海水源热泵系统技术方案

本实用新型专利技术涉及海水源热泵系统，属于热泵技术领域。本实用新型专利技术包括海水沉箱及设置在海水沉箱内的海水潜水泵，海水潜水泵通过输送管道连接海水‑乙二醇水溶液换热器的第一进液口，海水‑乙二醇水溶液换热器的第一出液口通过设有乙二醇水溶液循环水泵的介质循环管道连接热泵机组的输入端Ⅰ，海水‑乙二醇水溶液换热器的第二出液口通过排液管道将放出冷热量的海水输送回大海，热泵机组的输出端Ⅰ连接分水器，其输入端Ⅱ通过冷‑热水循环水泵连接集水器，输出端Ⅱ连接海水‑乙二醇水溶液换热器的第二进液口；分水器、集水器与末端用户连接。本实用新型专利技术采用开式间接利用海水的方式，将海水与热泵机组隔离开，避免海水腐蚀热泵机组，且运行费用低。

Sea water source heat pump system

The utility model relates to a sea water source heat pump system, which belongs to the technical field of heat pumps. The utility model comprises a water caisson and setting in the sea chest water submersible pump, submersible pump water pipeline connected by seawater glycol water solution heat exchanger of the first liquid inlet, water glycol water solution heat exchanger of the first liquid outlet through a medium circulating pipeline with a glycol solution circulating pump the input end of the connection of heat pump, water glycol water solution heat exchanger second of the liquid outlet through the drain pipe will emit cold and heat water transport to the sea, the output end of the heat pump unit connected manifold, the input end of the collector connected through the cold hot water circulating pump output. II connection glycol water solution of seawater heat exchanger second liquid inlet; water separator, water collector and end user connection. The utility model adopts the mode of open and indirect seawater utilization to separate the sea water from the heat pump unit, and avoids the corrosion of the heat pump unit by the sea water and has low operation cost.

