摘要：隨著熱泵技術(shù)的發(fā)展，以海水為源泉的海水源熱泵技術(shù)廣泛的應(yīng)用在建筑中。海水作為可再生能源，結(jié)合熱泵系統(tǒng)在制冷，制熱方面有重要的作用。海水熱泵技術(shù)的出現(xiàn)，不僅降低了制冷，制熱成本，還提高了其設(shè)備效率。將海水源熱泵技術(shù)用在港口發(fā)展中，不僅能節(jié)約資本，還能節(jié)約大量的淡水資源，以促進(jìn)港口建設(shè)。
　　關(guān)鍵詞：海水源熱泵　港口發(fā)展　應(yīng)用
　　中圖分類(lèi)號(hào)：U653　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1 672--3791(2012)01(b)-0002-01
　　海水源熱泵技術(shù)作為一種新型的供熱、制冷設(shè)備有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，其不僅有節(jié)約成本、節(jié)省用地面積優(yōu)勢(shì)，還有環(huán)保節(jié)能優(yōu)勢(shì)，在港口發(fā)展中有重要作用。本文主要從海水源熱泵概念及原理、海水源熱泵特點(diǎn)、海水源熱泵在港口中應(yīng)用海水熱量提取方式的選擇、海水源熱泵在港口中應(yīng)用應(yīng)該注意的問(wèn)題、海水資源在港口發(fā)展中的有效利用等方面對(duì)海水源熱泵在港口發(fā)展中的應(yīng)用進(jìn)行論述。
　　1　海水源熱泵概念及原理
　　1.1　海水熱源泵概念
　　海水熱源泵技術(shù)主要是利用海水吸收太陽(yáng)能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，并采用熱泵原理用少量的高位電能輸入，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)地位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)變的技術(shù)。
　　1.2　海水熱源泵原理
　　海水吸收了太陽(yáng)輻射一部分能量以后會(huì)使水溫保持在平穩(wěn)的狀態(tài)，在這種情況下，可以利用熱源泵提取和儲(chǔ)存海水中的熱能，通過(guò)壓縮機(jī)系統(tǒng)消耗少量的電能。冬季利用熱源泵將海水中的低品位熱能取出來(lái)，為建筑物供熱。在夏季的時(shí)候，將建筑中的熱能釋放到海水中，使室內(nèi)溫度達(dá)處于平衡的狀態(tài)。海水熱源泵有著的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，其源體是海水，但卻不消耗海水，也不會(huì)污染海水。其熱能效率高，每消耗一千瓦的電能就能獲得三千瓦或四千瓦的熱量或是冷涼，優(yōu)于傳統(tǒng)的能源利用方式。
　　2　海水源熱泵特點(diǎn)
　　海水熱源泵技術(shù)的熱源是從海水中提煉出來(lái)YxJJZzD148apdu8CsOYoTkC+TTdWb0b52nUijpDvQf0=的，這種能源是可再生資源，對(duì)節(jié)能和環(huán)保的有重大意義，同時(shí)也是符合建筑能源使用原則的。海水熱泵技術(shù)高效節(jié)能，運(yùn)行成本相對(duì)較低。再加上冬季海水比其他環(huán)境空氣的溫度高，夏季比環(huán)境空氣溫度低，海水水量大等特點(diǎn)，能加快熱泵蒸發(fā)速度，提高其能效，同時(shí)也能提高熱泵系統(tǒng)效率；海水源熱泵技術(shù)穩(wěn)定性和可靠性比較高。海水的溫度是比較穩(wěn)定的，其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)小于空氣。海水恒溫這一特性，能使海水熱源泵機(jī)組的運(yùn)行更加穩(wěn)定，同時(shí)也能保證系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。海水溫度季節(jié)性不強(qiáng)，冬季室內(nèi)溫度較低的狀況下，海水的溫度卻不是太低，可以提取海水中的熱能，以保證系統(tǒng)可靠運(yùn)行。
　　3　海水源熱泵在港口中應(yīng)用海水熱量提取方式的選擇
