一、水源熱泵是什么

水源熱泵是以水為介質來提取能量實現制熱和制冷的一個或一組系統。針對水源熱泵機組，就是通過消耗少量高品位能量，將地表水中不可直接利用的低品位熱量提取出來，變成可以直接利用的高品位能源的裝置。水源熱泵是利用太陽能和地熱能來制冷、供熱，應該說其屬熱泵中“地源熱泵”的一種。經過嚴格測試及不同地區熱泵的應用實例測算，水源熱泵制熱的性能系數在3.3—4.4之間，制(zhi)冷的性(xing)能系數在4.1—5.8之(zhi)間。

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二、水源熱泵工作原理

地球表面淺層水源（如深度在1000米以內的(de)地下水、地表的(de)河(he)流、湖泊(bo)和海洋）吸收了太陽進(jin)入地球的(de)輻射能(neng)量，這些水源的(de)溫度一般都十分(fen)穩定。

水(shui)(shui)(shui)源(yuan)熱泵機組工作原理(li)就是在(zai)夏季將建筑物中(zhong)的熱量(liang)轉移到水(shui)(shui)(shui)源(yuan)中(zhong)，由于(yu)水(shui)(shui)(shui)源(yuan)溫度低(di)，所以(yi)可以(yi)高效(xiao)地(di)帶走熱量(liang)。

而冬(dong)季，則從水(shui)源中提取(qu)能(neng)量，由(you)熱泵原理通過(guo)空氣(qi)或水(shui)作為制冷劑(ji)提升(sheng)溫度后送(song)到建筑物中。通常水(shui)源熱泵水(shui)泵消耗1kW的(de)能(neng)量(liang)，用戶可以得(de)到(dao)4kW以上的熱量或冷(leng)量。

三、水源熱泵的三種類型

水源熱泵(beng)根據(ju)對水源的利用(yong)方式的不(bu)同，可以分為閉式系統和開式系統兩(liang)種。

閉式系統

是(shi)指在水(shui)(shui)(shui)側為一(yi)組(zu)閉式循環的(de)換熱(re)(re)盤(pan)管(guan)，該組(zu)盤(pan)管(guan)一(yi)般水(shui)(shui)(shui)平或垂直埋于湖水(shui)(shui)(shui)或海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)中，通過與湖水(shui)(shui)(shui)或海(hai)(hai)水(shui)(shui)(shui)換熱(re)(re)來實(shi)現能量轉移（該組(zu)盤(pan)管(guan)直接(jie)埋于土(tu)壤(rang)中的(de)系統稱為土(tu)壤(rang)源熱(re)(re)泵(beng)，也是(shi)地(di)源熱(re)(re)泵(beng)的(de)一(yi)種）

開式系統

是(shi)(shi)指從地(di)(di)下或地(di)(di)表中(zhong)抽水(shui)后經(jing)過換(huan)熱(re)(re)器直(zhi)接(jie)排放的(de)(de)(de)系統。水(shui)源熱(re)(re)泵無(wu)論是(shi)(shi)在(zai)制熱(re)(re)還是(shi)(shi)制冷(leng)過程中(zhong)均以水(shui)為熱(re)(re)源和冷(leng)卻介質(zhi)(zhi)，即(ji)用切換(huan)工(gong)質(zhi)(zhi)回路來(lai)實(shi)現(xian)制熱(re)(re)和制冷(leng)的(de)(de)(de)運行。然而，更為方(fang)便(bian)的(de)(de)(de)是(shi)(shi)由(you)水(shui)回路中(zhong)的(de)(de)(de)三(san)通(tong)閥來(lai)完成。雖然水(shui)源直(zhi)接(jie)進入蒸發器（制冷(leng)時為冷(leng)凝器），在(zai)某(mou)些場合，為避免污染封(feng)閉的(de)(de)(de)冷(leng)水(shui)系統（通(tong)常是(shi)(shi)處理過的(de)(de)(de)），需間接(jie)地(di)(di)用一(yi)個換(huan)熱(re)(re)器來(lai)供水(shui)。

利(li)用封閉(bi)回路的冷凝器水系統

水作為熱泵制熱、制冷過程的介質，滿足以下兩個條件即可利用：一是水的溫度在(zai)7℃~30℃之間(jian)，二是(shi)水(shui)(shui)(shui)量(liang)要充(chong)足(zu)。水(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)可以是(shi)各種工業(ye)用廢水(shui)(shui)(shui)、生活用水(shui)(shui)(shui)、海水(shui)(shui)(shui)、江、河水(shui)(shui)(shui)等，甚至(zhi)是(shi)各種工業(ye)余熱(re)。提取水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)熱(re)（冷）量(liang)比較(jiao)簡(jian)單易行(xing)的(de)方(fang)式是(shi)打井(jing)，利(li)用井(jing)泵(beng)提取地下水(shui)(shui)(shui)作為(wei)循環(huan)介質。

