水源热泵工作原理及特点.doc

1、热 泵 是 一 种 将 低 温 热 源 的 热 能 转 移 到 高 温 热 源 的 装 置 。 通 常 用 于 热 泵 装 置 的低 温 热 源 改 是 我 们 周 围 的 介 质 空 气 、 河 水 、 海 水 ， 或 者 是 从 工 业 生 产 设备 中 排 出 助 工 质 ， 这 些 工 质 常 与 周 围 介 质 具 有 相 接 近 的 温 度 。 热 泵 装 置 的 工作 原 理 与 压 缩 式 制 冷 机 是 一 致 的 ； 在 小 型 空 调 器 中 ， 为 了 充 分 发 挥 它 的 效 能 ，在 夏 季 空 调 降 温 或 在 冬 季 取 暖 ， 都 是 使 用 同 一 套

2、设 备 来 完 成 的 。 在 冬 季 取 暖时 ， 将 空 温 器 中 的 蒸 发 器 与 冷 凝 器 通 过 一 个 换 向 阀 来 调 换 工 作 ， 见 图 2 一17。 热 泵 工 作 原 理 图1由 图 217 中 可 看 出 ， 在 夏 季 空 调 降 温 时 ， 按 制 冷 工 况 运 行 ， 由 压 缩 机 排出 的 高 压 蒸 汽 ， 经 换 向 阀 (又 称 四 通 阀 )进 入 冷 凝 器 ， 制 冷 剂 蒸 汽 被 冷 凝 成液 体 ， 经 节 流 装 置 进 入 蒸 发 器 ， 并 在 蒸 发 器 中 吸 热 ， 将 室 内 空 气 冷 却 ， 蒸 发后 的 制 冷

3、 剂 蒸 汽 ， 经 换 向 阀 后 被 压 缩 机 吸 入 ， 这 样 周 而 复 始 ， 实 现 制 冷 循 环 。在 冬 季 取 暖 时 ， 先 将 换 向 阀 转 向 热 泵 工 作 位 置 ， 于 是 由 压 缩 机 排 出 的 高 压 制冷 剂 蒸 汽 ， 经 换 向 阀 后 流 入 室 内 蒸 发 器 (作 冷 凝 器 用 )， 制 冷 剂 蒸 汽 冷 凝 时放 出 的 潜 热 ， 将 室 内 空 气 加 热 ， 达 到 室 内 取 暖 目 的 ， 冷 凝 后 的 液 态 制 冷 剂 ，从 反 向 流 过 节 流 装 置 进 入 冷 凝 器 (作 蒸 发 器 用 )， 吸 收 外

4、 界 热 量 而 蒸 发 ， 蒸发 后 的 蒸 汽 经 过 换 向 阀 后 被 压 缩 机 吸 入 ， 完 成 制 热 循 环 。 这 样 ， 将 外 界 空 气(或 循 环 水 )中 的 热 量 “泵 ”入 温 度 较 高 的 室 内 ， 故 称 为 “热 泵 ”。 上 海 冰箱 厂 生 产 的 CKT 一 3A 型 窗 式 空 调 器 ， 就 是 一 种 热 泵 式 空 调 器 。 在 图 217 的 热 泵 循 环 中 ， 从 低 温 热 源 (室 外 空 气 或 循 环 水 ， 其 温 度 均高 于 蒸 发 温 度 to)中 取 得 Q。 kcal/h 的 热 量 ， 消 耗 了 机

5、械 功 ALkcal/h， 而向 高 温 热 源 (室 内 取 暖 系 统 )供 应 了 Qlkcal/h 的 热 量 ， 这 些 热 量 之 间 的 关 系是 符 合 热 力 学 第 一 定 律 的 ， 即 Q1=Q0 十 AL kcal/h 如 果 不 用 热 泵 装 置 ， 而 用 机 械 功 所 转 变 成 的 热 量 (或 用 电 能 直 接 加 热 高温 热 源 ， 则 所 得 的 热 量 为 ALkcal/h， 而 用 热 泵 装 置 后 ， 高 温 热 源 (取 暖 系统 )多 获 得 了 热 量 ： Q1AL=Q0， kcal/h 此 一 热 量 是 从 低 温 热 源 取

6、得 的 ， 如 果 不 用 热 泵 装 置 ， 就 无 法 取 得 这 一 热量 。 故 用 热 泵 装 置 旨 可 节 省 燃 料 ， 又 可 利 用 余 热 。 热 泵 的 工 作 循 环 与 热 机 的 工 作 循 环 正 好 相 反 ， 热 机 是 利 用 高 温 热 源 的 能量 来 产 生 机 械 功 的 ， 而 热 泵 是 靠 消 耗 机 械 功 将 低 温 热 源 的 热 量 转 移 到 高 温 物体 中 去 。 若 热 泵 与 热 机 具 有 两 个 相 同 的 热 源 温 度 ， 则 热 机 循 环 的 热 效 率 =AL Q1； 热 机 循 环 的 能 量 指 标 -热

