污水源熱泵cop

⑴ 水源熱泵供暖有什麼優點

近十幾年來，水源熱泵系統技術得到了相當廣泛的應用，西方各個國家取得了較快的發展，在中國的水源熱泵市場也日趨活躍。與常規空調技術相比，水源熱泵具明顯的優勢，且 地源熱泵 要比常規電熱產品節省大量的電能。同時水源熱泵的溫度較為穩定，其運行費用也較低。

水源熱泵供暖

水源熱泵是目前空調系統中能效比( COP 值)最高的製冷、制熱方式，水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為 12 ～ 22 ℃，水體溫度比環境空氣溫度高，所以熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高。而夏季水體溫度為 18 ～ 35 ℃， 水體溫度比環境空氣溫度低，所以製冷的冷凝溫度降低。與空氣源熱泵相比，其運行效率要 高出 20 ～ 60% ，運行費用僅為普通 中央空調 的 40 ～ 60% 。

水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為熱源，利用地球水體自然散熱後的低溫水作為冷源，進行能量轉換的供暖空調系統。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。地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發散的相對的均衡。 這使得利用儲存於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。

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，不會對其造成污染;省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設施，機房面積大大小於常規空調系統，節省建築空間，也有利於建築的美觀。

水體的溫度一年四季相對穩定，其波動的范圍遠遠小於空氣的變動，水體溫度較恆定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性;採用全電腦控制，自動程度高。由於系統簡單、機組部件少，運行穩定，因此維護費用低，使用壽命長。

隨著科技技術的高速發展，水源熱泵已成為廣大家庭用戶依賴使用的產品，是目前空調系統中能效比最高的製冷、制熱方式，已成為一種有效的供熱和供冷空調技術，應用廣泛，適合各個地方使用。以上總結出的幾點重要優勢，已明顯顯現出水源熱泵的獨特性和節能性。

⑵ 什麼是水源熱泵空調機組

水源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供熱又可製冷的高效節能空調系統。水源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現低溫位熱能向高溫位轉移。地能分別在冬季作為熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源，即在冬季，把地能中的熱量「取」出來，提高溫度後，供給室內採暖；夏季，把室內的熱量取出來，釋放到地能中去。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。
根據熱泵的熱源介質來分，熱泵可分為空氣源熱泵和水源熱泵，而水源熱泵又分為水環熱泵和地源熱泵。水環熱泵是充分利用室內余熱的一種熱泵，冬季當室內余熱不足時，可利用鍋爐進行加熱；夏季當室內余熱過多時，可利用冷卻塔進行排熱。地源熱泵在國內的應用剛剛起步，有關地源熱泵的術語很多，也很不規范，為了避免混淆，現統一採用ASHRAE1997年規定的標准術語，即地源熱泵(Ground-Source Heat Pump, GSHP)。地源熱泵是一個廣義的術語，它包括以地下水、地表水和土壤作為熱源和熱匯的熱泵系統。以土壤為熱源和熱匯的熱泵系統稱之為土壤源熱泵(Ground-Coupled Heat Pump, GCHP)；以地下水為熱源和熱匯的熱泵系統稱之為地下水源熱泵(Ground-Water Heat Pump, GWHP)；以地表水為熱源和熱匯的熱泵系統稱之為地表水源熱泵(Surface Water Heat Pump, SWHP)。

工作原理
作為自然現象，熱量總是從高溫端流向低溫端。但如同水泵把水從低處提升到高處那樣，人們可以用熱泵技術把熱量從低溫端抽吸到高溫端。所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置，它本身消耗一部分能量，把環境介質中儲存的能量加以挖掘，提高溫位進行利用，而整個熱泵裝置所消耗的功僅為供熱量的三分之一或更低，這就是熱泵節能的關鍵所在。水源熱泵機組工作原理就是利用地球表面淺層地熱能如土壤、地下水或地表水（江、河、海、湖或淺水池）中吸收的太陽能和地熱能而形成的低位熱能資源，採用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，在夏季利用製冷劑蒸發將空調空間中的熱量取出，放熱給封閉環流中的水，由於水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量；而冬季，利用製冷劑蒸發吸收封閉環流中水的熱量，通過空氣或水作為載冷劑提升溫度後在冷凝器中放熱給空調空間。
水源熱泵供暖空調系統主要分三部分：室外地能換熱系統、水源熱泵機組和室內採暖空調末端系統。其中水源熱泵機主要有兩種形式：水—水式或水—空氣式。三個系統之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建築物採暖空調末端換熱介質可以是水或空氣
優缺點
水源熱泵空調系統主要具有以下技術優勢：
（1）水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統。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地接受太陽輻射能量），而且是一個巨大的動態能量平衡系統，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發散的相對的均衡。這使得利用儲存於其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說，水源熱泵一種利用清潔的可再生能源的技術。
2）水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12～22℃，水體溫度比環境空氣溫度高，所以熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高。而夏季水體為18～35℃，水體溫度比環境空氣溫度低，所以製冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好於風冷式和冷卻塔式，機組效率提高。據美國環保署（EPA）估計，設計安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節約用戶30％～40％的供熱製冷空調的運行費用。
(3）水體的溫度一年四季相對穩定，其波動的范圍遠遠小於空氣的變動。是很好的熱泵熱源和空調冷源，水體溫度較恆定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題
（4）水源熱泵使用的是電能，電能本身為一種清潔的能源，但在發電時，消耗一次能源並導致污染物和CO2溫室氣體的排放。所以節能的設備本身的污染就小。設計良好的水源熱泵機組的電力消耗，與空氣源熱泵相比，相當於減少30％以上，與電供暖相比，相當於減少70％以上。

