熱水箱生活熱水箱生活熱水控制生活熱水控制 控制熱水供水溫度5, T6控制熱回收開啟開開關(guān)關(guān)Johnson Controls51T2冷凍水回水冷凍水供水冷凝器供水冷負(fù)荷冷負(fù)荷DPFM旁通調(diào)節(jié)閥(NC)旁通調(diào)節(jié)閥 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet

19、Web Browser Integration With BAS制冷模式生活熱水制冷模式生活熱水夏季夏季熱交換器熱交換器關(guān)關(guān)開開水源控制水源控制 控制水源供水溫度機組順序控制機組順序控制 順序控制來維持T1常用水源熱泵系統(tǒng)及控制帶熱回收常用水源熱泵系統(tǒng)及控制帶熱回收熱水回水熱水供水T6T5生活熱水箱生活熱水箱生活熱水控制生活熱水控制 控制熱水供水溫度5, T6控制熱回收開啟關(guān)關(guān)開開Johnson Controls52T2熱水回水熱水供水蒸發(fā)器供水熱負(fù)荷熱負(fù)荷DPFM旁通調(diào)節(jié)閥(NC)旁通調(diào)節(jié)閥 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integrat

20、ion With BAS熱交換器熱交換器開開關(guān)關(guān)制熱模式生活熱水制熱模式生活熱水冬季冬季水源控制水源控制 控制水源供水溫度機組順序控制機組順序控制 順序控制來維持T1常用水源熱泵系統(tǒng)及控制帶熱回收常用水源熱泵系統(tǒng)及控制帶熱回收熱水回水熱水供水T6T5生活熱水箱生活熱水箱生活熱水控制生活熱水控制T6控制熱泵開啟關(guān)關(guān)開開Johnson Controls53T2冷凍水回水冷凍水供水冷凝器供水冷負(fù)荷冷負(fù)荷DPFM旁通調(diào)節(jié)閥(NC)旁通調(diào)節(jié)閥 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS夜間蓄冰模式夜間蓄冰模式夏季夏季熱交換

21、器熱交換器關(guān)關(guān)開開水源控制水源控制 控制水源供水溫度蓄冰控制蓄冰控制維持T7常用水源熱泵系統(tǒng)及控制可蓄冰常用水源熱泵系統(tǒng)及控制可蓄冰T5T6T7Johnson Controls54T2冷凍水回水冷凍水供水冷凝器供水冷負(fù)荷冷負(fù)荷DPFM旁通調(diào)節(jié)閥(NC)旁通調(diào)節(jié)閥 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制冷融冰模式制冷融冰模式夏季夏季熱交換器熱交換器關(guān)關(guān)開開水源控制水源控制 控制水源供水溫度制冷融冰控制制冷融冰控制 順序控制來維持T1常用水源熱泵系統(tǒng)及控制可蓄冰常用水源熱泵系統(tǒng)及控制可蓄冰T7T5T6Johns

22、on Controls55T2熱水回水熱水供水冷凝器供水熱負(fù)荷熱負(fù)荷DPFM旁通調(diào)節(jié)閥(NC)旁通調(diào)節(jié)閥 (NC)V1T1T3T4V2TCP/IP Ethernet Web Browser Integration With BAS制熱模式制熱模式冬季冬季熱交換器熱交換器關(guān)關(guān)開開水源控制水源控制 控制水源供水溫度機組順序控制機組順序控制 順序控制來維持T1常用水源熱泵系統(tǒng)及控制可蓄冰常用水源熱泵系統(tǒng)及控制可蓄冰T7T5T6Johnson Controls56經(jīng)濟性分析Johnson Controls57典型水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟性分析典型水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟性分析-標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)河南省某藝術(shù)中心,項目基本情況如

23、下表冷熱負(fù)荷 KW地下井水源溫度 供水溫度運行時間夏季360018.375-10月冬季2500164511-3月建筑物的熱負(fù)荷一般比冷負(fù)荷低，比率約為，視地區(qū)不同而不同Johnson Controls58典型水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟性分析典型水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟性分析-標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)方案配置：采用臺螺桿式水源熱泵機組，設(shè)計情況如下設(shè)計考慮：1.水源側(cè)采用11 大溫差，節(jié)約地下水2.冬夏兩季定流量運行3.冬季只用兩臺機組運行即可滿足熱負(fù)荷冷熱負(fù)荷 KW設(shè)計工況運行時間夏季3X120012/7 ; 18.3/29 5-10月冬季3X125016 /同夏季流量；夏季流量45 11-3月Johnson Controls