7、量 转 换 系 数 =Q1 AL， 故 =1 。 值 总 是 小 于 1 的 ， 故 值 是 大 于 1 的 。 若 制 冷 机 与 热 泵 具 有 两 个 相 同 的 热 源 温 度 ， 则 它 们 之 间 的 关 系 为 ： =Q1 AL=Q0+AL AL= +1， 是 制 冷 机 的 制 冷 系 数 。 由 此 可 看 出 ， 热 量转 换 系 数 的 最 小 值 是 吁 =1， 在 此 极 限 情 况 下 Q。 =o， 即 没 有 从 低 温 热 源 吸 取热 量 。 作 为 自 然 界 的 现 象 ， 正 如 水 由 高 处 流 向 低 处 那 样 ， 热 量 也 总 是 从 高 温

8、 区 流 向低 温 区 。 但 人 们 可 以 创 造 机 器 ， 如 同 把 水 从 低 处 提 升 到 高 处 而 采 用 水 泵 那 样 ，采 用 热 泵 可 以 把 热 量 从 低 温 抽 吸 到 高 温 。 所 以 热 泵 实 质 上 是 一 种 热 量 提 升 装置 ， 热 泵 的 作 用 是 从 周 围 环 境 中 吸 取 热 量 ， 并 把 它 传 递 给 被 加 热 的 对 象 （ 温度 较 高 的 物 体 ） ， 其 工 作 原 理 与 制 冷 机 相 同 ， 都 是 按 照 逆 卡 诺 循 环 工 作 的 ，所 不 同 的 只 是 工 作 温 度 范 围 不 一 样 。

9、热 泵 在 工 作 时 ， 它 本 身 消 耗 一 部 分 能 量 ， 把 环 境 介 质 中 贮 存 的 能 量 加 以挖 掘 ， 通 过 传 热 工 质 循 环 系 统 提 高 温 度 进 行 利 用 ， 而 整 个 热 泵 装 置 所 消 耗 的功 仅 为 输 出 功 中 的 一 小 部 分 ， 因 此 ， 采 用 热 泵 技 术 可 以 节 约 大 量 高 品 位 能 源 。在 运 行 中 ， 蒸 发 器 从 周 围 环 境 中 吸 取 热 量 以 蒸 发 传 热 工 质 ， 工 质 蒸 汽 经 压 缩机 压 缩 后 温 度 和 压 力 上 升 ， 高 温 蒸 气 通 过 冷 凝 器

10、冷 凝 成 液 体 时 ， 释 放 出 的热 量 传 递 给 了 储 水 箱 中 的 水 。 冷 凝 后 的 传 热 工 质 通 过 膨 胀 阀 返 回 到 蒸 发 器 ，然 后 再 被 蒸 发 ， 如 此 循 环 往 复 。 余 热 利 用 的 强 力 工 具 -热 泵 水 从 高 处 流 向 低 处 ， 热 由 高 温 物 全 传 递 到 低 温 物 体 ， 这 是 自 然 规 律 。 然而 ， 在 现 实 生 活 中 ， 为 了 农 业 灌 溉 、 生 活 用 水 等 的 需 要 ， 人 们 利 用 水 泵 将 水从 低 处 送 到 高 处 。 同 样 ， 在 能 源 日 益 紧 张 的

11、 今 天 ， 为 了 回 收 通 常 排 到 大 气 中的 低 温 热 气 、 排 到 河 川 中 的 低 温 热 水 等 中 的 热 量 ， 热 泵 被 用 来 将 低 温 物 体 中的 热 能 传 送 高 温 物 体 中 ， 然 后 高 温 物 体 来 加 热 水 或 采 暖 ， 使 热 量 得 到 充 分 利用 。 热 泵 蒸 发 流 程 图热 泵 的 工 作 原 理 和 家 用 空 调 、 电 冰 箱 等 的 工 作 原 理 基 本 相 同 ， 通 过 流 动 媒体 (以 前 一 般 为 氟 利 昂 ， 现 在 由 替 代 氟 利 昂 所 代 替 )在 蒸 发 器 、 压 缩 机 ，

12、冷凝 器 和 膨 胀 阀 等 部 品 中 的 气 相 变 化 (沸 腾 和 凝 结 )的 循 环 来 将 低 温 物 体 的 热量 传 递 到 高 温 物 体 中 去 。 ? 具 体 工 作 过 程 如 下 ： 过 热 液 体 媒 体 在 蒸 发 器 内 吸 收 低 温 物 体 的 热 量 ，蒸 发 成 气 体 媒 体 。 蒸 发 器 出 来 的 气 体 媒 体 经 过 液 压 缩 机 的 压 缩 ， 变 为 高 温高 压 的 气 体 媒 体 。 高 温 高 压 的 气 体 媒 体 在 冷 凝 器 中 将 热 能 释 放 给 给 高 温 物体 、 同 时 自 身 变 为 高 压 液 体 媒 体