【技术实现步骤摘要】
海水源热泵系统
本技术涉及海水源热泵系统，属于热泵

技术介绍
中国是一个能源短缺的国家，同时也是一个能源消费大国。近几年，我国国民经济持续快速增长，能源需求增长在3％～5％，建筑能耗占全社会总能耗约30％，而采暖空调能耗占建筑总能耗的55％。现有的冷暖供应系统存在以下不足：冷暖供应需装设暖气和空调两套装置，增加了用户的初投资；夏季制冷装置以空调为冷却源，效率相对不高，夏季使用高峰时城市电网负荷较大，用户耗电多；冬季以燃煤锅炉供暖，环境污染较大，能源利用率相对不高，用户费用也较高。如何根据地理条件，开发利用绿色、环保、可再生能源，以符合国家发展循环经济和可持续发展的大政方针，是亟需解决一项课题。海水源热泵是一种节能、环保、可再生的绿色新能源，是我国调整能源结构，发展可再生能源策略的重点推广项目之一，具有广泛的推广应用前景。海水源热泵系统是水源热泵技术中的一种，它是利用海水中吸收的太阳能和地热能而形成的低温水、低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。即利用海洋所蕴藏的能量作为热源或冷源，冬季通过热泵机组将海水中热能传递转移到需供暖的建筑物内，夏季通过热泵机组将建筑物内的热量散失转移到海水中，从而实现冬季供暖、夏季制冷。此外，由于海水源热泵的冷热源均采用清洁无污染的海水，还能减少因燃煤和燃油污染，缓解温室效应和酸雨现象，因此，海水源热泵系统有利于节能环保。
技术实现思路
本技术提出了一种海水源热泵系统，采用开式间接利用海水方式，海水不直接进入热泵机组进行能量交换，可避免海水对热泵机组的腐蚀；且该系统运行费用低，节能效果明显，可实现高效、节能、环保的目的。本技术是采用以下的技术方案实现的：一种海水源热泵系统，包括海水沉箱及设置在海水沉箱内的海水潜水泵，海水潜水泵通过输送管道连接海水-乙二醇水溶液换热器的第一进液口，海水-乙二醇水溶液换热器的第一出液口通过设有乙二醇水溶液循环水泵的介质循环管道连接热泵机组的输入端Ⅰ，海水-乙二醇水溶液换热器的第二出液口通过排液管道将放出冷热量的海水输送回大海，热泵机组的输出端Ⅰ连接分水器，其输入端Ⅱ通过冷-热水循环水泵连接集水器，输出端Ⅱ连接海水-乙二醇水溶液换热器的第二进液口；分水器、集水器与末端用户连接。进一步地，海水潜水泵的进水口位置设置有电解海水装置。进一步地，海水潜水泵垂直安装在海水沉箱内，进水口离海水沉箱底部不应小于300mm。进一步地，海水潜水泵管道上设置有除污装置。进一步地，海水-乙二醇水溶液换热器采用钛含量99％的钛板。进一步地，海水沉箱的进水口设在水下8m处。进一步地，海水沉箱的进水口与排液管道的排水口水平距离不小于50m，垂直距离不小于5m。工作原理：本技术采用开式间接利用海水的方式，利用海水-乙二醇水溶液换热器将海水与热泵机组隔离开，避免海水直接进入热泵机组而腐蚀热泵机组。首先，海水潜水泵将海水通过输送管道送至海水-乙二醇水溶液换热器，使其与热泵机组回水在海水-乙二醇水溶液换热器中实现能量交换，把海水的冷热量传递给换热介质(乙二醇水溶液)，再通过换热介质的循环将冷热量传递给热泵机组的蒸发器或冷凝器，而放出冷热量的海水则通过排液管道输送回海面。经热泵机组制热或制冷的热媒介质通过分水器输送到末端用户，从而实现建筑物空调系统的制热或制冷效果。本技术的有益效果是：(1)本技术所述的海水源热泵系统，采用开式间接利用海水方式，海水不直接进入热泵机组进行能量交换，可避免海水对热泵机组的腐蚀；不锈钢的海水潜水泵放置在海水沉箱内，可以防止潮汐起落对海水潜水泵冲刷造成的破坏；(2)本技术所述的海水源热泵系统，海水沉箱的进水口海水温度稳定，而排水点在海边，因此换热后排放的海水对取水区域海水温度的影响小；(3)本技术所述的海水源热泵系统，与海水直接接触的设备只有海水潜水泵和海水-乙二醇水溶液换热器，若选择可拆式的耐腐蚀的换热器，则当海水-乙二醇水溶液换热器受到腐蚀或管路堵塞时，可以方便的进行更换或清洗；(4)本技术所述的海水源热泵系统，供热和制冷效率高，运行费用低，高效、节能环保，不受环境条件限制，应用范围广。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术海水潜水泵间平面布置示意图。图3是本技术使用状态示意图。图中：1、电解海水装置；2、输送管道；3、第一进液口；4、海水-乙二醇水溶液换热器；5、第一出液口；6、乙二醇水溶液循环水泵；7、输入端Ⅰ；8、热泵机组；9、输入端Ⅱ；10、冷-热水循环水泵；11、集水器；12、分水器；13、输出端Ⅰ；14、输出端Ⅱ；15、第二进液口；16、第二出液口；17、排液管道；18、海水潜水泵；19、海水沉箱；20、大海；21、除污装置。