Pompe à chaleur de la source d'eau Introduction, dimensionnement, guides de coût de course

Qu'est-ce que la pompe à chaleur de la source d'eau?

Une pompe à chaleur à la source d'eau (WSHP) est un système de chauffage, de ventilation et de climatisation (CVC) qui utilise l'eau comme source de chaleur ou radiateur pour fournir du chauffage, du refroidissement et de l'eau chaude dans un bâtiment. Il fonctionne de la même manière que les autres pompes à chaleur, mais utilise de l'eau (des lacs, des rivières, des puits ou d'autres plans d'eau) au lieu de l'air ou du sol comme moyen d'échange de chaleur.

Comment ça marche:

Processus de transfert de chaleur:

En mode chauffage, une pompe à chaleur extrait la chaleur d'une source d'eau (même si l'eau est relativement froide) et la livre à l'intérieur pour chauffer le bâtiment.

En mode refroidissement, la pompe à chaleur transfère la chaleur du bâtiment à la source d'eau, refroidissant efficacement l'espace intérieur.

Composants clés:

Bobines d'évaporateur: absorber la chaleur d'une source d'eau lors du chauffage ou libèrez la chaleur dans l'eau lors du refroidissement.

Compresseur: augmente la température du réfrigérant en compressant le réfrigérant.

Bobines de condenseur: relâchez la chaleur dans le bâtiment (mode chauffage) ou dans la source d'eau (mode de refroidissement).

Vanne d'expansion: régule le débit de réfrigérant et réduit la pression du réfrigérant.

Source de l'eau:

L'eau utilisée peut provenir de différentes sources, telles que:

Eaux souterraines: puits ou aquifères.

Eau de surface: lacs, rivières ou étangs.

Système en boucle fermée: un système de recirculation dans lequel l'eau est utilisée à plusieurs reprises.

Avantages de la pompe à chaleur de la source d'eau:

Haute efficacité: L'eau a une capacité thermique élevée, ce qui rend les pompes à chaleur à la source d'eau plus efficaces que les pompes à chaleur de la source d'air, en particulier dans les climats extrêmes.

Respectueux de l'environnement: par rapport aux systèmes CVC traditionnels, ils utilisent des énergies renouvelables à partir de sources d'eau, réduisant les émissions de gaz à effet de serre.

Polyvylity: Le chauffage et le refroidissement, ainsi que l'eau chaude sont disponibles.

Performances cohérentes: la température de l'eau est plus stable que la température de l'air, assurant un fonctionnement fiable tout au long de l'année.

Économie d'espace: les systèmes centralisés, souvent utilisés dans les grands bâtiments, réduisent le besoin de conduits étendus.

Programme d'application:

Bâtiments commerciaux: bureaux, hôtels et hôpitaux.

Construction résidentielle: Surtout une zone avec accès aux eaux terrestres ou en surface.

Équipement industriel: Utilisé pour le chauffage ou le refroidissement du processus.

Systèmes de chauffage et de refroidissement en district: grands systèmes qui desservent plusieurs bâtiments.

Défi:

Disponibilité de l'eau: l'accès à une source d'eau appropriée est requis.

Coût d'installation: La configuration initiale peut être coûteuse, en particulier pour les systèmes en boucle fermée.

Entretien: un entretien régulier est nécessaire pour éviter des problèmes tels que la mise à l'échelle ou la corrosion du cycle de l'eau.

Une pompe à chaleur à source d'eau est une solution de CVC économe en énergie et respectueuse de l'environnement qui utilise l'eau comme milieu d'échange de chaleur, ce qui le rend idéal pour les applications de chauffage et de refroidissement dans une variété d'environnements.

Comment dimensionner une pompe à chaleur à source d'eau appropriée?

1. Déterminer la charge de chauffage et de refroidissement

Calculer la charge de construction:

Utiliser le manuel J (méthode standard pour la construction résidentielle) ou un logiciel équivalent pour les bâtiments commerciaux pour calculer la chaleur et la charge à froid.

Facteurs à considérer:

La taille et la disposition du bâtiment.

Niveau d'isolation.

Type de fenêtre et orientation.

Occupation et gain de chaleur interne (par exemple, éclairage, appareils électroménagers).

Climat et températures extérieures extrêmes.

Charge de pointe:

Déterminez la charge thermique de pointe et la charge de refroidissement (en BTU ou KW) pour vous assurer que le système peut gérer la demande la plus élevée.

2. Évaluer la source d'eau

Température de l'eau:

Mesurez la température des sources d'eau telles que les lacs, les rivières, les puits ou les systèmes en boucle fermée.

La température affecte l'efficacité et la capacité des pompes à chaleur:

L'eau chaude peut améliorer l'efficacité du chauffage.

L'eau de refroidissement peut améliorer l'efficacité du refroidissement.

Volume de trafic:

Déterminez le débit d'eau requis (gallons par minute, GPM) pour répondre aux exigences d'échange de chaleur.

Utilisez la formule:

La différence de température est le changement de température de l'eau lorsqu'il passe à travers une pompe à chaleur.

Qualité de l'eau:

Vérifiez les contaminants, la mise à l'échelle ou le potentiel de corrosion, car ces facteurs peuvent affecter les performances du système et la durée de vie.