24、59典型水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟性分析典型水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟性分析-標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)方案配置：采用螺桿式冷水機組供冷，燃?xì)忮仩t供暖為節(jié)省設(shè)備初投資，選配臺較大的螺桿機組冷熱負(fù)荷 KW設(shè)計工況運行時間夏季2X180012/7 ; 32/37 5-10月冬季2500KW11-3月Johnson Controls60典型水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟性分析典型水源熱泵系統(tǒng)經(jīng)濟性分析-標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)機組運行費用比較水源熱泵萬RMB螺桿機+燃?xì)忮仩t 萬RMB節(jié)省夏季12715015%冬季10718543%年度22733533%Johnson Controls61水源熱泵系統(tǒng)優(yōu)點水源熱泵系統(tǒng)優(yōu)點高效節(jié)能環(huán)保運行可靠一機多用水源熱水源熱泵系統(tǒng)泵

25、系統(tǒng)Johnson Controls62水源熱泵市場競爭情況Johnson Controls63水源熱泵市場競爭情況水源熱泵市場競爭情況n設(shè)備供應(yīng)商數(shù)目急鋸增加，代表性供應(yīng)商有：n 歐美品牌： 麥克維爾 ，特靈和開利n 其他代表品牌：克萊門特、美意、清華同方等n設(shè)備供應(yīng)商特點：n 基本都以銷售水源熱泵機組為主，本身不做工程安裝n 歐美品牌：整體系統(tǒng)設(shè)計能力較差，也缺乏相對穩(wěn)定的合作工程商n 其他代表品牌：一般都有較強的整體設(shè)計能力，有相對穩(wěn)定的合作工程商n水源熱泵產(chǎn)品系列也逐漸增加，以螺桿機組為主，也有離心式產(chǎn)品，產(chǎn)品特點有：n 歐美品牌： 以原有的空調(diào)產(chǎn)品系列為基礎(chǔ)進(jìn)行改造，產(chǎn)品系列特點與標(biāo)

26、準(zhǔn)空調(diào)產(chǎn)品基本接近n 其他代表品牌：聲稱是專為水源熱泵開發(fā)，但是產(chǎn)品性能一般，概念化功能較齊全n成熟的系統(tǒng)安裝工程公司也逐漸增加n目前水源熱泵市場對冷媒尚無特殊限制，R22為主Johnson Controls64主推供應(yīng)商主推供應(yīng)商 克萊門特克萊門特Johnson Controls65主推供應(yīng)商主推供應(yīng)商 麥克維爾麥克維爾Johnson Controls66主推供應(yīng)商主推供應(yīng)商 美意美意Johnson Controls67主推供應(yīng)商主推供應(yīng)商 特靈特靈Johnson Controls68供應(yīng)商供應(yīng)商 開利開利Johnson Controls69江森自控水地源熱泵設(shè)備Johnson Contro

27、ls70約克牌螺桿式水源熱泵系列約克牌螺桿式水源熱泵系列Johnson Controls71螺桿式水源熱泵螺桿式水源熱泵 設(shè)計特點設(shè)計特點n高效節(jié)能，COP 居市場同類產(chǎn)品前列n工業(yè)用雙螺桿壓縮機，高效可靠，特別適合于水地源熱泵系統(tǒng)的工況特征n高效滿液式換熱器設(shè)計，保證機組的高能效n無級能量調(diào)節(jié)，降低能耗n性能超群，可廣泛應(yīng)用于各種水源熱泵系統(tǒng)：地下水系統(tǒng)，地表水系統(tǒng)，土壤埋管系統(tǒng)，污水源系統(tǒng)等n控制中心先進(jìn)，運行安全穩(wěn)定n配合熱泵系統(tǒng)冬季制熱應(yīng)用的特點，冷凝器保溫做為標(biāo)準(zhǔn)配置，保證機組全年高效運行n機組緊湊，占地面積小；n一機多用，冰蓄冷功能作為選項，一臺機組可實現(xiàn)制冷/蓄冰/制熱3種功能（