13、 。 高 压 液 体 媒 体 在 膨 胀 阀 中 减 压 ， 再 变 为过 热 液 体 媒 体 ， 进 入 蒸 发 器 ， 循 环 最 初 的 过 程 。 热 泵 的 性 能 一 般 用 制 冷 系 数 (COP)来 评 价 。 制 冷 系 数 的 定 义 为 由 低 温 物体 传 到 高 温 牧 体 的 热 量 与 所 需 的 动 力 之 比 。 通 常 热 泵 的 制 冷 系 数 为 3-4左 右 ， 也 就 是 说 ， 热 泵 能 够 将 自 身 所 需 能 量 的 3 到 4 倍 的 热 能 从 低 温 物 体传 送 到 高 温 物 体 。 现 在 欧 美 日 都 在 竞 相 开 发

14、新 型 的 热 泵 。 据 报 导 新 型 的 热泵 的 制 冷 系 数 可 6 到 8。 如 果 这 一 数 值 能 够 得 到 普 及 的 话 ， 这 意 味 着 能 源 将得 到 更 有 效 的 利 用 。 热 泵 的 普 及 率 也 将 得 到 惊 人 的 提 高 。 由 于 氟 利 昂 对 地 球 大 气 臭 氧 有 破 坏 作 用 ， 为 了 保 护 地 球 的 生 态 环 境 ， 除了 提 高 热 泵 的 成 现 系 数 ， 有 效 利 用 能 源 以 外 ， 各 国 科 学 还 致 力 于 新 型 冷 媒 的开 发 。 目 前 已 有 替 代 氟 利 昂 的 冷 媒 得 到 应

15、 用 。 热 泵 热 水 系 统 包 括 热 泵 主 机 和 换 热 储 水 箱 两 部 分 。 热 泵 主 机 部 分 包 括 风冷 式 蒸 发 器 、 压 缩 机 及 膨 胀 阀 ； 换 热 储 水 箱 为 内 置 冷 凝 盘 管 的 储 热 水 箱 。 冷媒 (工 质 )在 蒸 发 管 内 吸 收 环 境 空 气 中 的 热 量 ， 通 过 热 泵 循 环 由 冷 凝 盘 管 在 水箱 内 释 放 热 量 ， 加 热 水 箱 中 的 水 。 要 搞 清 楚 热 泵 的 工 作 原 理 ， 首 先 要 懂 得 制 冷 系 统 的 工 作 原 理 。 制 冷 系 统（ 压 缩 式 制 冷 ）

16、 一 般 由 四 部 分 组 成 ： 压 缩 机 、 冷 凝 器 、 节 流 阀 、 蒸 发 器 。 其工 作 过 程 为 ： 低 温 低 压 的 液 态 制 冷 剂 （ 例 如 氟 利 昂 ） ， 首 先 在 蒸 发 器 里 从低 温 热 源 （ 例 如 冷 冻 水 ） 吸 热 并 气 化 成 低 压 蒸 气 。 然 后 制 冷 剂 气 体 在 压 缩 机内 压 缩 成 高 温 高 压 的 蒸 气 ， 该 高 温 高 压 气 体 在 冷 凝 器 内 被 高 温 热 源 （ 例 如 冷却 水 ） 冷 却 凝 结 成 高 压 液 体 。 再 经 节 流 元 件 （ 毛 细 管 、 热 力 膨 胀

17、 阀 、 电 子 膨胀 阀 等 ） 节 流 成 低 温 低 压 液 态 制 冷 剂 。 如 此 就 完 成 一 个 制 冷 循 环 。 对 于 一 台 分 体 式 热 泵 空 调 来 说 ， 夏 天 制 冷 时 就 是 以 室 外 机 为 冷 凝 器 、 室内 机 为 蒸 发 器 ， 运 行 时 就 把 室 内 的 热 量 输 送 到 了 室 外 。 而 冬 季 则 以 室 内 机 为冷 凝 器 、 室 外 机 为 蒸 发 器 ， 这 样 就 把 室 外 的 热 量 输 送 到 了 室 内 ， 通 常 这 些 是通 过 四 通 换 向 阀 来 实 现 的 。 热 泵 空 调 里 面 有 一 个

18、 四 通 换 向 阀 。 在 制 冷 工 况 下 ， 室 内 热 交 换 器 就 是 蒸 发器 ， 室 外 热 交 换 器 （ 夏 天 往 外 呼 呼 出 热 风 的 那 个 东 西 ） 就 是 冷 凝 器 。 冬 季 供热 的 时 候 ， 四 通 换 向 阀 切 换 ， 改 变 冷 媒 的 流 向 ， 此 时 ， 室 内 热 交 换 器 就 是 冷凝 器 ， 室 外 热 交 换 器 （ 冬 天 往 外 呼 呼 出 冷 风 的 那 个 东 西 ） 就 是 蒸 发 器 。 由 于冬 季 往 外 出 冷 风 ， 换 热 器 要 结 霜 ， 所 以 等 结 霜 到 一 定 程 度 时 ， 四 通 换