3. Sélectionnez 'Capacité de pompe à chaleur '

Exigences de charge de correspondance:

La capacité de la pompe à chaleur (en BTU ou des tonnes) est sélectionnée pour respecter ou dépasser légèrement les charges de chauffage et de refroidissement calculées.

Trop large conduit à des inefficacités et à des cycles raccourcis, tandis que trop petit ne répond pas à la demande.

Considérez les performances de charge partielle:

Les pompes à chaleur de la source d'eau moderne ont généralement des compresseurs à vitesse variable ou des conceptions modulaires pour gérer efficacement une partie de la charge.

4. Concevoir le système de recyclage de l'eau

Boucle ouverte vs boucle fermée:

Boucle ouverte: utilisez l'eau directement à partir d'une source d'eau (par exemple, un lac) et déchargez-la après utilisation. Une source d'eau de haute qualité est requise et peut nécessiter une filtration.

Boucle fermée: eau circulante à travers un système de pipeline enfoui ou enfoui. Le champ de boucle doit être de taille appropriée.

Taille du tuyau et sélection de la pompe:

Assurez-vous que les tuyaux et les pompes peuvent gérer le débit requis avec une chute de pression minimale.

Taille de l'échangeur de chaleur:

L'échangeur de chaleur doit être dimensionné pour gérer le transfert de chaleur entre la source d'eau et le réfrigérant.

5. Comptabilité d'efficacité du système

Coefficient de performance (COP):

Vérifiez les modes de chauffage et de refroidissement du COP. Plus la valeur du COP est élevée, plus l'efficacité est élevée.

Ratio d'efficacité énergétique (EER):

Pour le refroidissement, une EER plus élevée signifie de meilleures performances.

Valeur de charge de pièces intégrée (IPLV):

L'évaluation de l'efficacité dans des conditions de charge partielle est importante pour le fonctionnement réel.

6. Considérez le partitionnement et la distribution

Partition:

Divisez le bâtiment en zones avec des besoins de chauffage et de refroidissement similaires.

Utilisez plusieurs pompes à chaleur plus petites ou systèmes centralisés avec des systèmes de tuyauterie pour desservir différentes zones.

Système de tuyauterie et distribution de l'air:

Assurez-vous que le système de tuyauterie est correctement dimensionné et isolé pour minimiser la perte d'énergie.

7. Vérifiez les informations du fabricant

Utilisez les données de performance fournies par le fabricant de pompes à chaleur pour correspondre à la capacité et à l'efficacité du système à vos conditions de charge et de source d'eau calculées.

8. Travailler avec des professionnels

Embaucher un ingénieur ou un entrepreneur HVAC avec une expérience dans les systèmes de pompe à chaleur de la source d'eau:

Vérifiez le calcul.

Assurer le respect des lois et réglementations locales.

Optimisez la conception de votre application spécifique.

Exemple de calcul:

Charge de construction: 60 000 BTU / h (chauffage), 48 000 BTU / h (refroidissement).

Température de l'eau: 50 ° F (chauffage) et 70 ° F (refroidissement).

Volume de trafic:

Débit (GPM)

Sélection de la pompe à chaleur: capacité de chauffage d'au moins 60 000 BTU / h, capacité de refroidissement d'au moins 48 000 BTU / h, COP 4,0 ou plus.

En suivant ces étapes, vous pouvez déterminer la taille de votre système de pompe à chaleur de votre source d'eau pour répondre à vos besoins de construction tout en maximisant l'efficacité et les performances.

Combien de coût de course à la pompe à chaleur de la source d'air?

Les coûts d'exploitation des pompes à chaleur de la source d'eau sont affectés par une variété de facteurs, notamment l'efficacité de l'équipement, les prix de l'énergie, le temps d'utilisation et le climat régional. Par conséquent, il est difficile de donner un chiffre précis sur les coûts d'exploitation. Les coûts d'exploitation de la pompe à chaleur de la source d'eau comprennent principalement les aspects suivants: Électricité: la pompe à chaleur de la source d'eau doit consommer de l'électricité pour fonctionner, donc l'électricité est l'un de ses principaux coûts d'exploitation. Charges d'eau: les pompes à chaleur à la source d'eau doivent utiliser l'eau pour l'échange de chaleur, de sorte que les charges d'eau sont également l'un de leurs coûts de fonctionnement. Coûts d'entretien: les pompes à chaleur de la source d'eau nécessitent un entretien et un entretien réguliers pour assurer leur fonctionnement normal, de sorte que les coûts d'entretien sont également l'un de leurs coûts d'exploitation. En général, les coûts d'exploitation des pompes à chaleur de la source d'eau varient selon la région, l'équipement, l'utilisation et d'autres facteurs. Si vous souhaitez connaître les coûts d'exploitation plus précis, il est recommandé de consulter un fournisseur ou un ingénieur de pompe à chaleur de source d'eau professionnelle.

Lailey & Coates en tant que fabricant et fournisseur professionnel de pompe à chaleur en Chine, nous proposons des produits de pompe à chaleur à portée complète, si vous avez besoin d'un support, n'hésitez pas à nous contacter: contact@laileyandcoates.com. CN