28、僅適用于YS-HP)Johnson Controls72YEWS-HP 水源熱泵機組水源熱泵機組Johnson Controls73YS-HP 水源熱泵機組水源熱泵機組Johnson Controls74YS D-HP 水源熱泵機組水源熱泵機組Johnson Controls75約克牌大型離心式水源熱泵約克牌大型離心式水源熱泵CYK系列系列大冷量高壓頭應(yīng)用大冷量高壓頭應(yīng)用的最佳選擇！的最佳選擇！Johnson Controls76水源熱泵部分應(yīng)用實例水源熱泵部分應(yīng)用實例Macau Venetian ResortHong Kong Science Ph 2Kowloon Shangri-la H

29、otelJohnson Controls77約克推薦之特殊熱泵系統(tǒng) Johnson Controls78為什么采用特殊熱泵系統(tǒng)？為什么采用特殊熱泵系統(tǒng)？JCI Control System離心機組離心機組 螺桿螺桿機組機組 VSD R134a YORK 熱泵系熱泵系統(tǒng)應(yīng)用統(tǒng)應(yīng)用高效節(jié)能環(huán)保綜合控制同時制冷制熱供水溫度穩(wěn)定生活用水工藝負(fù)荷飲用水(預(yù)熱)送風(fēng)(加熱)新風(fēng)預(yù)熱）低冷卻水溫高溫?zé)崴?jié)約能源節(jié)約能源 服務(wù)客戶服務(wù)客戶VSD 推廣推廣 市場領(lǐng)導(dǎo)市場領(lǐng)導(dǎo)賓館醫(yī)院工廠Johnson Controls79特殊熱泵系統(tǒng)特殊熱泵系統(tǒng)冷水機組配熱泵機組 熱泵機組在冷卻塔下游n 冷水機組的冷卻水作為熱泵

30、機組的冷源 （一臺冷水機組配一臺熱水機組）n 適用于冷熱負(fù)荷同時存在CoolingLoad冷水機組冷水機組冷凝器冷凝器蒸發(fā)器蒸發(fā)器 HeatingLoad熱泵機組熱泵機組蒸發(fā)器蒸發(fā)器 冷凝器冷凝器冷卻水冷凍水熱水三通閥Johnson Controls80無熱負(fù)荷無熱負(fù)荷CoolingLoad冷水機組冷水機組冷凝器冷凝器蒸發(fā)器蒸發(fā)器 熱泵機組熱泵機組蒸發(fā)器蒸發(fā)器 冷凝器冷凝器冷卻水冷凍水熱水三通閥熱負(fù)荷熱負(fù)荷Johnson Controls81有熱負(fù)荷有熱負(fù)荷CoolingLoad冷水機組冷水機組冷凝器冷凝器蒸發(fā)器蒸發(fā)器 HeatingLoad熱泵機組熱泵機組蒸發(fā)器蒸發(fā)器 冷凝器冷凝器冷卻水冷凍

31、水熱水三通閥Johnson Controls82案例分析案例分析項目舉例1 廣州某賓館項目 冷負(fù)荷熱負(fù)荷冷（熱）量1600TR900 KW應(yīng)用大樓冷負(fù)荷生活熱水設(shè)計工況冷凍水進(jìn)出水溫F53.6 / 44.6 (12/7 )/冷卻水進(jìn)出水溫F89.6 / 98.6 (32/37 )122 / 131 (50/55 )運行時間4 - 11月 全天全年 全天項目要求：Johnson Controls83方案1冷水機組運行期間，采用熱泵機組提供生活熱水。冷水機組停機期間，采用鍋爐供熱。方案2全年采用鍋爐提供熱水案例分析案例分析Johnson Controls84案例分析案例分析 方案一方案一冷水機組與

32、熱泵機組配置：冷水機組熱泵機組機型800TR 離心900 KW 螺桿數(shù)量21設(shè)計工況冷凍水進(jìn)出水溫F53.6 / 44.6 (12/7 )65 / 56 (18.3/13.3)冷卻水進(jìn)出水溫F89.6 / 98.6 (32/37 )122 / 131 (50/55 )冷媒R134aR134a冷卻塔水冷卻塔水溫決定溫決定Johnson Controls85熱泵系統(tǒng)圖冷水機組冷水機組熱泵機組熱泵機組蒸發(fā)器蒸發(fā)器 冷凝器冷凝器冷卻水熱水蒸發(fā)器蒸發(fā)器 冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器蒸發(fā)器蒸發(fā)器 冷負(fù)荷冷負(fù)荷冷凍水板換板換5550客戶用水客戶用水71237三通閥案例分析案例分析 方案一方案一Johnson C

