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

地球表面淺層(ceng)水源（如深度在1000米以內的(de)地下(xia)水、地表(biao)的(de)河(he)流、湖泊和海洋）吸收了太陽(yang)進(jin)入地球的(de)輻射能量，這(zhe)些水源的(de)溫度一般(ban)都十(shi)分穩定。

水(shui)源(yuan)熱泵機組(zu)工作原(yuan)理就(jiu)是在(zai)夏季將建筑物中的熱量轉移到水(shui)源(yuan)中，由(you)于水(shui)源(yuan)溫度低，所以(yi)可以(yi)高效地(di)帶走熱量。

而冬季，則從水源中提(ti)取能量，由(you)熱(re)泵(beng)原理通過空氣(qi)或水作為制冷劑提(ti)升溫度后送到(dao)建筑物(wu)中。通常(chang)水源熱(re)泵(beng)水泵(beng)消(xiao)耗1kW的能量，用戶(hu)可以得到(dao)4kW以上(shang)的(de)熱量(liang)或(huo)冷量(liang)。

三、水源熱泵的三種類型

水源(yuan)熱泵根據(ju)對水源(yuan)的(de)利(li)用(yong)方式(shi)(shi)的(de)不同(tong)，可以分為閉式(shi)(shi)系統和開式(shi)(shi)系統兩(liang)種。

閉式系統

是指在水(shui)側為(wei)一組(zu)閉式循環的換熱盤(pan)(pan)管(guan)，該(gai)組(zu)盤(pan)(pan)管(guan)一般水(shui)平(ping)或(huo)垂直埋于(yu)湖(hu)水(shui)或(huo)海(hai)水(shui)中，通過與湖(hu)水(shui)或(huo)海(hai)水(shui)換熱來(lai)實現能量轉移(yi)（該(gai)組(zu)盤(pan)(pan)管(guan)直接埋于(yu)土壤中的系統稱為(wei)土壤源熱泵，也是地源熱泵的一種(zhong)）

開式系統

是(shi)指(zhi)從(cong)地下或地表中抽水(shui)后經(jing)過換熱(re)器直(zhi)接(jie)排放的系統。水(shui)源熱(re)泵(beng)無論是(shi)在制(zhi)熱(re)還是(shi)制(zhi)冷(leng)(leng)過程(cheng)中均以(yi)水(shui)為熱(re)源和(he)冷(leng)(leng)卻介(jie)質，即(ji)用切換工質回路(lu)(lu)來實現制(zhi)熱(re)和(he)制(zhi)冷(leng)(leng)的運行。然(ran)而，更為方便的是(shi)由水(shui)回路(lu)(lu)中的三通閥來完成。雖然(ran)水(shui)源直(zhi)接(jie)進入(ru)蒸發器（制(zhi)冷(leng)(leng)時為冷(leng)(leng)凝器），在某些場合，為避(bi)免污染封閉的冷(leng)(leng)水(shui)系統（通常是(shi)處理過的），需間接(jie)地用一個換熱(re)器來供水(shui)。

利用(yong)封閉(bi)回路的(de)冷凝器(qi)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(shui)的溫度(du)在7℃~30℃之間，二(er)是(shi)水(shui)(shui)(shui)量(liang)要充足(zu)。水(shui)(shui)(shui)源水(shui)(shui)(shui)可以是(shi)各種工(gong)業用廢水(shui)(shui)(shui)、生活用水(shui)(shui)(shui)、海水(shui)(shui)(shui)、江、河(he)水(shui)(shui)(shui)等，甚至是(shi)各種工(gong)業余熱。提取水(shui)(shui)(shui)中的(de)熱（冷(leng)）量(liang)比較簡(jian)單(dan)易行的(de)方式是(shi)打井(jing)，利用井(jing)泵提取地(di)下水(shui)(shui)(shui)作為循環介質。

四、水源熱泵優點

1）環保效益顯著

水源熱泵是利用(yong)了(le)(le)地表(biao)水(shui)作為冷(leng)熱源，進行能量(liang)轉(zhuan)換的(de)(de)供暖(nuan)空調系統(tong)(tong)。供熱時(shi)省去了(le)(le)燃(ran)煤(mei)、燃(ran)氣、然(ran)油等鍋(guo)爐房系統(tong)(tong)，沒有燃(ran)燒過(guo)程，避免(mian)了(le)(le)排(pai)煙、排(pai)污等污染(ran)；供冷(leng)時(shi)省去了(le)(le)冷(leng)卻水(shui)塔(ta)，避免(mian)了(le)(le)冷(leng)卻塔(ta)的(de)(de)噪音(yin)、霉菌污染(ran)及水(shui)耗。所以說(shuo)，水(shui)源熱泵利用(yong)的(de)(de)是清(qing)潔的(de)(de)可再(zai)生能源的(de)(de)一種(zhong)技術。

