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(neng)系數在4.1—5.8之(zhi)間(jian)。

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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(nei)的地(di)(di)下水、地(di)(di)表(biao)的河流、湖(hu)泊(bo)和海洋(yang)）吸收了(le)太陽進入地(di)(di)球的輻射能(neng)量，這些(xie)水源的溫度一般(ban)都十(shi)分穩定。

水(shui)源(yuan)(yuan)熱泵機組工(gong)作原理就是在夏季(ji)將(jiang)建筑物(wu)中的熱量(liang)轉移到水(shui)源(yuan)(yuan)中，由于水(shui)源(yuan)(yuan)溫度低，所(suo)以可以高效地帶(dai)走(zou)熱量(liang)。

而冬季(ji)，則從水(shui)源中提取能量，由(you)熱泵原理通過空氣或水(shui)作為制冷劑提升溫度后送到建筑(zhu)物中。通常(chang)水(shui)源熱泵水(shui)泵消耗1kW的能量，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(shui)源熱泵根據對水(shui)源的(de)利用方式(shi)的(de)不同，可以(yi)分為閉式(shi)系(xi)(xi)統(tong)和(he)開式(shi)系(xi)(xi)統(tong)兩種。

閉式系統

是(shi)指(zhi)在(zai)水側為一組閉式循環(huan)的(de)換(huan)熱(re)盤管，該組盤管一般水平(ping)或垂(chui)直(zhi)埋于(yu)湖(hu)水或海(hai)水中(zhong)(zhong)，通過與湖(hu)水或海(hai)水換(huan)熱(re)來實現能量(liang)轉移（該組盤管直(zhi)接埋于(yu)土(tu)壤(rang)中(zhong)(zhong)的(de)系統稱為土(tu)壤(rang)源熱(re)泵，也是(shi)地源熱(re)泵的(de)一種）

開式系統

是(shi)指從地下或地表中抽水后經(jing)過(guo)換(huan)熱(re)(re)器(qi)直接排放的(de)(de)系統(tong)。水源(yuan)熱(re)(re)泵無(wu)論是(shi)在制(zhi)熱(re)(re)還是(shi)制(zhi)冷(leng)過(guo)程中均以水為(wei)熱(re)(re)源(yuan)和冷(leng)卻介(jie)質，即用(yong)切換(huan)工(gong)質回路來(lai)實現制(zhi)熱(re)(re)和制(zhi)冷(leng)的(de)(de)運行。然而(er)，更為(wei)方便(bian)的(de)(de)是(shi)由水回路中的(de)(de)三通(tong)閥(fa)來(lai)完成。雖(sui)然水源(yuan)直接進入蒸(zheng)發器(qi)（制(zhi)冷(leng)時為(wei)冷(leng)凝(ning)器(qi)），在某些場合，為(wei)避免污染封閉的(de)(de)冷(leng)水系統(tong)（通(tong)常是(shi)處理過(guo)的(de)(de)），需間接地用(yong)一個換(huan)熱(re)(re)器(qi)來(lai)供水。

利用封閉回路(lu)的冷凝器水(shui)系(xi)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：一是水的(de)溫度(du)在7℃~30℃之間，二是水量要(yao)充足。水源水可以是各種工業用(yong)(yong)廢水、生活用(yong)(yong)水、海(hai)水、江、河水等，甚至是各種工業余(yu)熱。提(ti)取水中的(de)熱（冷(leng)）量比較(jiao)簡單易(yi)行的(de)方式是打井，利用(yong)(yong)井泵(beng)提(ti)取地(di)下水作(zuo)為循環(huan)介質。

四、水源熱泵優點

1）環保效(xiao)益(yi)顯(xian)著(zhu)

水源熱泵是(shi)利用了地表水(shui)作為冷(leng)熱(re)源(yuan)，進行(xing)能(neng)量轉換的供暖(nuan)空調系統。供熱(re)時(shi)省去了燃(ran)煤(mei)、燃(ran)氣、然油等鍋爐房系統，沒有(you)燃(ran)燒過程，避(bi)(bi)免了排煙、排污等污染；供冷(leng)時(shi)省去了冷(leng)卻(que)水(shui)塔，避(bi)(bi)免了冷(leng)卻(que)塔的噪音、霉菌污染及(ji)水(shui)耗。所以說，水(shui)源(yuan)熱(re)泵利用的是(shi)清潔的可再生能(neng)源(yuan)的一(yi)種技(ji)術。