33、ontrols86DW (F)AprMayJunJulAugSepOctNovTotalHoursAverageWB(F)ETWTLCWT95-990021160001980.6397.288.290-9411245123107629035979.5996.487.485-89438414218017715684186777.8394.285.780-846519830137334123915645171876.769284.375-7916833623057112254208105147073.7088.181.270-7417185001918018563167.3081.475.365-

34、692092900007421052262.7176.170.760-6461000001913721757.4070.165.555-5920000014375351.9273.165.4不帶熱泵機組時系統(tǒng)的冷卻塔進(jìn)出水溫度：不帶熱泵機組時系統(tǒng)的冷卻塔進(jìn)出水溫度：冷水最低溫度高于熱泵設(shè)計溫度（65/56 F）熱泵可全時段滿足設(shè)計熱量需求熱泵可全時段滿足設(shè)計熱量需求案例分析案例分析 方案一方案一Johnson Controls87熱泵機組在不同蒸發(fā)器進(jìn)水溫度滿足900KW熱量的性能如下：案例分析案例分析 方案一方案一ETWTLCWTCoolingCapacityKWINPUTPOWERKWHe

35、atingcapacityKWHeatingCOPwaterflow(Evp.)waterflow(Cond.)OperationHours97.288.27631549095.95336671996.487.47591559075.853366735994.285.77521589035.75336678679284.37491629035.6533667171888.181.27451709075.3533667147081.475.37281879054.853366763176.170.77141999034.553366752270.165.57032179094.253366721

36、773.165.47032179094.253366753DesignPoint65/567032179094.25336670Total Hours5856Johnson Controls88熱負(fù)荷在熱負(fù)荷在100%負(fù)荷的運行費用計算負(fù)荷的運行費用計算采用熱泵機組, 4 - 11月份的費用可簡單計算如下:廣州的電價：廣州的電價：1.00RMB/KWH4-11月全天全滿載運行費用：月全天全滿載運行費用：1，004，203 RMB案例分析案例分析 方案一方案一INPUTPOWERKWOperationHoursKWH1541929261553595564515886713698616217182

37、783161701470249900187631117997199522103878217217470892175311501Total KWH1004238Johnson Controls89采用燃油鍋爐加熱，則其4 11 月全天全滿載的運行費用為：柴油鍋爐: 用油量M油= 熱負(fù)荷Q / (燃油比熱 X加熱系統(tǒng)的效率)=900*3600*24*2.388/(10.2X0.85)*10000)=2141Kg柴油比熱為10.2Mkal/Kg, 單價: 3.5 RMB/ Kg，加熱效率為 0.85：則: 每天柴油鍋爐的運行費用= 2141 *3.5 = 7493 RMB/天4 11月間的運行費用

38、= 7493*244 = 1，829，065 RMB案例分析案例分析 方案二方案二Johnson Controls90采用天然氣鍋爐加熱，則其4 11 月全天全滿載的運行費用為：天然氣用量: = 熱負(fù)荷Q / (天然氣熱值 X加熱系統(tǒng)的效率)=900*3600*24/(8700X4.18X0.85)=2526立方米天然氣熱值為8700Kcal/立方米, 如果單價為: 2.5 RMB/ 立方米，加熱效率為 0.85：則: 每天天然氣鍋爐的運行費用= 2526 *2.5 = 6315 RMB/天4 11月間的運行費用 = 6315*244 = 1,540,860 RMB案例分析案例分析 方案三方案

39、三Johnson Controls91案例分析案例分析 方案比較方案比較費用節(jié)省與投資回報：柴油鍋爐天然氣鍋爐柴油鍋爐天然氣鍋爐24824,862536,6570.5118618,646402,4930.71.312412,431268,328126206,215134,16423運行費用節(jié)省 RMB/年每天運行時間投資回報期Johnson Controls92案例分析案例分析 方案比較方案比較由于熱泵機組帶走了冷水機組系統(tǒng)的一部分熱量，降低了冷水機組的進(jìn)水溫度，冷水機組的效率也有提高：廣州的電價：廣州的電價：1.00RMB/KWH，4-11月冷水機組月冷水機組節(jié)省的運行費用節(jié)省的運行費用：6

40、1，665 RMBETWTLCWTChillerInputPower1KW熱泵蒸發(fā)器出水溫度混合后冷水機組進(jìn)水溫度ChillerInputPower2KWOperationHoursKWHDiff.97.288.250578.487.24971930496.487.449977.786.4491359574494.285.74607684.7453867121389284.340874.883.340217182061688.181.23527280.234714701470081.475.32916674.3287631504876.170.724661.669.7244522208870.