19、 向 阀 再切 换 ， 空 调 变 成 夏 季 制 冷 工 况 ， 室 外 热 交 换 器 得 到 热 量 ， 化 霜 ， 化 霜 完 毕 后 ，四 通 阀 再 切 换 到 制 热 状 态 。 除 霜 时 ， 为 了 防 止 向 室 内 吹 冷 风 ， 故 室 内 机 的 风机 停 止 运 转 。 (当 然 这 种 逆 向 除 霜 对 舒 适 性 有 一 定 影 响 ， 所 以 又 有 了 热 气 旁通 除 霜 、 蓄 热 除 霜 等 不 需 要 切 换 工 况 的 方 式 ) 热 泵 是 以 冷 凝 器 放 出 的 热 量 来 供 热 的 制 冷 系 统 ， 它 被 形 象 的 称 为 “热

20、量 倍 增 器 ”。 目 前 在 市 场 上 广 泛 出 现 的 家 用 冷 暖 空 调 器 上 ， 就 已 经 广 泛 地 应用 了 热 泵 制 热 ， 其 制 热 系 数 已 高 达 3 以 上 。 那 么 ， 利 用 热 泵 的 原 理 来 制 取热 水 ， 消 耗 一 度 电 所 获 得 的 热 水 ， 比 普 通 电 热 水 器 消 耗 三 度 电 所 获 得 的 热 水还 要 多 ， 这 是 传 统 热 水 器 所 不 能 企 及 的 。 水源热泵工作原理及系统特点水源热泵机组是一种通过利用地表水、地下水以及吸收太阳能和地热能等低品位热资源，并采用热泵原理，输入少量高品位电能，实现

21、低品位热能向高位热能转移的空调装置。通常，根据所使用的热源，应用上通常分为三种，分别是：1. 封闭环路式：水源采用循环流动于公共管路中的水或盐水(或类似功能的液体,如乙二醇等） ，通常称为水环热泵；2. 地下水式：从水井、湖泊、海洋或河流中抽取的水或在地下盘管中循环流动的盐水（或类似功能的液体）为冷（热）源，制取冷（热）风或冷（热）水的设备，又称为水源热泵；3. 地下环路式：从地下盘管中循环流动的盐水（或类似功能的液体）为冷（热）源，制取冷（热）风或冷（热）水的设备，又称为地源热泵。由于水源热泵技术利用地表水作为空调机组的制冷制热的源，所以其具有以下 8 大优点：（1）环保效益显著水源热泵是利

22、用了循环水或地表水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。水温在 1630之间通常不需要开启辅助弃热或加热设备；如果采用地下水，供热时可省去燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省去冷却塔，完全是环保的空调形式； （2）高效节能水源热泵机组可利用的水体温度冬季为 10-25，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体为 15-40，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。据美国环保署 EPA 估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户 3040 的供热制冷空调的运行

23、费用。过渡季节部分机组制冷、部分机组制热运行更节能：如下图水源热泵机组制冷循环 水源热泵机组制热循环系统供水温度为 24，机组 A 为制冷模式，排出热量到回水中，回水温度30，机组 B 为制热模式，从水中吸收热量，使得回水温度降低到 24 度，当一定比例的机组同时制冷制热时，水循环温度达到平衡，建筑物内部分区域多余的热量被转移到需要热量的地方，完全无须使用辅助热源，达到最佳的使用效果。（3）运行稳定可靠水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除

24、霜、制热不稳定等难点问题。（4）能源费用容易计算小型的水源热泵每一台都可与用户电表连接，费用容易计算，对于写字楼、商铺、公寓等场所非常适用。而大型的中央空调系统通常是公摊计算，无论空调是否开启，一样计算费用。（5）节约投资成本将大型的冷水机组小型化，开发商不需要准备昂贵的专用机房，机房位置可以作为停车场；循环水管路温度是常温，无须考虑管路保温的费用；此外，通风管道也大大缩小，机组控制器也是制造商配套供应。（6）可分期投入开发商不需要一次性购买所有的空调设备，只需要将公共的管路系统及辅助设备配置好，后期的空调机组可视情况分期投入空调设备，缓解了开发商资金压力；（7）同时制冷制热系统中不同的功能区

25、可以同时制冷或制热，大大提高了人体的舒适性，满足现代群体个性要求，如综合建筑内区发热大，通常冬季还要制冷，水源热泵系统很容易做到。常规的中央空调系统必须采用四管制的末端才可以满足要求。（8）自动运行水源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用寿命长可达到 15 年以上。下表是水源热泵系统和其它常见系统特性一览表，详细分析见4 水环热泵系统与各种系统对比对比项目水源热泵系统水冷冷水机组+ 锅炉+末端风冷热泵+末端VRV 变频多联机组小型风冷热泵户式中央空调运行成本 运行费用低制冷低，制热最耗能耗电最高，冬季能效比低中 高初投资大约