2）高效

水源熱泵機組可利用的水體溫(wen)度冬季(ji)為12~22℃，水體溫度比(bi)環境空氣溫度高(gao)，所以熱(re)泵循(xun)環的蒸發(fa)溫度提高(gao)，能效(xiao)比(bi)也提高(gao)。而夏季水體為18~35℃，水(shui)體溫(wen)度(du)比環境空氣溫(wen)度(du)低，所以制冷的冷凝溫(wen)度(du)降低，使得(de)冷卻效(xiao)果好于風冷式(shi)和冷卻塔式(shi)，機組(zu)效(xiao)率提高。據美國環保(bao)署EPA估計(ji)，設計(ji)安裝良好的水源熱泵，平均來(lai)說(shuo)可以(yi)節約用戶30~40%的供(gong)熱制冷空調的運行費用(yong)。

3）節能

水源(yuan)熱泵使(shi)用的(de)電(dian)能本身為一(yi)種清潔的(de)能源(yuan)，但在發(fa)電(dian)時，消(xiao)耗一(yi)次能源(yuan)并導致污染物和二氧化碳(tan)溫室(shi)氣(qi)體的(de)排放(fang)。設計良好的(de)水源(yuan)熱泵機組，與(yu)空氣(qi)源(yuan)熱泵相比(bi)，相當于減少30%以(yi)上的電力消耗，與(yu)電供(gong)暖(nuan)相比，相當于(yu)減少70%以上的電(dian)力消(xiao)耗。所以，水源熱(re)泵在節能(neng)的同時(shi)(shi)還(huan)減少和降低了發(fa)電(dian)時(shi)(shi)一次能(neng)源消(xiao)耗過程中產生的污染(ran)排放(fang)和溫室效應。

4）應(ying)用范圍廣可(ke)廣泛的(de)應(ying)用于賓館、辦公(gong)樓、學(xue)校、商場、別(bie)墅區、住(zhu)宅(zhai)小區的(de)集中(zhong)供熱制(zhi)冷(leng)，以及(ji)其(qi)它商業和(he)工業建筑(zhu)空調，并可(ke)用于游泳池(chi)、乳制(zhi)器加工、啤酒(jiu)釀造、冷(leng)軋鍛造、冷(leng)庫(ku)及(ji)室內種植和(he)恒溫養殖等行業上(shang)。

5）一機多用

利用一套設備即可(ke)供冷，又可(ke)供熱，還可(ke)提(ti)供生活熱水。對空調(diao)系統(tong)來說，一臺熱泵提(ti)供兩種熱源，可(ke)節省一次性(xing)投(tou)資，其總投(tou)資額(e)僅為傳統(tong)空調(diao)系統(tong)的60%，并且安(an)(an)裝(zhuang)容(rong)易，安(an)(an)裝(zhuang)工作量比其他(ta)空調(diao)系統少(shao)，安(an)(an)裝(zhuang)工期短，更改安(an)(an)裝(zhuang)也容(rong)易。

6）自動化程度(du)高

水源(yuan)熱泵機組由于工況(kuang)穩定，所以(yi)可以(yi)設計簡單(dan)的系統；部件較少(shao)，自(zi)動控(kong)制程度高。

7）沒有任何(he)污染

水源熱泵技術采用的(de)制冷劑(ji)，可以是R22或(huo)R134A、R407和R410A等替代(dai)物質。水源熱泵機組的運行沒(mei)有任何污(wu)染，沒(mei)有燃燒，沒(mei)有排(pai)煙，不(bu)產生任何廢渣，廢水、廢氣和煙塵，使環(huan)境(jing)更優美(mei)。可以建造(zao)在居民區(qu)內，不(bu)需要堆放燃料廢物的場(chang)地，且不(bu)用(yong)遠距離輸送(song)熱量。

8）運行(xing)穩(wen)定、可靠(kao)，維護方便

水體(ti)的溫(wen)度(du)一年四(si)季相(xiang)對穩(wen)定，其波動(dong)的范圍遠遠小于空氣的變動(dong)，是很好的熱(re)泵熱(re)源和空調冷源。水體(ti)溫(wen)度(du)較恒定的特(te)性，使得熱(re)泵機(ji)組(zu)運(yun)行更可靠、更穩(wen)定，也保證了(le)系統的高效性和經濟性，不存在空氣源熱(re)泵的冬季除霜等難點問題。由(you)于系統簡(jian)單，機(ji)組(zu)部件較少，運(yun)行簡(jian)單、穩(wen)定，相(xiang)對來說維護費用要低得多，使用壽命可長(chang)過20年以上。