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，制冷(leng)的性(xing)能系數(shu)在(zai)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(ru)深度在1000米以內的(de)地(di)下水(shui)、地(di)表的(de)河流、湖泊和海洋）吸收了太陽進(jin)入地(di)球的(de)輻射能量，這些水(shui)源(yuan)的(de)溫度一般都十分(fen)穩定。

水源熱(re)泵機組工作原理就是(shi)在夏季將建筑物(wu)中(zhong)(zhong)的熱(re)量(liang)轉(zhuan)移到(dao)水源中(zhong)(zhong)，由于(yu)水源溫度(du)低(di)，所以(yi)可以(yi)高(gao)效地帶走熱(re)量(liang)。

而冬季，則從水源(yuan)中提取能(neng)量，由熱泵原理(li)通過空氣(qi)或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物(wu)中。通常水源(yuan)熱泵水泵消耗(hao)1kW的能量，用戶可以得(de)到4kW以(yi)上的熱量或(huo)冷(leng)量。

三、水源熱泵的三種類型

水源熱泵根據對(dui)水源的利用方式的不同(tong)，可以分為閉式系統和開式系統兩種(zhong)。

閉式系統

是(shi)指在(zai)水(shui)(shui)側為(wei)(wei)一(yi)組閉式循環的換熱盤(pan)管，該組盤(pan)管一(yi)般水(shui)(shui)平或垂直埋于(yu)湖水(shui)(shui)或海水(shui)(shui)中，通過與湖水(shui)(shui)或海水(shui)(shui)換熱來(lai)實現能(neng)量轉移（該組盤(pan)管直接(jie)埋于(yu)土(tu)壤中的系(xi)統稱(cheng)為(wei)(wei)土(tu)壤源(yuan)熱泵，也是(shi)地源(yuan)熱泵的一(yi)種(zhong)）

開式系統

是(shi)指從地(di)(di)下或地(di)(di)表中(zhong)抽水后(hou)經過(guo)(guo)(guo)換(huan)熱(re)器(qi)直接(jie)排放(fang)的系(xi)統。水源(yuan)熱(re)泵無論(lun)是(shi)在制熱(re)還是(shi)制冷過(guo)(guo)(guo)程中(zhong)均以水為(wei)(wei)熱(re)源(yuan)和(he)冷卻介(jie)質(zhi)，即用切換(huan)工質(zhi)回路(lu)來實現制熱(re)和(he)制冷的運行。然而，更為(wei)(wei)方便的是(shi)由(you)水回路(lu)中(zhong)的三(san)通(tong)閥來完成。雖(sui)然水源(yuan)直接(jie)進入(ru)蒸(zheng)發器(qi)（制冷時為(wei)(wei)冷凝(ning)器(qi)），在某些場合，為(wei)(wei)避免污染封閉的冷水系(xi)統（通(tong)常是(shi)處(chu)理(li)過(guo)(guo)(guo)的），需間接(jie)地(di)(di)用一個換(huan)熱(re)器(qi)來供水。

利(li)用(yong)封閉(bi)回路的冷凝(ning)器水(shui)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7℃~30℃之間(jian)，二是水(shui)(shui)量要充足。水(shui)(shui)源(yuan)水(shui)(shui)可以是各種工(gong)業(ye)用(yong)廢水(shui)(shui)、生活用(yong)水(shui)(shui)、海水(shui)(shui)、江、河水(shui)(shui)等，甚至是各種工(gong)業(ye)余(yu)熱(re)。提取(qu)水(shui)(shui)中的熱(re)（冷）量比較簡(jian)單易行的方式是打井(jing)，利用(yong)井(jing)泵提取(qu)地下水(shui)(shui)作為循環介質。

四、水源熱泵優點

1）環保效益顯著

水源熱泵是(shi)利用(yong)了(le)地表水作為冷(leng)(leng)熱(re)源(yuan)，進行能(neng)量轉換的(de)供(gong)暖空(kong)調系(xi)統。供(gong)熱(re)時省去了(le)燃煤(mei)、燃氣(qi)、然油等鍋爐房系(xi)統，沒(mei)有燃燒過(guo)程，避免(mian)了(le)排(pai)(pai)煙(yan)、排(pai)(pai)污(wu)(wu)等污(wu)(wu)染；供(gong)冷(leng)(leng)時省去了(le)冷(leng)(leng)卻水塔(ta)，避免(mian)了(le)冷(leng)(leng)卻塔(ta)的(de)噪(zao)音、霉菌(jun)污(wu)(wu)染及(ji)水耗。所以說(shuo)，水源(yuan)熱(re)泵利用(yong)的(de)是(shi)清潔的(de)可再(zai)生能(neng)源(yuan)的(de)一(yi)種(zhong)技術(shu)。