26、250300元/m 2大约300350元/m 2大约320370 元/m2大约 400 元/m2大约320370元/m 2分期投资 可 不可 不可 可 可分户计费 可 不可，公摊 不可，公摊 不可 不可可靠性 好 一般 一般 差 一般维护成本 低 高 高 高 一般水 源 热 泵 水 源 热 泵 是 利 用 地 球 水 所 储 藏 的 太 阳 能 资 源 作 为 冷 、 热 源 ， 进 行 转 换的 空 调 技 术 。 水 源 热 泵 可 分 为 地 源 热 泵 和 水 环 热 泵 。 地 源 热 泵 包 括 地 下 水热 泵 、 地 表 水 （ 江 、 河 、 湖 、 海 ） 热 泵 、 土

27、壤 源 热 泵 ； 利 用 自 来 水 的 水 源热 泵 习 惯 上 被 称 为 水 环 热 泵 。水 源 热 泵 的 原 理地 球 表 面 浅 层 水 源 （ 一 般 在 1000 米 以 内 ） ， 如 地 下 水 、 地 表 的 河 流 、湖 泊 和 海 洋 ， 吸 收 了 太 阳 进 入 地 球 的 相 当 的 辐 射 能 量 ， 并 且 水 源 的 温 度 一般 都 十 分 稳 定 。 水 源 热 泵 技 术 的 工 作 原 理 就 是 ： 通 过 输 入 少 量 高 品 位 能 源（ 如 电 能 ） ， 实 现 低 温 位 热 能 向 高 温 位 转 移 。 水 体 分 别 作 为

28、 冬 季 热 泵 供 暖 的热 源 和 夏 季 空 调 的 冷 源 ， 即 在 夏 季 将 建 筑 物 中 的 热 量 “取 ”出 来 ， 释 放 到水 体 中 去 ， 由 于 水 源 温 度 低 ， 所 以 可 以 高 效 地 带 走 热 量 ， 以 达 到 夏 季 给 建 筑物 室 内 制 冷 的 目 的 ； 而 冬 季 ， 则 是 通 过 水 源 热 泵 机 组 ， 从 水 源 中 “提 取 ”热 能 ， 送 到 建 筑 物 中 采 暖 。 水 源 热 泵 的 优 点水 源 热 泵 与 常 规 空 调 技 术 相 比 ， 有 以 下 优 点 ： 1、 高 效 节 能水 源 热 泵 是 目

29、 前 空 调 系 统 中 能 效 比 （ COP 值 ） 最 高 的 制 冷 、 制 热 方 式 ，理 论 计 算 可 达 到 7， 实 际 运 行 为 4 6。 水 源 热 泵 机 组 可 利 用 的 水 体 温 度 冬 季 为 12 22 ， 水 体 温 度 比 环 境 空气 温 度 高 ， 所 以 热 泵 循 环 的 蒸 发 温 度 提 高 ， 能 效 比 也 提 高 。 而 夏 季 水 体 温 度为 18 35 ， 水 体 温 度 比 环 境 空 气 温 度 低 ， 所 以 制 冷 的 冷 凝 温 度 降 低 ， 使 得冷 却 效 果 好 于 风 冷 式 和 冷 却 塔 式 ， 从 而

30、 提 高 机 组 运 行 效 率 。 水 源 热 泵 消 耗1kW.h 的 电 量 ， 用 户 可 以 得 到 4.3 5.0kW.h 的 热 量 或 5.4 6.2kW.h 的 冷量 。 与 空 气 源 热 泵 相 比 ， 其 运 行 效 率 要 高 出 20 60%， 运 行 费 用 仅 为 普 通 中央 空 调 的 40 60%。 2、 属 可 再 生 能 源 利 用 技 术水 源 热 泵 是 利 用 了 地 球 水 体 所 储 藏 的 太 阳 能 资 源 作 为 冷 热 源 ， 进 行 能量 转 换 的 供 暖 空 调 系 统 。 其 中 可 以 利 用 的 水 体 ， 包 括 地 下

31、 水 或 河 流 、 地 表 的部 分 的 河 流 和 湖 泊 以 及 海 洋 。 地 表 土 壤 和 水 体 不 仅 是 一 个 巨 大 的 太 阳 能 集热 器 ， 收 集 了 47%的 太 阳 辐 射 能 量 ， 比 人 类 每 年 利 用 能 量 的 500 倍 还 多（ 地 下 的 水 体 是 通 过 土 壤 间 接 的 接 受 太 阳 辐 射 能 量 ） ， 而 且 是 一 个 巨 大 的动 态 能 量 平 衡 系 统 ， 地 表 的 土 壤 和 水 体 自 然 地 保 持 能 量 接 受 和 发 散 的 相 对 的均 衡 。 这 使 得 利 用 储 存 于 其 中 的 近 乎 无

