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，制冷的性能系數在4.1—5.8之間。

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二、水源熱泵工作原理

地球(qiu)表面淺層水源（如深度(du)在(zai)1000米以內的地下水(shui)(shui)、地表的河流(liu)、湖泊和海洋）吸(xi)收了(le)太陽進入(ru)地球的輻射能(neng)量(liang)，這些水(shui)(shui)源(yuan)的溫度一般(ban)都十分穩定(ding)。

水源(yuan)熱泵機組工作原理就是在夏(xia)季將(jiang)建(jian)筑物中的(de)熱量轉移到水源(yuan)中，由于水源(yuan)溫度低，所以(yi)可以(yi)高(gao)效地帶(dai)走(zou)熱量。

而冬季，則從水(shui)源中提(ti)取能量，由熱泵(beng)(beng)(beng)原理通過空氣或水(shui)作為制冷劑提(ti)升溫度后送到建(jian)筑物中。通常水(shui)源熱泵(beng)(beng)(beng)水(shui)泵(beng)(beng)(beng)消耗1kW的能量(liang)，用戶可以得到4kW以上的熱(re)量(liang)或冷(leng)量(liang)。

三、水源熱泵的三種類型

水源(yuan)熱泵(beng)根據對水源(yuan)的(de)利用方式的(de)不同，可以(yi)分為閉式系統(tong)(tong)和(he)開式系統(tong)(tong)兩種。

閉式系統

是指在水側為一(yi)組閉式循環(huan)的(de)換(huan)熱(re)盤管，該組盤管一(yi)般水平或垂(chui)直(zhi)埋于湖水或海(hai)水中，通(tong)過與湖水或海(hai)水換(huan)熱(re)來實現能(neng)量轉移(yi)（該組盤管直(zhi)接埋于土(tu)壤中的(de)系(xi)統稱為土(tu)壤源熱(re)泵，也是地源熱(re)泵的(de)一(yi)種）

開式系統

是指(zhi)從地(di)下或地(di)表中抽水(shui)后經過換(huan)(huan)熱(re)器直接排放的系統(tong)。水(shui)源熱(re)泵無論是在(zai)制(zhi)熱(re)還是制(zhi)冷過程中均(jun)以水(shui)為(wei)熱(re)源和冷卻介質，即用切換(huan)(huan)工(gong)質回路來(lai)實現(xian)制(zhi)熱(re)和制(zhi)冷的運(yun)行。然而，更(geng)為(wei)方便的是由水(shui)回路中的三通閥來(lai)完成。雖然水(shui)源直接進入(ru)蒸(zheng)發器（制(zhi)冷時為(wei)冷凝器），在(zai)某些場合(he)，為(wei)避免污染封閉(bi)的冷水(shui)系統(tong)（通常是處理過的），需間接地(di)用一個換(huan)(huan)熱(re)器來(lai)供(gong)水(shui)。

利用封閉回路的冷凝器水系統(tong)

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(shui)的溫度在7℃~30℃之間，二是(shi)水(shui)(shui)(shui)量(liang)要充(chong)足。水(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)可以是(shi)各種工業(ye)(ye)用廢水(shui)(shui)(shui)、生活(huo)用水(shui)(shui)(shui)、海水(shui)(shui)(shui)、江、河水(shui)(shui)(shui)等(deng)，甚至是(shi)各種工業(ye)(ye)余熱。提取水(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)熱（冷(leng)）量(liang)比較簡單(dan)易行的(de)方式是(shi)打井，利用井泵提取地(di)下水(shui)(shui)(shui)作為循環介質(zhi)。

四、水源熱泵優點

1）環保(bao)效益顯著

水源熱泵是利用(yong)了(le)(le)地表水(shui)(shui)(shui)作為冷(leng)熱源，進行能(neng)量轉換的(de)供(gong)暖空調系(xi)統。供(gong)熱時省去了(le)(le)燃(ran)煤、燃(ran)氣、然油等鍋爐房系(xi)統，沒有燃(ran)燒過程，避免了(le)(le)排(pai)煙(yan)、排(pai)污(wu)等污(wu)染；供(gong)冷(leng)時省去了(le)(le)冷(leng)卻水(shui)(shui)(shui)塔，避免了(le)(le)冷(leng)卻塔的(de)噪音、霉菌(jun)污(wu)染及水(shui)(shui)(shui)耗。所以(yi)說(shuo)，水(shui)(shui)(shui)源熱泵利用(yong)的(de)是清潔的(de)可(ke)再生(sheng)能(neng)源的(de)一種技術。

