当前位置:  >  > 行业新闻 >  新闻中心

地表水源热泵应用中存在的技术问题及解决措施

来源: www.  作者: 浙江天洲制冷机电有限公司  时间: 2013-10-12

  根据我国已有的地表水源热泵工程的运行情况来看,主要存在的技术问题有如下几点:

  (1)进水温度过低,机组保护停机。就目前水源热泵系统在我国的实际运行来看,夏季制冷工况较为良好,冬季由于地表水温度偏低,所以冬季供热时普遍存在大流量,小温差,热水出水温度低的问题。冬季,特别是北方地区,地表水温度很低,甚至结冰。这种温度很低的水源进人系统换热后温度进一步降低,如果换热温差过大,就会出现冰冻堵塞或者胀裂管道的危险,从而影响整个系统的运行。为防止这种故障的发生,热泵系统一般都会设置进水温度保护装置,当水温低于设定值时,机组保护停机,水温恢复到设定值以上时,机组重新开机。如果水温反复变化,水源热泵机组就会出现频繁的开、停机,严重影响了机组寿命。此时可采取加辅助热源的方式保证系统正常运行。辅助热源有锅炉、电加热和太阳能等。也可设置蓄水箱,用夜间低谷电价加热蓄水箱中的水,用于白天的进水加温后对系统实现供热。

  (2)结垢、腐蚀与微生物大量繁殖的问题。为实现水质较差的地表水源热泵的应用,只能对地表水作粗效预处理,以解决污物对流通断面的阻塞问题,地表水依然含有大量小尺度污物、溶解性化合物及各种微生物,是一种固液两相、固相多组分流体,其流动换热问题,目前的研究尚未深人,相关的理论模型与计算方法并不成熟,这是地表水源热泵可靠应用的基础理论问题。

  解决这一问题的有效途径是对进水进行水质处理,对含沙量较大的水体,进行水质处理之前要先用漩流除砂器或沉降法去除泥沙,水质处理方法有化学处理法、静电处理法、磁化处理法、离子交换法、高频电子法等。在实际工程应用中,对水质要进行分析,根据不同的水质选择合适的水处理方法。除了水处理以外,还可以针对不同的水质选择不同的管材,提高管道中的水流速度等方法来阻止结垢、腐蚀和微生物大最繁殖三大危害的发生。

  (3)水处理不当,引发二次污染。自然水体一般都含有各种各样的杂质,这些水源在进人热泵系统前要进行处理。目前空调水处理很多是用投放磷系化合物的方法,在运行过程中,如果出现泄露、不经处理排放,含磷物质就会进人自然水体,磷本身就是富含营养的物质,它能使水中的植物迅速生长并消耗掉水中的氧气,导致水中动物因缺氧而死亡。二次污染对环境的影响不容忽视,在空调水处理时,要尽量避免使用化学方法。即使使用化学方法,排放物也要经过处理达到排放标准才能排放。

  (4)安装管理不当,损坏换热盘管。地表水源热泵闭式系统主要的换热装置是浸在水中的换热盘管。这些换热盘管如果放置在公共水域中,很容易遭到人为的破坏,导致盘管变形或破裂。如果水域中水流速度过大,也会导致盘管变形或破裂。换热盘管变形会影响换热效果,导致机组出力不足。如果破裂,闭环系统中的防冻液就会泄漏出来,不仅影响了系统的正常运行,还会造成环境污染。因此,工程实际使用中可以在放置盘管的地方设置警示牌,并且把换热盘管放置在流速适当的地方,从而削减水流速度过大带来的负面影响。

  (5)取水、排水口位置不当,机组运行效率降低。地表水源热泵制冷时,经过换热的水再次排放到水体中,如果取水口和排水口设置位置不当,排出的水还没有经过充分的自然冷却义从取水口进人系统,无疑降低了热泵的效率,制热工况亦然。

  通常情况下,取排水口的布里原则是上游深层取水,一定距离处下游浅层排水,在水库、池塘水体中,取水口和排水口之间的距离最好要大于1OOm,保证排水再次进人取水口之前温度能最大限度的恢复。在工程建设之前,要用CFD软件对系统工况进行模拟,选择最佳的取水和排水口位置。