32、 限 的 太 阳 能 或 地 能 成 为 可 能 。 所 以 说 ，水 源 热 泵 利 用 的 是 清 洁 的 可 再 生 能 源 的 一 种 技 术 。 3、 节 水 省 地以 地 表 水 为 冷 热 源 ， 向 其 放 出 热 量 或 吸 收 热 量 ， 不 消 耗 水 资 源 ， 不 会 对其 造 成 污 染 ； 省 去 了 锅 炉 房 及 附 属 煤 场 、 储 油 房 、 冷 却 塔 等 设 施 ， 机 房 面 积大 大 小 于 常 规 空 调 系 统 ， 节 省 建 筑 空 间 ， 也 有 利 于 建 筑 的 美 观 。 4、 环 保 效 益 显 著水 源 热 泵 机 组 供 热

33、时 省 去 了 燃 煤 、 燃 气 、 然 油 等 锅 炉 房 系 统 ， 无 燃 烧 过程 ， 避 免 了 排 烟 、 排 污 等 污 染 ； 供 冷 时 省 去 了 冷 却 水 塔 ， 避 免 了 冷 却 塔 的噪 音 、 霉 菌 污 染 及 水 耗 。 所 以 ， 水 源 热 泵 机 组 运 行 无 任 何 污 染 ， 无 燃 烧 、 无排 烟 ， 不 产 生 废 渣 、 废 水 、 废 气 和 烟 尘 ， 不 会 产 生 城 市 热 岛 效 应 ， 对 环 境非 常 友 好 ， 是 理 想 的 绿 色 环 保 产 品 。 5、 一 机 多 用 ， 应 用 范 围 广水 源 热 泵 系

34、统 可 供 暖 、 空 调 ， 还 可 供 生 活 热 水 ， 一 机 多 用 ， 一 套 系 统可 以 替 换 原 来 的 锅 炉 加 空 调 的 两 套 装 置 或 系 统 。 特 别 是 对 于 同 时 有 供 热 和 供冷 要 求 的 建 筑 物 ， 水 源 热 泵 有 着 明 显 的 优 点 。 不 仅 节 省 了 大 量 能 源 ， 而 且 用一 套 设 备 可 以 同 时 满 足 供 热 和 供 冷 的 要 求 ， 减 少 了 设 备 的 初 投 资 。 其 总 投 资额 仅 为 传 统 空 调 系 统 的 60%， 并 且 安 装 容 易 ， 安 装 工 作 量 比 传 统 空

35、 调 系 统 少 ，安 装 工 期 短 ， 更 改 安 装 也 容 易 。 水 源 热 泵 可 应 用 于 宾 馆 、 商 场 、 办 公 楼 、 学 校 等 建 筑 ， 小 型 的 水 源 热泵 更 适 合 于 别 墅 、 住 宅 小 区 的 采 暖 、 供 冷 。 6、 运 行 稳 定 可 靠 ， 维 护 方 便水 体 的 温 度 一 年 四 季 相 对 稳 定 ， 其 波 动 的 范 围 远 远 小 于 空 气 的 变 动 ， 水体 温 度 较 恒 定 的 特 性 ， 使 得 热 泵 机 组 运 行 更 可 靠 、 稳 定 ， 也 保 证 了 系 统 的 高效 性 和 经 济 性 ； 采

36、 用 全 电 脑 控 制 ， 自 动 程 度 高 。 由 于 系 统 简 单 、 机 组 部 件 少 ，运 行 稳 定 ， 因 此 维 护 费 用 低 ， 使 用 寿 命 长 。 7、 符 合 国 家 政 策 ， 获 得 政 策 性 支 持国 家 十 分 重 视 可 再 生 能 源 开 发 利 用 工 作 ， 中 华 人 民 共 和 国 可 再 生 能源 法 已 于 2006 年 1 月 1 日 起 实 施 ； 同 时 ， 在 国 家 中 长 期 科 学 和 技 术 发展 规 划 纲 要 中 ， 又 把 大 力 发 展 和 规 模 化 应 用 新 能 源 和 可 再 生 能 源 作 为 能源

37、领 域 的 优 先 发 展 主 题 。 从 国 家 立 法 和 发 展 战 略 的 高 度 ， 对 可 再 生 能 源 的 发展 应 用 予 以 强 力 推 动 。 根 据 国 家 建 设 部 政 策 规 定 ， 凡 采 用 水 源 热 泵 空 调 技 术 的 建 筑 物 ， 通 过 向当 地 建 委 申 报 ， 可 获 得 政 府 的 政 策 性 支 持 ， 减 免 建 筑 配 套 费 用 140 200元 /m2。 与 锅 炉 （ 电 、 燃 料 ） 和 空 气 源 热 泵 的 供 热 系 统 相 比 的 优 势 体 现 在 ： 与 锅 炉 （ 电 、 燃 料 ） 和 空 气 源 热 泵

