(修訂版)水源熱泵工作原理及特點(diǎn).doc

水源熱泵工作原理及系統(tǒng)特點(diǎn)水源熱泵機(jī)組是一種通過利用地表水、地下水以及吸收太陽能和地?zé)崮艿鹊推肺粺豳Y源，并采用熱泵原理，輸入少量高品位電能，實(shí)現(xiàn)低品位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的空調(diào)裝置。通常，根據(jù)所使用的熱源，應(yīng)用上通常分為三種，分別是：1. 封閉環(huán)路式：水源采用循環(huán)流動(dòng)于公共管路中的水或鹽水(或類似功能的液體,如乙二醇等），通常稱為水環(huán)熱泵；2. 地下水式：從水井、湖泊、海洋或河流中抽取的水或在地下盤管中循環(huán)流動(dòng)的鹽水（或類似功能的液體）為冷（熱）源，制取冷（熱）風(fēng)或冷（熱）水的設(shè)備，又稱為水源熱泵；3. 地下環(huán)路式：從地下盤管中循環(huán)流動(dòng)的鹽水（或類似功能的液體）為冷（熱）源，制取冷（熱）風(fēng)或冷（熱）水的設(shè)備，又稱為地源熱泵。水源熱泵機(jī)組制熱循環(huán)水源熱泵機(jī)組制冷循環(huán)由于水源熱泵技術(shù)利用地表水作為空調(diào)機(jī)組的制冷制熱的源，所以其具有以下8大優(yōu)點(diǎn)：（1）環(huán)保效益顯著水源熱泵是利用了循環(huán)水或地表水作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。水溫在1630之間通常不需要開啟輔助棄熱或加熱設(shè)備；如果采用地下水，供熱時(shí)可省去燃煤、燃?xì)?、然油等鍋爐房系統(tǒng)，沒有燃燒過程，避免了排煙污染；供冷時(shí)省去冷卻塔，完全是環(huán)保的空調(diào)形式； （2）高效節(jié)能水源熱泵機(jī)組可利用的水體溫度冬季為10-25，水體溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季水體為15-40，水體溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式，機(jī)組效率提高。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計(jì)，設(shè)計(jì)安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶3040的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用過渡季節(jié)部分機(jī)組制冷、部分機(jī)組制熱運(yùn)行更節(jié)能：如下圖系統(tǒng)供水溫度為24，機(jī)組A為制冷模式，排出熱量到回水中，回水溫度30，機(jī)組B為制熱模式，從水中吸收熱量，使得回水溫度降低到24度，當(dāng)一定比例的機(jī)組同時(shí)制冷制熱時(shí)，水循環(huán)溫度達(dá)到平衡，建筑物內(nèi)部分區(qū)域多余的熱量被轉(zhuǎn)移到需要熱量的地方，完全無須使用輔助熱源，達(dá)到最佳的使用效果。（3）運(yùn)行穩(wěn)定可靠水體的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng)。是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源，水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜、制熱不穩(wěn)定等難點(diǎn)問題。（4）能源費(fèi)用容易計(jì)算小型的水源熱泵每一臺(tái)都可與用戶電表連接，費(fèi)用容易計(jì)算，對(duì)于寫字樓、商鋪、公寓等場所非常適用。而大型的中央空調(diào)系統(tǒng)通常是公攤計(jì)算，無論空調(diào)是否開啟，一樣計(jì)算費(fèi)用。（5）節(jié)約投資成本將大型的冷水機(jī)組小型化，開發(fā)商不需要準(zhǔn)備昂貴的專用機(jī)房，機(jī)房位置可以作為停車場；循環(huán)水管路溫度是常溫，無須考慮管路保溫的費(fèi)用；此外，通風(fēng)管道也大大縮小，機(jī)組控制器也是制造商配套供應(yīng)。（6）可分期投入開發(fā)商不需要一次性購買所有的空調(diào)設(shè)備，只需要將公共的管路系統(tǒng)及輔助設(shè)備配置好，后期的空調(diào)機(jī)組可視情況分期投入空調(diào)設(shè)備，緩解了開發(fā)商資金壓力；（7）同時(shí)制冷制熱系統(tǒng)中不同的功能區(qū)可以同時(shí)制冷或制熱，大大提高了人體的舒適性，滿足現(xiàn)代群體個(gè)性要求，如綜合建筑內(nèi)區(qū)發(fā)熱大，通常冬季還要制冷，水源熱泵系統(tǒng)很容易做到。常規(guī)的中央空調(diào)系統(tǒng)必須采用四管制的末端才可以滿足要求。（8）自動(dòng)運(yùn)行水源熱泵機(jī)組由于工況穩(wěn)定，所以可以設(shè)計(jì)簡單的系統(tǒng)，部件較少，機(jī)組運(yùn)行簡單可靠，維護(hù)費(fèi)用低；自動(dòng)控制程度高，使用壽命長可達(dá)到15年以上。 