2）高(gao)效

水源熱泵機組可利用的水體(ti)溫度冬季為12~22℃，水體(ti)溫(wen)度(du)比環境空氣溫(wen)度(du)高，所以熱泵(beng)循環的蒸(zheng)發溫(wen)度(du)提高，能(neng)效比也提高。而夏季水體(ti)為18~35℃，水體溫度(du)比(bi)環境空氣溫度(du)低(di)(di)，所(suo)以制冷(leng)的冷(leng)凝溫度(du)降低(di)(di)，使得冷(leng)卻(que)效果好于風(feng)冷(leng)式(shi)和冷(leng)卻(que)塔式(shi)，機組(zu)效率提(ti)高。據美國環保署EPA估計，設計安裝(zhuang)良好的(de)水源(yuan)熱泵(beng)，平(ping)均(jun)來說可(ke)以節約用(yong)戶(hu)30~40%的供熱制冷空調的運行費用(yong)。

3）節能

水源(yuan)熱(re)泵使用的(de)(de)(de)電(dian)能(neng)本(ben)身(shen)為一種清(qing)潔的(de)(de)(de)能(neng)源(yuan)，但在(zai)發電(dian)時，消耗一次能(neng)源(yuan)并導(dao)致污染(ran)物(wu)和二氧化碳(tan)溫室氣(qi)體的(de)(de)(de)排放。設計良好的(de)(de)(de)水源(yuan)熱(re)泵機(ji)組(zu)，與空氣(qi)源(yuan)熱(re)泵相(xiang)比，相(xiang)當于(yu)減少30%以上的電(dian)力消耗，與電(dian)供(gong)暖相比，相當于減少70%以(yi)上的電(dian)(dian)力消耗。所以(yi)，水源(yuan)熱(re)泵在節(jie)能(neng)的同時(shi)還減少和(he)降低了發電(dian)(dian)時(shi)一次(ci)能(neng)源(yuan)消耗過程中產生的污染排(pai)放和(he)溫(wen)室效應。

4）應用范圍廣(guang)可(ke)廣(guang)泛(fan)的應用于賓館、辦公樓、學校、商(shang)場、別墅區(qu)、住(zhu)宅小區(qu)的集中供熱制冷，以及(ji)其(qi)它商(shang)業(ye)(ye)和工業(ye)(ye)建筑(zhu)空調(diao)，并可(ke)用于游泳池、乳制器加工、啤酒釀造(zao)、冷軋鍛(duan)造(zao)、冷庫及(ji)室內(nei)種植(zhi)和恒溫養殖等(deng)行業(ye)(ye)上。

5）一機多用

利用一(yi)套設備即可(ke)供(gong)(gong)(gong)冷(leng)，又可(ke)供(gong)(gong)(gong)熱，還可(ke)提(ti)供(gong)(gong)(gong)生活熱水(shui)。對(dui)空調(diao)系(xi)統(tong)來說(shuo)，一(yi)臺熱泵(beng)提(ti)供(gong)(gong)(gong)兩種熱源，可(ke)節(jie)省一(yi)次性(xing)投資，其總投資額僅為傳統(tong)空調(diao)系(xi)統(tong)的(de)60%，并(bing)且安裝容(rong)易，安裝工(gong)作量(liang)比其他空(kong)調系統少，安裝工(gong)期短，更(geng)改安裝也容(rong)易。

6）自動化(hua)程度高(gao)

水源(yuan)熱(re)泵機組由于工況穩定，所以(yi)(yi)可以(yi)(yi)設計簡(jian)單的系(xi)統；部件較少，自動控(kong)制程度高(gao)。

7）沒(mei)有任何污染

水(shui)源熱泵技(ji)術采用(yong)的(de)制冷劑，可以是R22或(huo)R134A、R407和R410A等(deng)替代(dai)物質。水源熱(re)泵機組的運行沒(mei)有任何污染，沒(mei)有燃燒(shao)，沒(mei)有排煙，不(bu)(bu)產(chan)生任何廢渣(zha)，廢水、廢氣和(he)煙塵(chen)，使環境更優美。可以建造在(zai)居民區內，不(bu)(bu)需要堆放燃料廢物的場地，且不(bu)(bu)用遠距離輸送(song)熱(re)量。

8）運(yun)行穩定、可靠，維護方便

水體的(de)(de)溫(wen)度(du)一年(nian)四季相對穩(wen)定，其波動的(de)(de)范圍遠遠小于空(kong)氣的(de)(de)變(bian)動，是很好的(de)(de)熱(re)泵熱(re)源和空(kong)調冷源。水體溫(wen)度(du)較(jiao)恒定的(de)(de)特(te)性，使(shi)得熱(re)泵機(ji)組運行更可靠、更穩(wen)定，也保(bao)證了系(xi)統的(de)(de)高(gao)效(xiao)性和經濟性，不存(cun)在(zai)空(kong)氣源熱(re)泵的(de)(de)冬季除(chu)霜等難(nan)點問題。由于系(xi)統簡單，機(ji)組部件(jian)較(jiao)少，運行簡單、穩(wen)定，相對來說維(wei)護費(fei)用(yong)要(yao)低得多，使(shi)用(yong)壽命可長(chang)過20年以上。