2）高效

水源熱泵機組可利(li)用的水體(ti)溫度(du)冬季為12~22℃，水體(ti)溫度比(bi)環(huan)境空氣溫度高，所以熱(re)泵循(xun)環(huan)的蒸發溫度提高，能效比(bi)也提高。而夏季水體(ti)為18~35℃，水(shui)體溫度比環(huan)境空(kong)氣溫度低，所以制冷(leng)(leng)(leng)的冷(leng)(leng)(leng)凝溫度降低，使得冷(leng)(leng)(leng)卻效果(guo)好于風冷(leng)(leng)(leng)式(shi)(shi)和(he)冷(leng)(leng)(leng)卻塔式(shi)(shi)，機組效率提高。據美國環(huan)保(bao)署EPA估計，設計安裝(zhuang)良(liang)好的(de)水源熱泵，平均(jun)來說可以節約用戶30~40%的供熱制冷空調的運行(xing)費用(yong)。

3）節能

水(shui)源熱泵使(shi)用(yong)的電(dian)能(neng)本身為一種(zhong)清(qing)潔的能(neng)源，但在發(fa)電(dian)時，消耗一次(ci)能(neng)源并(bing)導致污染物和二氧化碳溫室(shi)氣(qi)(qi)體的排放。設計良好的水(shui)源熱泵機組，與空氣(qi)(qi)源熱泵相比(bi)，相當于減少30%以上(shang)的電力(li)消耗，與電供暖相比，相當于(yu)減(jian)少70%以上的(de)電(dian)力消(xiao)耗。所(suo)以，水源熱泵在節能(neng)的(de)同時還減少和降低(di)了發電(dian)時一次能(neng)源消(xiao)耗過程中產生的(de)污(wu)染排放(fang)和溫室效應(ying)。

4）應(ying)用范(fan)圍廣可廣泛的(de)應(ying)用于賓館、辦公樓(lou)、學校、商場、別(bie)墅區、住宅小區的(de)集中供熱制冷(leng)，以及其(qi)它商業(ye)和(he)工業(ye)建(jian)筑空調(diao)，并可用于游泳池、乳制器加工、啤酒釀造、冷(leng)軋鍛(duan)造、冷(leng)庫及室(shi)內種植和(he)恒溫養殖等行業(ye)上。

5）一機多用

利用一(yi)套設備即可(ke)(ke)供(gong)冷，又(you)可(ke)(ke)供(gong)熱(re)，還可(ke)(ke)提(ti)供(gong)生活熱(re)水。對(dui)空(kong)調(diao)系統來說(shuo)，一(yi)臺熱(re)泵提(ti)供(gong)兩種熱(re)源，可(ke)(ke)節省一(yi)次性投資，其總投資額僅為傳統空(kong)調(diao)系統的60%，并且(qie)安(an)裝(zhuang)容(rong)易，安(an)裝(zhuang)工(gong)作量比其(qi)他空調系統(tong)少(shao)，安(an)裝(zhuang)工(gong)期(qi)短，更改安(an)裝(zhuang)也容(rong)易。

6）自動化程度高

水源(yuan)熱泵機組由于(yu)工況(kuang)穩定(ding)，所以(yi)(yi)可以(yi)(yi)設計簡單的系統；部件較少，自動控制程(cheng)度高。

7）沒有任何污染

水(shui)源熱泵技術采用的(de)制冷劑(ji)，可以是R22或R134A、R407和R410A等替代物質。水源熱(re)(re)泵機組的(de)運行(xing)沒(mei)有任(ren)何污染，沒(mei)有燃(ran)燒，沒(mei)有排煙，不(bu)產(chan)生任(ren)何廢渣，廢水、廢氣和(he)煙塵，使環境(jing)更優美。可以建造在(zai)居民區內(nei)，不(bu)需(xu)要堆放燃(ran)料廢物的(de)場(chang)地，且不(bu)用遠(yuan)距離輸送熱(re)(re)量(liang)。

8）運(yun)行穩定、可靠，維(wei)護(hu)方便(bian)

水體(ti)的溫度一年四季(ji)相(xiang)對(dui)穩定，其波動的范圍遠遠小(xiao)于空氣(qi)的變動，是很(hen)好的熱泵(beng)熱源和(he)空調冷(leng)源。水體(ti)溫度較恒(heng)定的特性，使得熱泵(beng)機(ji)組運(yun)行更可靠、更穩定，也保證了系統的高效性和(he)經(jing)濟性，不存在空氣(qi)源熱泵(beng)的冬季(ji)除(chu)霜等難點問題。由(you)于系統簡單(dan)(dan)，機(ji)組部件較少，運(yun)行簡單(dan)(dan)、穩定，相(xiang)對(dui)來說維護費用要低(di)得多，使用壽命(ming)可長過20年以上。