下表是水源熱泵系統(tǒng)和其它常見系統(tǒng)特性一覽表，詳細(xì)分析見4水環(huán)熱泵系統(tǒng)與各種系統(tǒng)對(duì)比對(duì)比項(xiàng)目水源熱泵系統(tǒng)水冷冷水機(jī)組+鍋爐+末端風(fēng)冷熱泵+末端VRV變頻多聯(lián)機(jī)組小型風(fēng)冷熱泵戶式中央空調(diào)運(yùn)行成本運(yùn)行費(fèi)用低制冷低，制熱最耗能耗電最高，冬季能效比低中高初投資大約250300元/m2大約300350元/m2大約320370元/m2大約400元/m2大約320370元/m2分期投資可 不可不可可可分戶計(jì)費(fèi)可不可，公攤不可，公攤不可不可可靠性 好一般一般差一般維護(hù)成本低高高高一般水源熱泵是利用地球水所儲(chǔ)藏的太陽能資源作為冷、熱源，進(jìn)行轉(zhuǎn)換的空調(diào)技術(shù)。 水源熱泵可分為地源熱泵和水環(huán)熱泵。地源熱泵包括地下水熱泵、地表水（江、河、湖、海）熱泵、土壤源熱泵；利用自來水的水源熱泵習(xí)慣上被稱為水環(huán)熱泵。水源熱泵的原理地球表面淺層水源（一般在1000 米以內(nèi)），如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，吸收了太陽進(jìn)入地球的相當(dāng)?shù)妮椛淠芰?，并且水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵技術(shù)的工作原理就是：通過輸入少量高品位能源（如電能），實(shí)現(xiàn)低溫位熱能向高溫位轉(zhuǎn)移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調(diào)的冷源，即在夏季將建筑物中的熱量“取”出來，釋放到水體中去，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，以達(dá)到夏季給建筑物室內(nèi)制冷的目的；而冬季，則是通過水源熱泵機(jī)組，從水源中“提取”熱能，送到建筑物中采暖。水源熱泵的優(yōu)點(diǎn)水源熱泵與常規(guī)空調(diào)技術(shù)相比，有以下優(yōu)點(diǎn)：1、高效節(jié)能水源熱泵是目前空調(diào)系統(tǒng)中能效比（COP值）最高的制冷、制熱方式，理論計(jì)算可達(dá)到7，實(shí)際運(yùn)行為46。 水源熱泵機(jī)組可利用的水體溫度冬季為1222，水體溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季水體溫度為1835，水體溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式，從而提高機(jī)組運(yùn)行效率。水源熱泵消耗1kW.h的電量，用戶可以得到4.35.0kW.h的熱量或5.46.2kW.h的冷量。與空氣源熱泵相比，其運(yùn)行效率要高出2060%，運(yùn)行費(fèi)用僅為普通中央空調(diào)的4060%。2、可再生能源水源熱泵是利用了地球水體所儲(chǔ)藏的太陽能資源作為熱源，利用地球水體自然散熱后的低溫水作為冷源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。其中可以利用的水體，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個(gè)巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽輻射能量，比人類每年利用能量的500倍還多（地下的水體是通過土壤間接的接受太陽輻射能量），而且是一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)能量平衡系統(tǒng)，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發(fā)散的相對(duì)的均衡。這使得利用儲(chǔ)存于其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說，水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術(shù)。3、節(jié)水省地以地表水為冷熱源，向其放出熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不會(huì)對(duì)其造成污染；省去了鍋爐房及附屬煤場、儲(chǔ)油房、冷卻塔等設(shè)施，機(jī)房面積大大小于常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)省建筑空間，也有利于建筑的美觀。4、環(huán)保效益顯著水源熱泵機(jī)組供熱時(shí)省去了燃煤、燃?xì)?、然油等鍋爐房系統(tǒng)，無燃燒過程，避免了排煙、排污等污染；供冷時(shí)省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以，水源熱泵機(jī)組運(yùn)行無任何污染，無燃燒、無排煙，不產(chǎn)生廢渣、廢水、廢氣和煙塵，不會(huì)產(chǎn)生城市熱島效應(yīng)，對(duì)環(huán)境非常友好，是理想的綠色環(huán)保產(chǎn)品。