海水源热泵取水技术初探
刘宏昌1，2 张建利1胡平放2
摘要：鉴于海水水温、水质、海岸地质及地势，与其它地源热泵系统相比，海水源热泵具有其特殊性。其特殊性决定了海水源热泵的关键技术为取水。阐述了海水的取水方式。分析了取水方式的适用条件及其优缺点。以期推动海水源热泵工程项目的选址科学化和设计合理化发展。
关键词：海水源热泵；取水系统；环境影响
引言
海水源热泵属于地表水源热泵，广义上属于地源热泵。热泵机组方面技术已是相对成熟[1]，海水源热泵技术关键为：海水的取水问题。海水的取水问题包括取水方式和供水参数，其中水温、水质和水量直接影响海水源热泵系统的运行效果，并决定了整个热泵系统的初投资及运行和维修维护费用。
1、 海水的特殊性
1.1 水温
海面时刻接受太阳辐射，并受大洋环流、气候条件的影响，故近海海水水温会因地、因时而异，同时海洋水温在不同季节随其深度不同而异。表1给出我国四大海区典型月份不同深度的海水温度[2] [3]。
据研究，供热运行时，水温低于15℃或供冷运行时，水温高于35℃都将使水源热泵的初投资、运行费用大大提高，很难达到节能的目的[4]。由于建筑物冬季需较大负荷供暖，如果不提高海水温度，则必须考虑增加机组输出功率，从而造成投资增加。下文所述的海岸井取水模式有利于冬季海水温度的提高。
1.2 海水含盐高
海水中主要有氯化钠、氯化镁和少量的硫酸钠、硫酸钙，因此海水具有较强的腐蚀性和较高的硬度。与海水接触的钢结构的腐蚀要比淡水环境高，一般在0.01-0.17mm/a，局部可达0.4-0.5mm/a[4]。
1.3 海洋生物
海水中附着的生物极其丰富：有海藻、细菌、微生物等。它们在适当的条件下大量繁殖，附着在取水构筑物、管道和设备上，构成对海水源热泵安全可靠运行的极大威胁。
1.4 潮汐和波浪
潮汐平均每隔12h25min出现一次高潮，在高潮之后6h12min出现一次低潮。潮汐引起的水位变化可在2-3m左右。海浪则是由于风力引起，，巨浪具有很大的冲击力和破坏力。海水取水构筑物在设计时，应充分注意到潮汐和海浪的影响。
1.5 泥沙淤积
海滨地区，潮汐运行往往使泥砂移动和淤积，在泥质海滩地区，这种现象更明显。因此，取水口应避开泥砂可能淤积的地方，最好设在岩石海岸、海湾或防波堤内。
2、 国内外应用现状
目前，海水源热泵的应用主要集中在中、北欧各地区，如瑞典、瑞士、丹麦、奥地利等国家，尤其是瑞典，在利用海水源热泵集中供热供冷方面已经有先进成熟的经验。我国虽然有不少不冻良港、岛屿和半岛，但是海水源热泵仍处于起步阶段。国内用于海水源热泵系统地取水方式大部分是直接取海水。
附件：海水源热泵取水技术初探
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