41、165.520856.564.520621786873.165.432156.464.431853159Total KWH61665Johnson Controls93案例分析案例分析 冷水機組帶冷水機組帶VSDVSD機組可以更好的利用低溫冷卻水節(jié)能，將冷水機組配VSD，則其節(jié)能效果更加顯著：廣州的電價：廣州的電價：1.00RMB/KWH，4-11月冷水機組月冷水機組節(jié)省的運行費用節(jié)省的運行費用：374,703 RMBETWTLCWTChillerInputPower1KW熱泵蒸發(fā)器出水溫度混合后冷水機組進(jìn)水溫度VSDChillerOperationHoursKWHDiff.97.288.25

42、0578.487.250719-7696.487.449977.786.449835971894.285.74607684.7449867190749284.340874.883.338517187902888.181.23527280.2315147010878081.475.32916674.32396316562476.170.724661.669.71835226577270.165.520856.564.51332173255073.165.432156.464.4260533233Total KWH374703Johnson Controls94特殊熱泵系統(tǒng)應(yīng)用總結(jié)特殊熱泵系統(tǒng)應(yīng)用

43、總結(jié)熱水出水熱水出水溫度高溫度高熱水溫度熱水溫度穩(wěn)定穩(wěn)定控制簡單控制簡單環(huán)保環(huán)保降低冷水機組降低冷水機組進(jìn)水溫度進(jìn)水溫度, 冷水冷水機組效率高機組效率高供熱量穩(wěn)定供熱量穩(wěn)定制熱效率高制熱效率高特殊熱泵特殊熱泵系統(tǒng)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)機組，冷卻水標(biāo)準(zhǔn)機組，冷卻水溫每溫每 降低降低1 F，節(jié)能節(jié)能1-1.5%VSD機組，冷卻水機組，冷卻水溫每溫每 降低降低1 F，節(jié)能節(jié)能 2-3%Johnson Controls95約克特殊熱泵系統(tǒng) Vs 全熱回收系統(tǒng) Johnson Controls96案例分析案例分析項目舉例1 廣州某賓館項目 冷負(fù)荷熱負(fù)荷冷（熱）量1600TR900 KW應(yīng)用大樓冷負(fù)荷生活熱水設(shè)計工況冷

44、凍水進(jìn)出水溫F53.6 / 44.6 (12/7 )/冷卻水進(jìn)出水溫F89.6 / 98.6 (32/37 )122 / 131 (50/55 )運行時間4 - 11月 全天全年 全天項目要求：Johnson Controls97方案1冷水機組運行期間，采用熱泵機組提供熱負(fù)荷。冷水機組停機期間，采用鍋爐供熱。方案2冷水機組運行期間，采用全熱回收機組提供負(fù)荷。冷水機組停機期間，采用鍋爐供熱。案例分析案例分析 - 方案比較方案比較Johnson Controls98建筑物的冷負(fù)荷曲線建筑物的冷負(fù)荷曲線:建筑物負(fù)荷曲線020040060080010001200140016001800200095-9

45、990-9485-8980-8475-7970-7465-6960-6455-59干球溫度冷負(fù)荷 TR最低負(fù)荷最低負(fù)荷200TR熱泵機組可運行熱回收機組可始終保持100%冷負(fù)荷運行狀態(tài)案例分析案例分析 - 方案比較方案比較Johnson Controls99案例分析案例分析 方案一方案一冷水機組與熱泵機組配置：冷水機組熱泵機組機型800TR 離心900 KW 螺桿數(shù)量21設(shè)計工況冷凍水進(jìn)出水溫F53.6 / 44.6 (12/7 )65 / 56 (18.3/13.3)冷卻水進(jìn)出水溫F89.6 / 98.6 (32/37 )122 / 131 (50/55 )冷媒R134aR134a冷卻塔水冷