5、一機(jī)多用，應(yīng)用范圍廣水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機(jī)多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加 空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)。特別是對(duì)于同時(shí)有供熱和供冷要求的建筑物，水源熱泵有著明顯的優(yōu)點(diǎn)。不僅節(jié)省了大量能源，而且用一套設(shè)備可以同時(shí)滿足供熱和供冷的 要求，減少了設(shè)備的初投資。其總投資額僅為傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的60%，并且安裝容易，安裝工作量比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)少，安裝工期短，更改安裝也容易。 水源熱泵可應(yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，小型的水源熱泵更適合于別墅、住宅小區(qū)的采暖、供冷。6、運(yùn)行穩(wěn)定可靠，維護(hù)方便水體的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng)，水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性；采用全電腦控制，自動(dòng)程度高。由于系統(tǒng)簡單、機(jī)組部件少，運(yùn)行穩(wěn)定，因此維護(hù)費(fèi)用低，使用壽命長。7、符合國家政策，獲得政策性支持國家十分重視可再生能源開發(fā)利用工作，中華人民共和國可再生能源法已于2006年1月1日起實(shí)施；同時(shí)，在國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要中，又把大力發(fā)展和規(guī)模化應(yīng)用新能源和可再生能源作為能源領(lǐng)域的優(yōu)先發(fā)展主題。從國家立法和發(fā)展戰(zhàn)略的高度，對(duì)可再生能源的發(fā)展應(yīng)用予以強(qiáng)力推動(dòng)。 根據(jù)國家建設(shè)部政策規(guī)定，凡采用水源熱泵空調(diào)技術(shù)的建筑物，通過向當(dāng)?shù)亟ㄎ陥?bào)，可獲得政府的政策性支持，減免建筑配套費(fèi)用140200元/m2。 與鍋爐（電、燃料）和空氣源熱泵的供熱系統(tǒng)相比的優(yōu)勢體現(xiàn)在： 與鍋爐（電、燃料）和空氣源熱泵的供熱系統(tǒng)相比，水源熱泵具明顯的優(yōu)勢。鍋爐供熱只能將90%98%的電能或70%90%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量；由于水源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為1025，其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)3.54.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的50%60%。因此，近十幾年來，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美及中、北歐等國家取得了較快的發(fā)展，尤其是近五年來，中國的水源熱泵市場也日趨活躍，使該項(xiàng)技術(shù)得到了相當(dāng)廣泛的應(yīng)用，成為一種有效的供熱和供冷空調(diào)技術(shù)。水源熱泵的應(yīng)用從水源熱泵的市場應(yīng)用看,我國南方的深圳,廣州到過渡地區(qū)的上海,南京直到北方采暖地區(qū)的北京,大連等城市的公共建筑(辦公樓,商住樓,商場等),而且住宅建筑上得到了廣泛的應(yīng)用. 北京奧運(yùn)村利用再生水水源熱泵空調(diào)系統(tǒng),不需要冷卻塔,鍋爐房,其能源消耗量是傳統(tǒng)電鍋爐的1/4,更重要的是,它不會(huì)排放任何污染物. 作為建設(shè)部第一批(2006年)可再生能源建筑應(yīng)用示范項(xiàng)目,全國最大規(guī)模的水源熱泵住宅區(qū),海信地產(chǎn)開發(fā)的麥島金岸投資4億元人民幣,采用了國際先進(jìn)的海水/污水源熱泵,節(jié)約了能源,減少了污染.建成后采暖每年可減少燃煤20206余噸,每年減少向大氣排放二氧化碳54050余噸.運(yùn)用海水中央空調(diào),比傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行效率高出40%,節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用40%左右. 有業(yè)內(nèi)人士分析,水源熱泵技術(shù)目前除了被廣泛應(yīng)用于各類民用建筑,公用建筑,軍事建筑等所有需要供冷供暖供應(yīng)洗浴熱水的中央空調(diào)系統(tǒng),還涉及到工業(yè)領(lǐng)域中冷凍,冷藏,冷卻的工藝系統(tǒng),成為節(jié)能減排的重要技術(shù)之水源熱泵的應(yīng)用限制水源熱泵的應(yīng)用限制 象任何事物一樣，水源熱泵也不是十全十美的，更不是萬能的。其應(yīng)用也會(huì)受到制約。 