2）高效

水(shui)源(yuan)熱泵機組(zu)可利用的水(shui)體溫度冬季為12~22℃，水(shui)體溫度(du)比環(huan)境空氣(qi)溫度(du)高，所以熱(re)泵循環(huan)的蒸發溫度(du)提高，能效比也提高。而夏季水(shui)體為18~35℃，水體溫度(du)比環(huan)(huan)境(jing)空氣溫度(du)低，所以制冷(leng)的冷(leng)凝溫度(du)降低，使得冷(leng)卻效果好于風冷(leng)式和冷(leng)卻塔式，機組(zu)效率提高。據美國環(huan)(huan)保署(shu)EPA估計，設計安裝良好的水源熱泵，平(ping)均來(lai)說可(ke)以(yi)節(jie)約(yue)用戶30~40%的供熱制冷空調(diao)的運(yun)行費用(yong)。

3）節能

水源(yuan)(yuan)熱泵(beng)使(shi)用的(de)電能(neng)本身為一種清潔(jie)的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)，但(dan)在發(fa)電時(shi)，消耗一次(ci)能(neng)源(yuan)(yuan)并導致污(wu)染物(wu)和二(er)氧(yang)化(hua)碳溫(wen)室氣(qi)體的(de)排放。設(she)計(ji)良好的(de)水源(yuan)(yuan)熱泵(beng)機組，與空氣(qi)源(yuan)(yuan)熱泵(beng)相比，相當(dang)于減少30%以上的電力(li)消耗，與(yu)電供暖相(xiang)比，相(xiang)當于減(jian)少70%以(yi)上的電(dian)力(li)消耗(hao)。所以(yi)，水(shui)源熱(re)泵在節能的同時(shi)還減少和降低了(le)發(fa)電(dian)時(shi)一次(ci)能源消耗(hao)過程(cheng)中產生的污染排(pai)放和溫室(shi)效應。

4）應(ying)用(yong)范圍廣可廣泛(fan)的應(ying)用(yong)于賓(bin)館、辦公(gong)樓、學校、商(shang)(shang)場、別墅區、住(zhu)宅小區的集中供熱制冷，以及(ji)其它商(shang)(shang)業(ye)和工業(ye)建(jian)筑空調，并可用(yong)于游泳池(chi)、乳制器(qi)加工、啤酒釀造、冷軋鍛造、冷庫及(ji)室內種植和恒(heng)溫養殖(zhi)等(deng)行業(ye)上。

5）一機多用

利用(yong)一(yi)套設備即(ji)可供冷，又(you)可供熱(re)(re)，還(huan)可提供生(sheng)活熱(re)(re)水。對空調系統來說，一(yi)臺熱(re)(re)泵提供兩種熱(re)(re)源(yuan)，可節省一(yi)次性投資(zi)，其總(zong)投資(zi)額僅為傳統空調系統的60%，并且(qie)安(an)裝容(rong)(rong)易，安(an)裝工作(zuo)量(liang)比其他空調(diao)系(xi)統少(shao)，安(an)裝工期短，更(geng)改安(an)裝也容(rong)(rong)易。

6）自動化程(cheng)度(du)高

水源熱泵機(ji)組由于工(gong)況(kuang)穩定，所以可(ke)以設計簡單的系統；部(bu)件較(jiao)少，自動控(kong)制程度高(gao)。

7）沒有(you)任(ren)何污(wu)染

水源熱泵技(ji)術采用的制冷劑(ji)，可以是(shi)R22或R134A、R407和R410A等替代物質。水源(yuan)熱(re)泵機(ji)組的運行沒(mei)有任何(he)污染，沒(mei)有燃燒，沒(mei)有排煙，不(bu)產生任何(he)廢(fei)渣，廢(fei)水、廢(fei)氣和煙塵，使環境更優美(mei)。可以建造(zao)在(zai)居民(min)區內，不(bu)需要堆放(fang)燃料(liao)廢(fei)物的場地，且不(bu)用遠距(ju)離(li)輸送熱(re)量。

8）運(yun)行穩(wen)定、可(ke)靠，維護(hu)方(fang)便

水體(ti)的(de)溫(wen)度一年四季相(xiang)對穩(wen)定(ding)，其(qi)波動的(de)范(fan)圍(wei)遠遠小于空(kong)(kong)氣的(de)變動，是很好的(de)熱(re)泵熱(re)源和(he)(he)空(kong)(kong)調(diao)冷源。水體(ti)溫(wen)度較恒定(ding)的(de)特性(xing)(xing)，使得(de)熱(re)泵機(ji)組(zu)運行(xing)更可靠、更穩(wen)定(ding)，也保證了(le)系(xi)統的(de)高(gao)效性(xing)(xing)和(he)(he)經濟性(xing)(xing)，不存在空(kong)(kong)氣源熱(re)泵的(de)冬(dong)季除(chu)霜等難點(dian)問題(ti)。由于系(xi)統簡(jian)單，機(ji)組(zu)部件較少，運行(xing)簡(jian)單、穩(wen)定(ding)，相(xiang)對來(lai)說維護費用(yong)要低(di)得(de)多，使用(yong)壽命(ming)可長過20年以上。