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实例，对本技术提出的海水源热泵系统进行进一步说明。如图1至3所示，本技术所述的海水源热泵系统，包括海水沉箱19及设置在海水沉箱19内的海水潜水泵18，海水潜水泵18通过输送管道2连接海水-乙二醇水溶液换热器4的第一进液口3，海水-乙二醇水溶液换热器4的第一出液口5通过设有乙二醇水溶液循环水泵6的介质循环管道连接热泵机组8的输入端Ⅰ7，海水-乙二醇水溶液换热器4的第二出液口16通过排液管道17将放出冷热量的海水输送回大海20，热泵机组8的输出端Ⅰ13连接分水器12，其输入端Ⅱ9通过冷-热水循环水泵10连接集水器11，输出端Ⅱ14连接海水-乙二醇水溶液换热器4的第二进液口15；分水器12、集水器11与末端用户连接。海水潜水泵18垂直安装在海水沉箱19内，其进水口离海水沉箱19的底部不小于300mm。海水潜水泵18的进水口位置设置有电解海水装置1，通过电解海水装置1电解海水产生次氯酸钠溶液，电解海水释放于海水潜水泵18进水口的周围用于防止海生物在海水潜水泵18内及该系统系统管路内的繁殖及滋生。海水潜水泵18管道上设置有除污装置21，以保证输送管路不堵塞。为了防止冬季结冰，换热器的换热介质一般采用防冻液；防冻液包括氯化钙、氯化钠、乙醇、乙二醇、甲醇、醋酸钾、碳酸钾溶液等。考虑到流体的凝固点、系统能耗、对材料的腐蚀性、对环境的影响、火灾风险、价格和来源等因素，本技术采用海水-乙二醇水溶液换热器4。海水-乙二醇水溶液换热器4采用钛含量99％的钛板，来实现小温差换热，并根据末端用户负荷选取海水-乙二醇水溶液换热器4的台数。海水沉箱19采用水泥，尤其采用中、低水化热水泥，海水沉箱19内设有鹅卵石用于海水的过滤。海水潜水泵18安装在相对密闭的海水沉箱19内，海水经设有过滤器的海水沉箱19进水管进入海水沉箱19内，在海水沉箱19内减缓流速，成为相对稳定的海水源，保证海水水质良好，海水温度稳定。海水经海水沉箱19内减缓流速利于泥砂沉淀，很好地防止了进水管堵塞，一旦有堵塞情况，也容易清理。海水沉箱19进水管的进水口与大海20连接，进水口位置应根据当地海水温度变化曲线确定，并在同一季节内水温随时间的变化不大的海水深度选择为进水口的位置；另外，还要控制该位置的极限水温，冬季不宜低于1℃，夏季不宜高于30℃；本技术海水沉箱19的进本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水源热泵系统，其特征在于：包括海水沉箱(19)及设置在海水沉箱(19)内的海水潜水泵(18)，海水潜水泵(18)通过输送管道(2)连接海水‑乙二醇水溶液换热器(4)的第一进液口(3)，海水‑乙二醇水溶液换热器(4)的第一出液口(5)通过设有乙二醇水溶液循环水泵(6)的介质循环管道连接热泵机组(8)的输入端Ⅰ(7)，海水‑乙二醇水溶液换热器(4)的第二出液口(16)通过排液管道(17)将放出冷热量的海水输送回大海，热泵机组(8)的输出端Ⅰ(13)连接分水器(12)，其输入端Ⅱ(9)通过冷‑热水循环水泵(10)连接集水器(11)，输出端Ⅱ(14)连接海水‑乙二醇水溶液换热器(4)的第二进液口(15)；分水器(12)、集水器(11)与末端用户连接。

【技术特征摘要】
1.一种海水源热泵系统，其特征在于：包括海水沉箱(19)及设置在海水沉箱(19)内的海水潜水泵(18)，海水潜水泵(18)通过输送管道(2)连接海水-乙二醇水溶液换热器(4)的第一进液口(3)，海水-乙二醇水溶液换热器(4)的第一出液口(5)通过设有乙二醇水溶液循环水泵(6)的介质循环管道连接热泵机组(8)的输入端Ⅰ(7)，海水-乙二醇水溶液换热器(4)的第二出液口(16)通过排液管道(17)将放出冷热量的海水输送回大海，热泵机组(8)的输出端Ⅰ(13)连接分水器(12)，其输入端Ⅱ(9)通过冷-热水循环水泵(10)连接集水器(11)，输出端Ⅱ(14)连接海水-乙二醇水溶液换热器(4)的第二进液口(15)；分水器(12)、集水器(11)与末端用户连接。2.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵顺廷，
申请(专利权)人：青建集团股份公司，
类型：新型
国别省市：山东,37