1、可利用的水源條件限制 水源熱泵理論上可以利用一切的水資源，其實(shí)在實(shí)際工程中，不同的水資源利用的成本差異是相當(dāng)大 的。所以在不同的地區(qū)是否有合適的水源成為水源熱泵應(yīng)用的一個(gè)關(guān)鍵。目前的水源熱泵利用方式中，閉式系統(tǒng)一般成本較高。而開式系統(tǒng)，能否尋找到合適的水源 就成為使用水源熱泵的限制條件。對(duì)開式系統(tǒng)，水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。 2、水層的地理結(jié)構(gòu)的限制 對(duì)于從地下抽水回灌的使用，必須考慮到使用地的地質(zhì)的結(jié)構(gòu)，確?？梢栽诮?jīng)濟(jì)條件下打井找到合適的水源，同時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和土壤的條件，保證用后尾水的回灌可以實(shí)現(xiàn)。 3、投資的經(jīng)濟(jì)性 由于受到不同地區(qū)、不同用戶及國家能源政策、燃料價(jià)格的影響，水源的基本條件的不同；一次性投 資及運(yùn)行費(fèi)用會(huì)隨著用戶的不同而有所不同。雖然總體來說，水源熱泵的運(yùn)行效率較高、費(fèi)用較低。但與傳統(tǒng)的空調(diào)制冷取暖方式相比，在不同地區(qū)不同需求的條件 下，水源熱泵的投資經(jīng)濟(jì)性會(huì)有所不同。 水源熱泵目前的市場狀況： 水源熱泵目前主要應(yīng)用在北方冬季寒冷的地區(qū)，而在廣闊的南方很少見到身影。主要原因：南方主要 以空氣源熱泵為主，冬天對(duì)空調(diào)制熱的依賴不如北方明顯，主要用來洗澡，所以空氣源熱泵基本能滿足需要，并且工程相對(duì)簡單，造價(jià)成本要低。所以這類產(chǎn)品有較 大的局限性所以必須要走產(chǎn)品的差異化道路，來做好產(chǎn)品的推廣！ 目前品牌 各大知名空調(diào)器廠家都有相應(yīng)的水地源熱泵產(chǎn)品。比如法國的西亞特水地源熱泵、比如老四大家：特靈、約克、開利、麥克維爾。也有比較專的廠家，比如：綠特、美意、克萊門特等等。加上國內(nèi)的一些品牌，現(xiàn)在可以說在品牌的選擇上已經(jīng)非常豐富。水源熱泵對(duì)水源系統(tǒng)的要求 水源系統(tǒng)的水量、水溫、水質(zhì)和供水穩(wěn)定性是影響水源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行效果的重要因素。應(yīng)用水源熱泵時(shí)，對(duì)水源系統(tǒng)的原則要求是：水量充足，水溫適度，水質(zhì)適 宜，供水穩(wěn)定。具體說，水源的水量，應(yīng)當(dāng)充足夠用，能滿足用戶制熱負(fù)荷或制冷負(fù)荷的需要。如水量不足，機(jī)組的制熱量和制冷量將隨之減少，達(dá)不到用戶要求。 水源的水溫應(yīng)適度，適合機(jī)組運(yùn)行工況要求。例如，清華同方GHP型水源中央空調(diào)系統(tǒng)在制熱運(yùn)行工況時(shí)，水源水溫應(yīng)為1222；在制冷運(yùn)行工況時(shí)，水源 水溫應(yīng)為1830。水源的水質(zhì)，應(yīng)適宜于系統(tǒng)機(jī)組、管道和閥門的材質(zhì)，不至于產(chǎn)生嚴(yán)重的腐蝕損壞。水源系統(tǒng)供水保證率要高，供水功能具有長期可靠性， 能保證水源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)長期和穩(wěn)定運(yùn)行。 1水源熱泵對(duì)水源的選擇1. 再生水源是指人工利用后排放但經(jīng)過處理的城市生活污水、工業(yè)廢水、礦山廢水、油田廢水和熱電廠冷卻水等水源，2 .自然界中的水源自然界中的水分布于大氣圈、地球表面和地殼巖石中，分別稱之為大氣水、地表水和地下水。陸地上的地表水和地下水均來自于大氣降水。3.水量與水源的選擇水量是影響水源熱泵系統(tǒng)工作效果的關(guān)鍵因素。水源熱泵技術(shù)是利用地球表面淺層水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽能和地?zé)崮芏纬傻牡蜏氐臀粺崮苜Y源，并采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實(shí)現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移的一種技術(shù)。 地球表面淺層水源如深度在1000米以內(nèi)的地下水、地表的河流和湖泊和海洋中，吸收了太陽進(jìn)入地球的相當(dāng)?shù)妮椛淠芰浚⑶宜吹臏囟纫话愣际址€(wěn)定。水源熱泵機(jī)組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季，則從水源中提取能量，由熱泵原理通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中。通常水源熱泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。 水源熱泵根據(jù)對(duì)水源的利用方式的不同，可以分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)兩種。