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(zhi)間，制冷的性能系數(shu)在4.1—5.8之間。

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二、水源熱泵工作原理

地球表面(mian)淺層水源（如深度在1000米(mi)以內的(de)地下水(shui)、地表的(de)河(he)流、湖(hu)泊和海洋）吸收了太陽進入地球的(de)輻射能量，這些水(shui)源的(de)溫度(du)一(yi)般都(dou)十分穩定。

水源(yuan)熱(re)泵機(ji)組工(gong)作原理就(jiu)是在(zai)夏季將建筑(zhu)物中的熱(re)量轉(zhuan)移到水源(yuan)中，由于(yu)水源(yuan)溫(wen)度(du)低，所以(yi)(yi)可以(yi)(yi)高效地帶走(zou)熱(re)量。

而冬季，則(ze)從水(shui)(shui)源(yuan)中(zhong)提取(qu)能量，由(you)熱(re)泵原理通(tong)過空氣或水(shui)(shui)作為制冷劑(ji)提升溫度后送到建筑物中(zhong)。通(tong)常水(shui)(shui)源(yuan)熱(re)泵水(shui)(shui)泵消(xiao)耗1kW的能(neng)量，用戶可以(yi)得到4kW以上的熱量(liang)或冷(leng)量(liang)。

三、水源熱泵的三種類型

水源熱(re)泵根據對(dui)水源的利用方式(shi)的不同，可以分為閉式(shi)系統和(he)開式(shi)系統兩(liang)種。

閉式系統

是(shi)指在水(shui)側為(wei)一組閉式循(xun)環的(de)換熱(re)盤(pan)管(guan)，該組盤(pan)管(guan)一般水(shui)平或垂(chui)直埋(mai)于湖水(shui)或海水(shui)中(zhong)，通過與湖水(shui)或海水(shui)換熱(re)來實現能量轉移（該組盤(pan)管(guan)直接(jie)埋(mai)于土壤(rang)中(zhong)的(de)系統稱為(wei)土壤(rang)源熱(re)泵(beng)，也是(shi)地源熱(re)泵(beng)的(de)一種）

開式系統

是指(zhi)從地(di)(di)(di)下或地(di)(di)(di)表(biao)中(zhong)抽水(shui)后經(jing)過(guo)換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)直(zhi)接(jie)排放的系統(tong)。水(shui)源熱(re)(re)泵無論是在(zai)制熱(re)(re)還是制冷過(guo)程中(zhong)均以水(shui)為(wei)熱(re)(re)源和冷卻(que)介質，即用切換(huan)工(gong)質回(hui)路來實現制熱(re)(re)和制冷的運(yun)行。然而，更為(wei)方便的是由水(shui)回(hui)路中(zhong)的三(san)通(tong)閥來完成。雖然水(shui)源直(zhi)接(jie)進入蒸發(fa)器(qi)(qi)（制冷時為(wei)冷凝(ning)器(qi)(qi)），在(zai)某些場合，為(wei)避免污染(ran)封(feng)閉(bi)的冷水(shui)系統(tong)（通(tong)常(chang)是處理過(guo)的），需(xu)間接(jie)地(di)(di)(di)用一個(ge)換(huan)熱(re)(re)器(qi)(qi)來供水(shui)。

利用封(feng)閉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(yi)是水(shui)的溫度(du)在(zai)7℃~30℃之間(jian)，二是(shi)水(shui)量(liang)要充(chong)足。水(shui)源水(shui)可以是(shi)各種工(gong)業用(yong)廢水(shui)、生活用(yong)水(shui)、海水(shui)、江、河(he)水(shui)等，甚(shen)至(zhi)是(shi)各種工(gong)業余(yu)熱。提取水(shui)中的熱（冷(leng)）量(liang)比較(jiao)簡單易行的方式是(shi)打(da)井(jing)，利用(yong)井(jing)泵提取地下水(shui)作為循(xun)環介質。

四、水源熱泵優點

1）環(huan)保效益顯著

水源熱泵是利用了地表水作為冷(leng)(leng)(leng)熱源，進(jin)行能量轉(zhuan)換的供暖空調(diao)系統(tong)(tong)。供熱時(shi)省(sheng)去(qu)了燃(ran)煤、燃(ran)氣、然油等鍋爐房系統(tong)(tong)，沒有燃(ran)燒過(guo)程，避免(mian)了排煙、排污(wu)等污(wu)染(ran)；供冷(leng)(leng)(leng)時(shi)省(sheng)去(qu)了冷(leng)(leng)(leng)卻(que)水塔(ta)，避免(mian)了冷(leng)(leng)(leng)卻(que)塔(ta)的噪(zao)音、霉菌(jun)污(wu)染(ran)及水耗。所以說，水源熱泵利用的是清潔(jie)的可再生能源的一(yi)種技術。

2）高效(xiao)

