地表水源热泵在吉林市应用的实验研究

由于在北方冬季地表水温度比较低,一般认为地表水源热泵冬季在北方不宜使用。但是在一些特殊情况下,地表水的温度还是比较可观的。例如水电站下游河水,水电站上游的河水将大量的势能转换成热能导致下游河水的温度升高。此时我们可以利用水电站下游河水将其送入地表水源热泵机组来给房间供暖。本文以吉林市丰满大坝下游河水为试验对象,对其进行了供热的可行性分析。 首先系统地阐述了地表水源热泵的原理、分类,介绍了开式、闭式地表水源热泵的特点以及两种系统的设计要点。对地表水源热泵在武汉、湖南、重庆、沈阳各个地区应用做了可行性的调查,并分析了调查结果,得出了相应结论。 其次调查了吉林市的气候条件、水资源条件,分析了吉林市丰满水电站的能量转换以及上、下游河水的温度变化,得出地表水源热泵是否可以在吉林市应用的结论。提出了三种新型热泵采暖系统,即双热源供暖系统、水/水热泵和户式水/空气构成的单、双击热泵系统、水/水热泵和水/水热泵构成的集中式单、双级热泵系统,并介绍了各自的特点和应用场合。分析了水源热泵和水源热泵双级耦合运行时总制热能效比,以及三种新型热泵供暖系统供热季性能系数的比较。 然后对单级地表水源热泵采暖系统在吉林市的可行性进行了实验研究。模拟冬季吉林市的水资源条件,通过以低温水为低位热源的地表水源热泵的试验来论证单级供热的可行性,并整理了数据。对双级耦合水/水热泵采暖系统在吉林市的应用进行了实验研究。通过整理分析实验数据,分别从技术上和经济上分析了双级耦合水/水热泵在吉林市应用的可行性。 最后介绍了试验的误差的来源和各种试验误差的处理方法,对单、双级地表水源热泵的误差进行分析。