當然，象任何事物一樣，水源熱泵也不是十全十美的，其應用也會受到制約。
（1）受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，其實在實際工程中，不同的水資源利用的成本差異是相當大的。所以在不同的地區是否有合適的水源成為水源熱泵應用的一個關鍵。目前的水源熱泵利用方式中，閉式系統一般成本較高。而開式系統，能否尋找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件。對開式系統，水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。
（2）受水層的地理結構的限制。對於從地下抽水回灌的使用，必須考慮到使用地的地質的結構，確保可以在經濟條件下打井找到合適的水源，同時還應當考慮當地的地質和土壤的條件，保證用後尾水的回灌可以實現。
（3）受投資經濟性的限制。由於受到不同地區、不同用戶及國家能源政策、燃料價格的影響，水源的基本條件的不同；一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同。雖然總體來說，水源熱泵的運行效率較高、費用較低。但與傳統的空調製冷取暖方式相比，在不同地區不同需求的條件下，水源熱泵的投資經濟性會有所不同。

威海中天嘉能生產水源熱泵機組、土壤熱泵機組、水環路熱泵機組等多種機型。

⑶ 污水源熱泵的污水源熱泵在建築領域中的應用

污水源熱泵主要適合於賓館、飯店、寫字樓、工廠等建築空調、工藝冷版卻、加熱和製取衛生熱權水。北京南站屬於大型的公共建築，建築面積約25萬平米，採用污水源熱泵進行改造後，每年可節電約500萬度，節能環保效果非常顯著。隨著我國節能改造的不斷深入，污水源熱泵所帶來的社會效益和經濟效益必將十分巨大，在具備污水源條件的地區必將逐步並最終取代傳統製冷制熱方式。