四、水源熱泵優點

1）環保效益顯著

水源熱泵是(shi)利用了(le)地表水作為(wei)冷熱源，進(jin)行能(neng)量轉換的(de)(de)供暖空調系統(tong)。供熱時省(sheng)去了(le)燃(ran)煤、燃(ran)氣(qi)、然油(you)等鍋(guo)爐房系統(tong)，沒有(you)燃(ran)燒過程，避免了(le)排煙、排污(wu)等污(wu)染(ran)(ran)；供冷時省(sheng)去了(le)冷卻(que)水塔(ta)，避免了(le)冷卻(que)塔(ta)的(de)(de)噪音、霉菌污(wu)染(ran)(ran)及(ji)水耗(hao)。所以說，水源熱泵利用的(de)(de)是(shi)清潔的(de)(de)可再(zai)生能(neng)源的(de)(de)一種技術(shu)。

2）高效

水(shui)源熱(re)泵機組(zu)可利用的水(shui)體溫度冬(dong)季為12~22℃，水體溫(wen)(wen)度比環境空氣溫(wen)(wen)度高(gao)，所以(yi)熱(re)泵循環的蒸發溫(wen)(wen)度提高(gao)，能效(xiao)比也提高(gao)。而夏季水體為18~35℃，水(shui)體溫(wen)度比環境空氣溫(wen)度低(di)，所以(yi)制冷的冷凝溫(wen)度降低(di)，使得冷卻效(xiao)(xiao)果好于風(feng)冷式(shi)和冷卻塔式(shi)，機組效(xiao)(xiao)率提高。據美國(guo)環保署EPA估(gu)計，設計安裝良好的水源熱泵，平均(jun)來說可以(yi)節(jie)約用戶(hu)30~40%的供熱制冷空調的運行(xing)費用。

3）節能(neng)

水源(yuan)(yuan)熱泵使(shi)用的電能本身為一(yi)種清潔的能源(yuan)(yuan)，但在發(fa)電時，消(xiao)耗(hao)一(yi)次能源(yuan)(yuan)并導致污染物和二氧化碳溫(wen)室氣(qi)(qi)體(ti)的排(pai)放。設計良好的水源(yuan)(yuan)熱泵機組，與空(kong)氣(qi)(qi)源(yuan)(yuan)熱泵相比，相當(dang)于減(jian)少(shao)30%以(yi)上的電(dian)力消耗，與(yu)電(dian)供暖相比(bi)，相當于減少70%以上的電力消耗。所(suo)以，水源熱泵在節能的同(tong)時還減少和(he)降低了發電時一次能源消耗過程中產生(sheng)的污染排放和(he)溫(wen)室效應。

4）應(ying)用(yong)范圍廣可廣泛的應(ying)用(yong)于賓館、辦公樓、學(xue)校、商場、別(bie)墅區、住宅小區的集中供熱(re)制冷，以(yi)及其它(ta)商業(ye)和工業(ye)建筑空調(diao)，并可用(yong)于游泳(yong)池(chi)、乳制器加工、啤酒釀造、冷軋鍛(duan)造、冷庫及室(shi)內種植和恒溫養殖等行業(ye)上。

5）一(yi)機多用

利用一(yi)(yi)套設備即可供(gong)(gong)(gong)冷，又可供(gong)(gong)(gong)熱(re)，還可提(ti)供(gong)(gong)(gong)生活熱(re)水。對空(kong)(kong)調(diao)(diao)系(xi)統(tong)來說，一(yi)(yi)臺熱(re)泵提(ti)供(gong)(gong)(gong)兩種熱(re)源，可節省一(yi)(yi)次性(xing)投(tou)資，其總投(tou)資額僅為傳(chuan)統(tong)空(kong)(kong)調(diao)(diao)系(xi)統(tong)的60%，并且安裝(zhuang)容易(yi)，安裝(zhuang)工作量比其他(ta)空(kong)調系統少(shao)，安裝(zhuang)工期短，更改安裝(zhuang)也容易(yi)。

6）自動(dong)化程度(du)高

水(shui)源熱泵機組由(you)于工況穩定，所以可(ke)以設計簡(jian)單的系統(tong)；部件較少，自動控制程(cheng)度高。

7）沒有任何污染

水源熱泵技術(shu)采用的(de)制冷劑，可以是R22或R134A、R407和R410A等替(ti)代物(wu)質。水(shui)源熱泵機組的運行沒有(you)任何污染(ran)，沒有(you)燃燒，沒有(you)排煙(yan)(yan)，不產生任何廢渣，廢水(shui)、廢氣和煙(yan)(yan)塵，使環境更(geng)優美。可以建(jian)造(zao)在居民區內(nei)，不需(xu)要堆放燃料廢物(wu)的場地，且不用遠距(ju)離(li)輸(shu)送熱量。

8）運行穩(wen)定、可靠，維護方便

水體的溫度(du)一(yi)年四季(ji)(ji)相對穩定(ding)，其(qi)波動的范圍(wei)遠遠小于空(kong)(kong)氣的變動，是很好的熱泵熱源(yuan)和空(kong)(kong)調冷源(yuan)。水體溫度(du)較恒定(ding)的特性(xing)，使(shi)(shi)得熱泵機組(zu)運(yun)行更可靠、更穩定(ding)，也(ye)保證了(le)系統的高效性(xing)和經濟性(xing)，不(bu)存在(zai)空(kong)(kong)氣源(yuan)熱泵的冬季(ji)(ji)除霜等難點問題。由于系統簡單，機組(zu)部件較少，運(yun)行簡單、穩定(ding)，相對來說維(wei)護費用要(yao)低得多，使(shi)(shi)用壽命可長(chang)過20年以上(shang)。