46、卻塔水溫決定溫決定Johnson Controls100熱泵系統(tǒng)圖冷水機組冷水機組熱泵機組熱泵機組蒸發(fā)器蒸發(fā)器 冷凝器冷凝器冷卻水熱水蒸發(fā)器蒸發(fā)器 冷凝器冷凝器冷凝器冷凝器蒸發(fā)器蒸發(fā)器 冷負(fù)荷冷負(fù)荷冷凍水板換板換5550客戶用水客戶用水71237三通閥案例分析案例分析 方案一方案一Johnson Controls101采用全熱回收系統(tǒng)，則機組配置如下：案例分析案例分析 方案二方案二冷水機組熱回收機組機型700TR 離心200TR 螺桿 (全熱回收量 900KW)數(shù)量21設(shè)計工況冷凍水進(jìn)出水溫F53.6 / 44.6 (12/7 )53.6 / 44.6 (12/7 )冷卻水進(jìn)出水溫F89.6

47、/ 98.6 (32/37 )122 / 131 (50/55 )冷媒R134aR134a熱回收機熱回收機優(yōu)先運行優(yōu)先運行Johnson Controls102熱回收系統(tǒng)控制圖控制基于熱水出水溫度T1不變, 案例分析案例分析 方案二方案二Johnson Controls103HP VS HR0501001502002503000%25%50%75%100%125%熱負(fù)荷 %輸入功率 KWHP Design ConditionHRHP Average熱泵機組的能耗熱泵機組的能耗 VS 熱回收機組的能耗熱回收機組的能耗方案比較方案比較熱泵機組熱泵機組年節(jié)能年節(jié)能60%Johnson Control

48、s104HP System Vs HR System020040060080010001200140095-9990-9485-8980-8475-7970-7465-6960-6455-59干球溫度 F輸入功率 KWHR SystemHP System方案比較方案比較熱泵系統(tǒng)的能耗熱泵系統(tǒng)的能耗 VS 熱回收系統(tǒng)的能耗熱回收系統(tǒng)的能耗熱泵系統(tǒng)熱泵系統(tǒng)年節(jié)能年節(jié)能8%Johnson Controls105 需要對冷卻水塔水量進(jìn)行調(diào)節(jié) 熱量依賴于冷負(fù)荷需求 需要輔助加熱裝置 高溫?zé)崴r會對冷水機組的 效率有非常不良的影響 降低冷卻水進(jìn)水溫度，提高冷水機組效率 加熱效率高 精確穩(wěn)定的熱水供水溫度

49、 穩(wěn)定的熱量 控制簡單 熱泵系統(tǒng)熱泵系統(tǒng) VS 熱回收系統(tǒng)熱回收系統(tǒng) York Chiller & Heat PumpDual Condenser ChillerVSJohnson Controls106熱泵系統(tǒng)熱泵系統(tǒng) VS 熱回收系統(tǒng)熱回收系統(tǒng)York Chiller & Heat PumpJohnson Controls107冷熱負(fù)荷完美匹配熱水溫度要求較低 熱量需求較大應(yīng)用于：工藝負(fù)荷，飲用水(預(yù)熱)，送風(fēng)(加熱)，新風(fēng)（預(yù)熱）等何時采用全熱回收系統(tǒng)？何時采用全熱回收系統(tǒng)？Johnson Controls109廣州在廣州在4-11月的氣候條件如下：月的氣候條件如下：DW

50、 (F)JanFebMarAprMayJun JulAugSepOctNovDecTotalHoursAverageWB(F)95-9900000211600001980.6390-94000112451231076290035979.5985-890004384 142180177156841086777.8380-8400065198 301373341239156450171876.7675-79000168336 230571122542081050147073.7070-74000171850019180185063167.3065-6900020929000074210052262

51、.7160-64000610000019137021757.4055-59000200000143705351.9250-5400000000000000.0045-4900000000000000.0040-4400000000000000.0035-3900000000000000.0030-3400000000000000.0025-2900000000000000.0020-2400000000000000.0015-1900000000000000.0010-1400000000000000.005-900000000000000.000-400000000000000.00TotalHours000720744 72074474472074472005856案例分析案例分析 方案一方案一Johnson Controls1102X800TR冷水機組的運行費用冷水機組的運行費用DW (F)TotalHoursAverageWB(F)ETWTLCWTChiller InputPower KWKWH95-991980.6397.288.25051919090-9435979.5996.487.449935828285-8986777.8394.285.