閉式系統(tǒng)是指在水側(cè)為一組閉式循環(huán)的換熱套管，該組套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中，通過與土壤或海水換熱來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移。（其中埋于土壤中的系統(tǒng)又稱土壤源熱泵，埋于海水中的系統(tǒng)又稱海水源熱泵）。開式系統(tǒng)是指從地下抽水或地表抽水后經(jīng)過換熱器直接排放的系統(tǒng)。 與鍋爐（電、燃料）和空氣源熱泵的供熱系統(tǒng)相比，水源熱泵具明顯的優(yōu)勢。鍋爐供熱只能將9098的電能或7090%的燃料內(nèi)能轉(zhuǎn)化為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省二分之一以上的能量；由于水源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為1025，其制冷、制熱系數(shù)可達(dá)3.54.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40左右，其運(yùn)行費(fèi)用為普通中央空調(diào)的5060。因此，近十幾年來，尤其是近五年來，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美如美國、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國家取得了較快的發(fā)展，中國的水源熱泵市場也日趨活躍，可以預(yù)計(jì)，該項(xiàng)技術(shù)將會(huì)成為21世紀(jì)最有效的供熱和供冷空調(diào)技術(shù)。1 水源熱泵定義 水源熱泵是以水為介質(zhì)來提取能量實(shí)現(xiàn)制熱和制冷的一個(gè)或一組系統(tǒng)。針對(duì)水源熱泵機(jī)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?zé)崮軄碇评?、供熱，?yīng)該說其屬熱泵中“地源熱泵”的一種。 經(jīng)過嚴(yán)格測試及不同地區(qū)熱泵的應(yīng)用實(shí)例測算，水源熱泵制熱的性能系數(shù)在3.34.4之間，制冷的性能系數(shù)在4.15.8之間。 2. 水源熱泵工作原理 地球表面淺層水源（如深度在1000米以內(nèi)的地下水、地表的河流、湖泊和海洋）吸收了太陽進(jìn)入地球的輻射能量，這些水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵機(jī)組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季，則從水源中提取能量，由熱泵原理通過空氣或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物中。通常水源熱泵水泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。 水源熱泵根據(jù)對(duì)水源的利用方式的不同，可以分為閉式系統(tǒng)和開式系統(tǒng)兩種。閉式系統(tǒng)是指在水側(cè)為一組閉式循環(huán)的換熱盤管，該組盤管一般水平或垂直埋于湖水或海水中，通過與湖水或海水換熱來實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移（該組盤管直接埋于土壤中的系統(tǒng)稱為土壤源熱泵，也是地源熱泵的一種）；開式系統(tǒng)是指從地下或地表中抽水后經(jīng)過換熱器直接排放的系統(tǒng)。 水源熱泵無論是在制熱還是制冷過程中均以水為熱源和冷卻介質(zhì)，即用切換工質(zhì)回路來實(shí)現(xiàn)制熱和制冷的運(yùn)行。然而，更為方便的是由水回路中的三通閥來完成。雖然在水源熱泵系統(tǒng)圖中表示了水源直接進(jìn)入蒸發(fā)器（制冷時(shí)為冷凝器），在某些場合，為避免污染封閉的冷水系統(tǒng)（通常是處理過的），需間接地用一個(gè)換熱器來供水；另一種方法是利用封閉回路的冷凝器水系統(tǒng)。 水作為熱泵制熱、制冷過程的介質(zhì)，滿足以下兩個(gè)條件即可利用:一是水的溫度在730之間，二是水量要充足。水源水可以是各種工業(yè)用廢水、生活用水、海水、江、河水等，甚至是各種工業(yè)余熱。提取水中的熱（冷）量比較簡單易行的方式是打井，利用井泵提取地下水作為循環(huán)介質(zhì)。由于水源熱泵技術(shù)利用地表水作為空調(diào)機(jī)組的冷熱源，所以其具有以下優(yōu)點(diǎn)： 1） 環(huán)保效益顯著 水源熱泵是利用了地表水作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。供熱時(shí)省去了燃煤、燃?xì)?、然油等鍋爐房系統(tǒng)，沒有燃燒過程，避免了排煙、排污等污染；供冷時(shí)省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以說，水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術(shù)。 