38、的 供 热 系 统 相 比 ， 水 源 热 泵 具 明 显 的优 势 。 锅 炉 供 热 只 能 将 90% 98%的 电 能 或 70% 90%的 燃 料 内 能 转 化 为 热 量 ，供 用 户 使 用 ， 因 此 地 源 热 泵 要 比 电 锅 炉 加 热 节 省 三 分 之 二 以 上 的 电 能 ， 比燃 料 锅 炉 节 省 二 分 之 一 以 上 的 能 量 ； 由 于 水 源 热 泵 的 热 源 温 度 全 年 较 为 稳 定 ，一 般 为 10 25 ， 其 制 冷 、 制 热 系 数 可 达 3.5 4.4， 与 传 统 的 空 气 源 热 泵相 比 ， 要 高 出 40%左

39、 右 ， 其 运 行 费 用 为 普 通 中 央 空 调 的 50% 60%。 因 此 ，近 十 几 年 来 ， 水 源 热 泵 空 调 系 统 在 北 美 及 中 、 北 欧 等 国 家 取 得 了 较 快 的 发展 ， 尤 其 是 近 五 年 来 ， 中 国 的 水 源 热 泵 市 场 也 日 趋 活 跃 ， 使 该 项 技 术 得 到 了相 当 广 泛 的 应 用 ， 成 为 一 种 有 效 的 供 热 和 供 冷 空 调 技 术 。 水 源 热 泵 的 应 用从 水 源 热 泵 的 市 场 应 用 看 ,我 国 南 方 的 深 圳 ,广 州 到 过 渡 地 区 的 上 海 ,南京 直

40、到 北 方 采 暖 地 区 的 北 京 ,大 连 等 城 市 的 公 共 建 筑 (办 公 楼 ,商 住 楼 ,商 场等 ),而 且 住 宅 建 筑 上 得 到 了 广 泛 的 应 用 . 北 京 奥 运 村 利 用 再 生 水 水 源 热 泵 空 调 系 统 ,不 需 要 冷 却 塔 ,锅 炉 房 ,其 能源 消 耗 量 是 传 统 电 锅 炉 的 1/4,更 重 要 的 是 ,它 不 会 排 放 任 何 污 染 物 . 作 为 建 设 部 第 一 批 (2006 年 )可 再 生 能 源 建 筑 应 用 示 范 项 目 ,全 国 最 大规 模 的 水 源 热 泵 住 宅 区 ,海 信 地

41、产 开 发 的 麦 岛 金 岸 投 资 4 亿 元 人 民 币 ,采 用了 国 际 先 进 的 海 水 /污 水 源 热 泵 ,节 约 了 能 源 ,减 少 了 污 染 .建 成 后 采 暖 每 年可 减 少 燃 煤 20206 余 吨 ,每 年 减 少 向 大 气 排 放 二 氧 化 碳 54050 余 吨 .运 用 海水 中 央 空 调 ,比 传 统 空 调 系 统 运 行 效 率 高 出 40%,节 省 运 行 费 用 40%左 右 . 有 业 内 人 士 分 析 ,水 源 热 泵 技 术 目 前 除 了 被 广 泛 应 用 于 各 类 民 用 建 筑 ,公 用 建 筑 ,军 事 建 筑

42、 等 所 有 需 要 供 冷 供 暖 供 应 洗 浴 热 水 的 中 央 空 调 系 统 ,还涉 及 到 工 业 领 域 中 冷 冻 ,冷 藏 ,冷 却 的 工 艺 系 统 ,成 为 节 能 减 排 的 重 要 技 术 之 水 源 热 泵 的 应 用 限 制水 源 热 泵 的 应 用 限 制 象 任 何 事 物 一 样 ， 水 源 热 泵 也 不 是 十 全 十 美 的 ， 更 不 是 万 能 的 。 其 应 用也 会 受 到 制 约 。 1、 可 利 用 的 水 源 条 件 限 制 水 源 热 泵 理 论 上 可 以 利 用 一 切 的 水 资 源 ， 其 实 在 实 际 工 程 中 ， 不

43、 同 的 水资 源 利 用 的 成 本 差 异 是 相 当 大 的 。 所 以 在 不 同 的 地 区 是 否 有 合 适 的 水 源 成 为水 源 热 泵 应 用 的 一 个 关 键 。 目 前 的 水 源 热 泵 利 用 方 式 中 ， 闭 式 系 统 一 般 成 本较 高 。 而 开 式 系 统 ， 能 否 寻 找 到 合 适 的 水 源 就 成 为 使 用 水 源 热 泵 的 限 制 条 件 。对 开 式 系 统 ， 水 源 要 求 必 须 满 足 一 定 的 温 度 、 水 量 和 清 洁 度 。 2、 水 层 的 地 理 结 构 的 限 制 对 于 从 地 下 抽 水 回 灌 的

44、使 用 ， 必 须 考 虑 到 使 用 地 的 地 质 的 结 构 ， 确 保 可以 在 经 济 条 件 下 打 井 找 到 合 适 的 水 源 ， 同 时 还 应 当 考 虑 当 地 的 地 质 和 土 壤 的条 件 ， 保 证 用 后 尾 水 的 回 灌 可 以 实 现 。 3、 投 资 的 经 济 性 由 于 受 到 不 同 地 区 、 不 同 用 户 及 国 家 能 源 政 策 、 燃 料 价 格 的 影 响 ， 水 源的 基 本 条 件 的 不 同 ； 一 次 性 投 资 及 运 行 费 用 会 随 着 用 户 的 不 同 而 有 所 不 同 。虽 然 总 体 来 说 ， 水 源 热