水(shui)源熱泵(beng)機組可利用(yong)的水(shui)體(ti)溫度冬季為12~22℃，水(shui)體溫(wen)度比環(huan)境空氣溫(wen)度高(gao)，所以熱泵循環(huan)的蒸發溫(wen)度提高(gao)，能效比也提高(gao)。而夏季水(shui)體為18~35℃，水體(ti)溫度(du)比環(huan)境空氣溫度(du)低，所(suo)以制冷(leng)的(de)冷(leng)凝(ning)溫度(du)降(jiang)低，使得冷(leng)卻(que)效果好于風冷(leng)式和冷(leng)卻(que)塔式，機組效率(lv)提高(gao)。據美國環(huan)保(bao)署EPA估(gu)計，設計安(an)裝良(liang)好的(de)水(shui)源熱(re)泵(beng)，平均來說可以節約用戶30~40%的供熱(re)制冷(leng)空調的運行費(fei)用(yong)。

3）節能

水源熱泵(beng)(beng)使(shi)用的(de)電(dian)能本身為一種(zhong)清潔的(de)能源，但(dan)在(zai)發電(dian)時，消耗一次能源并導致污染物和(he)二氧化(hua)碳溫室(shi)氣(qi)體的(de)排放。設計良好的(de)水源熱泵(beng)(beng)機組(zu)，與(yu)空氣(qi)源熱泵(beng)(beng)相比，相當于減少30%以(yi)上的電力消(xiao)耗，與電供暖相比，相當于減(jian)少70%以(yi)上的(de)電(dian)力消耗(hao)。所以(yi)，水源(yuan)熱泵在(zai)節能的(de)同時還(huan)減少和降低了(le)發電(dian)時一次能源(yuan)消耗(hao)過程(cheng)中產(chan)生的(de)污染排放和溫室效應。

4）應(ying)用(yong)范圍(wei)廣(guang)(guang)可廣(guang)(guang)泛的應(ying)用(yong)于賓(bin)館、辦公樓(lou)、學校、商場、別墅區、住宅小(xiao)區的集中(zhong)供熱(re)制冷，以及其(qi)它商業和工業建筑空調(diao)，并可用(yong)于游泳池、乳制器(qi)加工、啤酒(jiu)釀(niang)造、冷軋鍛造、冷庫及室內種植(zhi)和恒溫養(yang)殖等行(xing)業上。

5）一(yi)機多用(yong)

利(li)用(yong)一套設備即可(ke)供(gong)冷，又可(ke)供(gong)熱(re)(re)，還可(ke)提供(gong)生活熱(re)(re)水(shui)。對空調(diao)(diao)系(xi)統(tong)(tong)來說，一臺熱(re)(re)泵提供(gong)兩種熱(re)(re)源，可(ke)節省一次性投資，其(qi)總投資額僅為(wei)傳統(tong)(tong)空調(diao)(diao)系(xi)統(tong)(tong)的60%，并且安裝(zhuang)容易，安裝(zhuang)工作量比其他(ta)空(kong)調(diao)系(xi)統少，安裝(zhuang)工期短，更改安裝(zhuang)也容易。

6）自動(dong)化程(cheng)度高

水源(yuan)熱泵(beng)機(ji)組由于工況穩定，所以可(ke)以設計簡(jian)單的系(xi)統(tong)；部件(jian)較少，自(zi)動(dong)控(kong)制程度高。

7）沒有任何污染

水源熱(re)泵技術采(cai)用(yong)的制冷劑，可以是R22或R134A、R407和R410A等替(ti)代(dai)物質(zhi)。水(shui)源熱泵(beng)機組的運行(xing)沒有(you)任(ren)何污染，沒有(you)燃燒，沒有(you)排煙，不產生任(ren)何廢(fei)渣，廢(fei)水(shui)、廢(fei)氣和煙塵(chen)，使環境更優美(mei)。可以建造在(zai)居民區(qu)內，不需(xu)要堆放燃料廢(fei)物的場地，且(qie)不用遠距離輸送(song)熱量。

8）運(yun)行穩(wen)定、可(ke)靠(kao)，維護(hu)方便

水體的(de)(de)(de)(de)溫度一年(nian)四季(ji)相(xiang)對穩(wen)定，其波動(dong)的(de)(de)(de)(de)范圍遠(yuan)遠(yuan)小(xiao)于空(kong)氣(qi)(qi)的(de)(de)(de)(de)變動(dong)，是很好的(de)(de)(de)(de)熱(re)泵(beng)(beng)熱(re)源和空(kong)調冷源。水體溫度較(jiao)(jiao)恒定的(de)(de)(de)(de)特(te)性(xing)，使得熱(re)泵(beng)(beng)機(ji)組運行(xing)(xing)更可靠、更穩(wen)定，也保證了系統的(de)(de)(de)(de)高效性(xing)和經(jing)濟性(xing)，不(bu)存在空(kong)氣(qi)(qi)源熱(re)泵(beng)(beng)的(de)(de)(de)(de)冬季(ji)除霜(shuang)等難點問題。由于系統簡(jian)單(dan)，機(ji)組部件較(jiao)(jiao)少，運行(xing)(xing)簡(jian)單(dan)、穩(wen)定，相(xiang)對來(lai)說維護費(fei)用要低得多，使用壽命(ming)可長過20年以(yi)上。