2） 高效 水源熱泵機(jī)組可利用的水體溫度冬季為1222，水體溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季水體為1835，水體溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式，機(jī)組效率提高。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計(jì)，設(shè)計(jì)安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶3040%的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。 3） 節(jié)能 水源熱泵使用的電能本身為一種清潔的能源，但在發(fā)電時(shí)，消耗一次能源并導(dǎo)致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。設(shè)計(jì)良好的水源熱泵機(jī)組，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少30%以上的電力消耗，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上的電力消耗。所以，水源熱泵在節(jié)能的同時(shí)還減少和降低了發(fā)電時(shí)一次能源消耗過程中產(chǎn)生的污染排放和溫室效應(yīng)。 4） 應(yīng)用范圍廣 可廣泛的應(yīng)用于賓館、辦公樓、學(xué)校、商場、別墅區(qū)、住宅小區(qū)的集中供熱制冷，以及其它商業(yè)和工業(yè)建筑空調(diào)，并可用于游泳池、乳制器加工、啤酒釀造、冷軋鍛造、冷庫及室內(nèi)種植和恒溫養(yǎng)殖等行業(yè)上。 5） 一機(jī)多用 利用一套設(shè)備即可供冷，又可供熱，還可提供生活熱水。對(duì)空調(diào)系統(tǒng)來說，一臺(tái)熱泵提供兩種熱源，可節(jié)省一次性投資，其總投資額僅為傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的60%，并且安裝容易，安裝工作量比其他空調(diào)系統(tǒng)少，安裝工期短，更改安裝也容易。 6） 自動(dòng)化程度高 水源熱泵機(jī)組由于工況穩(wěn)定，所以可以設(shè)計(jì)簡單的系統(tǒng)；部件較少，自動(dòng)控制程度高。 7） 沒有任何污染 水源熱泵技術(shù)采用的制冷劑，可以是R22或R134A、R407和R410A等替代物質(zhì)。水源熱泵機(jī)組的運(yùn)行沒有任何污染，沒有燃燒，沒有排煙，不產(chǎn)生任何廢渣，廢水、廢氣和煙塵，使環(huán)境更優(yōu)美?？梢越ㄔ煸诰用駞^(qū)內(nèi)，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。 8） 運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，維護(hù)方便水體的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng)，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源。水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、更穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性，不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點(diǎn)問題。由于系統(tǒng)簡單，機(jī)組部件較少，運(yùn)行簡單、穩(wěn)定，相對(duì)來說維護(hù)費(fèi)用要低得多，使用壽命可長過20年以上。特別提醒合理利用地下水資源進(jìn)行熱泵空調(diào)，在設(shè)計(jì)和使用上有兩個(gè)問題應(yīng)予以關(guān)注。 （1）地下水源的選擇 采用地下水源熱泵時(shí)，選擇水源的原則應(yīng)為：水量充足，水溫適當(dāng)，水質(zhì)良好，供水穩(wěn)定。就某項(xiàng)工程來說，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，判斷是否具備可資利用的地下水源，一項(xiàng)工程所需水量，主要取決于該項(xiàng)工程的冷熱負(fù)荷和地下水溫度，適用的地下水源條件是，水文地質(zhì)特征為砂、卵石、礫石地層以及裂隙地帶；含水層厚度大于5m，冬季地下水溫度不低于10。 此外，還要注意水質(zhì)情況，包括含砂量與渾濁度，以及水的化學(xué)性質(zhì)。含砂量與渾濁度高造成機(jī)組和管閥磨損，回灌時(shí)會(huì)造成含水層堵塞，因此，地下水源含砂量應(yīng)小于20萬分之一，向地下含水層回灌水的渾濁度應(yīng)小于20毫克/升；總礦化度小于3克/升，希望水中Cl小于100毫克/升，SO4 2-小于200毫克/升，F(xiàn)e2-小于1毫克/升，H2S小于0.5毫克/升，地下水腐蝕性條件達(dá)不到要求時(shí)，水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)考慮防腐措施。 （2）人工回灌 我國水資源非常缺乏，主管部門對(duì)開采地下水有嚴(yán)格管理，并且規(guī)定，除非有較大需水用戶進(jìn)行