45、 泵 的 运 行 效 率 较 高 、 费 用 较 低 。 但 与 传 统 的 空 调 制 冷取 暖 方 式 相 比 ， 在 不 同 地 区 不 同 需 求 的 条 件 下 ， 水 源 热 泵 的 投 资 经 济 性 会 有所 不 同 。 水 源 热 泵 目 前 的 市 场 状 况 ： 水 源 热 泵 目 前 主 要 应 用 在 北 方 冬 季 寒 冷 的 地 区 ， 而 在 广 阔 的 南 方 很 少 见到 身 影 。 主 要 原 因 ： 南 方 主 要 以 空 气 源 热 泵 为 主 ， 冬 天 对 空 调 制 热 的 依 赖 不如 北 方 明 显 ， 主 要 用 来 洗 澡 ， 所 以 空

46、 气 源 热 泵 基 本 能 满 足 需 要 ， 并 且 工 程 相对 简 单 ， 造 价 成 本 要 低 。 所 以 这 类 产 品 有 较 大 的 局 限 性 所 以 必 须 要 走 产 品 的差 异 化 道 路 ， 来 做 好 产 品 的 推 广 ！ 目 前 品 牌 各 大 知 名 空 调 器 厂 家 都 有 相 应 的 水 地 源 热 泵 产 品 。 比 如 法 国 的 西 亚 特水 地 源 热 泵 、 比 如 老 四 大 家 ： 特 灵 、 约 克 、 开 利 、 麦 克 维 尔 。 也 有 比 较 专的 厂 家 ， 比 如 ： 绿 特 、 美 意 、 克 莱 门 特 等 等 。 加

47、 上 国 内 的 一 些 品 牌 ， 现 在可 以 说 在 品 牌 的 选 择 上 已 经 非 常 丰 富 。水 源 热 泵 对 水 源 系 统 的 要 求水 源 系 统 的 水 量 、 水 温 、 水 质 和 供 水 稳 定 性 是 影 响 水 源 热 泵 系 统 运 行 效果 的 重 要 因 素 。 应 用 水 源 热 泵 时 ， 对 水 源 系 统 的 原 则 要 求 是 ： 水 量 充 足 ， 水温 适 度 ， 水 质 适 宜 ， 供 水 稳 定 。 具 体 说 ， 水 源 的 水 量 ， 应 当 充 足 够 用 ， 能 满足 用 户 制 热 负 荷 或 制 冷 负 荷 的 需 要 。

48、 如 水 量 不 足 ， 机 组 的 制 热 量 和 制 冷 量 将随 之 减 少 ， 达 不 到 用 户 要 求 。 水 源 的 水 温 应 适 度 ， 适 合 机 组 运 行 工 况 要 求 。例 如 ， 清 华 同 方 GHP 型 水 源 中 央 空 调 系 统 在 制 热 运 行 工 况 时 ， 水 源 水 温 应 为1222 ； 在 制 冷 运 行 工 况 时 ， 水 源 水 温 应 为 1830 。 水 源 的 水 质 ， 应适 宜 于 系 统 机 组 、 管 道 和 阀 门 的 材 质 ， 不 至 于 产 生 严 重 的 腐 蚀 损 坏 。 水 源 系统 供 水 保 证 率 要

49、高 ， 供 水 功 能 具 有 长 期 可 靠 性 ， 能 保 证 水 源 热 泵 中 央 空 调 系统 长 期 和 稳 定 运 行 。 1旗舰暖通是帝思迈在北京的总代理传统技术都是采用开口井自流回灌，完全依靠井里水位高于地下水面形成的水柱重力自流回灌，在地下水位较深的地方水柱重力较大时可以自流回灌，在地下水位较浅的地方水柱重力很小因而难以回灌。迫切需要技术改良解决井水回灌难题，如果井水回灌难题解决好了，可以大幅度降低地源热泵工程造价，可以大幅度提高地源热泵制冷量和制热量，可以大幅度提高地源热泵能效比，可以保护地下水资源，井水回灌是个世界难题。水温水源水温要求制热 制冷 水质水源满足制冷和制热要求，不腐蚀管网即可，可以是再生水源。地下水无杂质、泥沙等固体颗粒含量较少较事宜作为水源，北方地区地表水冬季结冰，无法用于制热，地下水根据不同地区确定。含沙量和浑浊度高的水用于地下水回灌时容易造成堵塞，含沙量应120 万，浑浊度应20 毫克升。如热泵系统中装有板式换热器固体颗粒物直径应0.5毫米。PH 值 6.5-8.5，硬度 CaO200mgL。矿化度3mgL。为抗腐蚀，系统中应装不锈钢换热器或钛板换热器。电子水处理