(修订版)水源热泵工作原理及特点

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1、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

2、，制取冷（热）风或冷（热）水的设备，又称为地源热泵。水源热泵机组制热循环水源热泵机组制冷循环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16~30℃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。

3、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30～40％的供热制冷空调的运行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]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

4、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

5、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

6、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250~300元/m2大约300~350元/m2大约320~370元/m2大约400元/m2大约320~370元/m2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。

7、地源热泵包括地下水热泵、地表水（江、河、湖、海）热泵、土壤源热泵；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