　　海水熱量提取主要有三種方式，可以用直接敷設(shè)盤(pán)管理方式，這種管理方式是利用非金屬管直接與海水進(jìn)行交換熱量的。盤(pán)管內(nèi)有不凍液，可以從管外海水中取熱，沒(méi)有海水腐蝕問(wèn)題。但是這種方式占地面積比較大，對(duì)地上建筑的影響較大，不利于雜質(zhì)的處理，傳熱能力也比較差且效率低，造價(jià)高，不利于大型建筑，只適合小型的建筑；可以采取在相鄰海域打水井的方式進(jìn)行開(kāi)采。這種方式是以海水回灌為基礎(chǔ)進(jìn)行的，可以在左岸進(jìn)行取水?？梢岳玫貙映ズＫ邢鄳?yīng)的雜質(zhì)，也可以通過(guò)底層升溫，提高冬季海水的溫度，降低夏季海水溫度，以保證海水熱源泵系統(tǒng)有效的運(yùn)行。但是這種方式用水量有限制，對(duì)水文和地質(zhì)的要求相對(duì)也比較高。因此，只適合沿海港口中小城市使用；直接抽取海水方式主要是利用海水直接抽入換熱器進(jìn)行的。
　　4　海水源熱泵在港口中應(yīng)用應(yīng)該注意的問(wèn)題
　　4.1　對(duì)取水井井壁進(jìn)行優(yōu)化
　　海水取水是以水井的方式進(jìn)行取水的，傳統(tǒng)的水井井壁主要是由鋼管構(gòu)成的，這種工藝結(jié)構(gòu)已經(jīng)達(dá)到工藝成熟的地步，但是海水對(duì)鋼管的腐蝕性比較強(qiáng)，影響水井的使用壽命。在使用的過(guò)程中，水井壁鐵銹一旦進(jìn)入取水系統(tǒng)中，會(huì)給水壁及鈦板換熱器等線管設(shè)備帶來(lái)一定的影響，甚是會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)處于癱瘓狀態(tài)。為了解決這一問(wèn)題，相應(yīng)的技術(shù)人員研究出布透水孔的水泥管，利用這種透水性好的水泥管作井壁，能有效的解決海水侵蝕井壁問(wèn)題。
　　4.2　對(duì)取水水泵進(jìn)行優(yōu)化
　　一般的污水井采用的都是潛水泵，但是這種潛水泵在海水浸泡的環(huán)境下運(yùn)行，常會(huì)出現(xiàn)腐蝕現(xiàn)象。就目前來(lái)看，我國(guó)國(guó)產(chǎn)的取水泵耐腐蝕性比較差，加之進(jìn)口水泵價(jià)格昂貴，取水成本高，在取水的過(guò)程中，盡量不用潛水泵。如，大連港口區(qū)對(duì)新碼頭項(xiàng)目，其機(jī)房在地下室，井水位高于自吸泵的位置。在這種情況下，用自吸泵代替了潛水泵來(lái)取海水。這種方式不僅能降低工程造價(jià)，也能降低維修難度。
　　4.3　對(duì)海水除砂器進(jìn)行優(yōu)化
　　海水井在抽水時(shí)，常會(huì)有大量的砂石進(jìn)入抽水系統(tǒng)中，這些砂石會(huì)使鈦板換熱器磨損、堵塞。要想保證海水源熱泵系統(tǒng)更好的工作，就應(yīng)該安裝除砂器進(jìn)行過(guò)濾。但是并不是多用的除砂器的都能應(yīng)用在其中的，之前必須考慮海水腐蝕性問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多年的研究，對(duì)除砂器進(jìn)行了改進(jìn)，在除砂器上安裝了相應(yīng)的反沖裝置和過(guò)濾網(wǎng)，這樣不僅減少了清洗的次數(shù)，同時(shí)也減少砂石的侵入。改進(jìn)后的除砂器不僅延長(zhǎng)了其使用壽命，也保護(hù)了鈦板換熱器。
　　5　海水資源在港口發(fā)展中的有效利用
　　由于冬季的地?zé)豳Y源是有限的，供熱初期海水水溫較高，而冬末的海水水溫則較低。在這種情況下，就應(yīng)該根據(jù)海水水溫的狀況進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，要降低或逐步提升海水的流量，以保證淺層水溫場(chǎng)的地?zé)豳Y源有效利用?？梢圆扇『Ｋ亓骰毓喾椒?，來(lái)保護(hù)地?zé)豳Y源。在供暖的初始階段，就應(yīng)將十度以上的海水通過(guò)回灌的方式放入另一個(gè)水井中，在供暖的中后期，應(yīng)將溫度低于十度的海水會(huì)放到海水中，使地?zé)豳Y源得到合理利用；利用變頻技術(shù)對(duì)海水泵進(jìn)行控制，以保證地?zé)豳Y源的有效利用。海水水溫高時(shí)，減少海水流量。海水水溫低時(shí)，增加海水流量，以保證供熱系統(tǒng)處于良好的狀態(tài)。
　　6　結(jié)語(yǔ)
　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑耗能問(wèn)題被越來(lái)越多的人所注意。節(jié)能環(huán)保已經(jīng)成為時(shí)代的主體，港口建設(shè)也不例外。新的海水源熱泵的出現(xiàn)，為港口建設(shè)能耗問(wèn)題帶來(lái)了新的解決方法。海水資源是一種可再生資源，不僅節(jié)能、環(huán)保，還能節(jié)約建筑資本，以保證港口建設(shè)順利進(jìn)