⑷ 有關水源熱泵的知識。

以下是我為公司寫的材料、不管怎樣請相信我是原創、
風冷熱泵機組是由壓縮機——換熱器——節流器——吸熱器——壓縮機等裝置構成的一個循環系統。冷媒在壓縮機的作用下載系統內循環流動。它在壓縮機內完成氣態的升壓升溫過程（溫度高達100℃），它進入換熱器後釋放出高溫熱量加熱水，同時自己被冷卻並轉化為流液態，當它運行到吸熱器後，液態迅速吸熱蒸發再次轉化為氣態，同時溫度下降至零下20℃——30℃，這時吸熱器周邊的空氣就會源源不斷的將低溫熱量傳遞給冷媒。冷媒不斷的循環就實現了空氣中的低溫熱量轉變為高溫熱量並加熱冷水過程。
風冷式熱泵機組缺點：
1、冬季環境溫度越低，機組供熱量越小，而對用戶來講，環境溫度越低，需要的供熱量反而越大，特別是當冷凝器表面溫度低於0℃時，此時機組必須進行除霜，而重復性的除霜不僅降低了機組的供熱性能系數，並且還會造成機組出水溫度的波動，相關文獻顯示除霜損失約占熱泵總能耗損失的10%左右；夏季情況則相反，環境溫度越高，用戶需要的製冷量越大，而此時機組的製冷量反而要降低。因此風冷式熱泵機組的製冷制熱系數都偏低。
2、在選擇風冷熱泵機組時還應考慮建築物的蓄冷（熱）符合。一般公共建築，空調設備往往是間歇運行，白天運行、夜間關閉，這樣在第二天運行時，由於建築物的蓄冷（熱），房間溫度需要運行一定的時間後才達到設定值，如果要求算端著一時間，在選擇祭祖時就要考慮蓄冷（熱）符合，與預冷（熱）時間有關，一般冷（熱）時間按2~3h考慮。
3、安裝風冷式熱泵機組是，其周圍必須有一定的工作空間，以防止機組排出的空氣又從機組的進風口吸入，從而造成機組冷凝壓力不正常上升（冬季蒸發溫度出現不正常的下降），使機組製冷（熱）性能惡化。
4、當機組露天設置在建築物屋頂時，必須考慮台風或強風的防護。沿海地區以及有很強季節風的地區，當採用側吹風風冷熱泵機組，並且台風或強風正面吹向機組出風口時，機組的出風量會減少，從而造成冷凝壓力上升，直至高壓保護開關將機組關閉，同時強大的逆向壓力可能使運行中的風機受損。
5、當機組用於冬季有雪地區時，積雪可能對機組造成一系列危害。其一是當機組間歇運行時，積雪可能將進風口堵塞，這是因為風冷熱泵機組所用的軸流風機風壓較小，所以當風機再次啟動時，可能無法將積雪吹散；契爾氏機組上部的積雪融化時，可能在機組四周和空氣熱交換器表面形成冰凌，使機組除霜時都無法除去；其三是如果機組下部未設支架，積雪可能將機組下部覆蓋，影響機組的正常運行。
6、COP=2.57~3.8，偏低的能效比。
7、風冷式熱泵機組體型較大，佔地面積大，同時室外機雜訊較高，並存在熱島效應，使得外界局部空間環境條件惡化。
註：雜訊≈80dB，每增加一台增加3dB，故台數不宜超過5台，適用於200~10000㎡的建築物，不宜在大型空調工程中使用。
8、壓縮機工況變化范圍大，可靠性得不到保障。全負荷時，風冷式冷水機組冷凝溫度高，故風冷式冷水機組的壓縮機需要較大的功率，但是空調負荷在整個夏季的分布式是不均勻的，所以機組在最大負荷下運行的時間是極其有限的。風冷式冷水機組的冷凝溫度取決於室外干球溫度。在一天之內，室外空氣干球溫度的變化比濕球溫度要大得多，在乾旱地區甚至可以達到15℃—16℃，所以可以認為風冷式機組的冷凝溫度當室外干球溫度下降時隨之下降。
9、外界氣溫較低時冷卻水溫度很低，此時開機運行會發生低壓故障：機組運行是，由於沒有足夠的預熱，冷凍油溫度低，製冷劑沒有充分分離，就會發生低壓故障。故冬季風冷式熱泵機組無法正常運行，在室外溫度低於-8℃時，機組效率極低，甚至無法開機。。
10、風冷式機組的初投資低但單位製冷耗電量要高，但風冷機組的年度綜合費用與水源熱泵機組基本持平或稍低，當年運行時間較長時水源熱泵機組更經濟。
水源熱泵是目前我國應用較多的熱泵形式，它是以水(包括江、河、湖泊、地下水，甚至是城市污水等)作為冷熱源體，通過輸人少量的高品位能源(如電能)，實現低溫位或高溫位的能量轉移，在冬季利用熱泵吸收其熱量向建築供暖，在夏季熱泵將吸收到的熱量向其排放，實現對建築物的供冷。其工作原理大都是通過外部管道及閥門的切換來實現冬夏工況的轉換，夏季空調供回水走蒸發器，水源水走冷凝器，冬季空調供回水走冷凝器，水源水走蒸發器。
水作為能源載體十分廉價，具有量大面廣、無處不在、清潔可再生、溫度一年四季相對穩定的特點。
在我國華北地區，它在冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低，是很好的熱泵熱源和空調冷源。這種溫度特性使得水源熱泵比傳統空調系統運行效率要高出許多，因此可以節約能源和節省運行費用。另外，水源溫度較恆定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性。水源熱泵系統可供暖、製冷，還可供生活熱水，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐和空調兩套裝置或系統;可應用於各種建築中。
水源熱泵的優點
1、高效節能
水源熱泵是目前空調系統中能效比（COP值）最高的製冷、制熱方式，理論計算可達到7，實際運行為4～6。
水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12～22℃，水體溫度比環境空氣溫度高，所以熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高。而夏季水體溫度為18～35℃，水體溫度比環境空氣溫度低，所以製冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好於風冷式和冷卻塔式，從而提高機組運行效率。水源熱泵消耗1kW.h的電量，用戶可以得到4.3～5.0kW.h的熱量或5.4～6.2kW.h的冷量。與空氣源熱泵相比，其運行效率要高出20～60％，運行費用僅為普通中央空調的40～60％。
2、屬可再生能源利用技術
水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統。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），而且是一個巨大的動態能量平衡系統，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發散的相對的均衡。這使得利用儲存於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。
3、節水省地
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，不會對其造成污染；省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設施，機房面積大大小於常規空調系統，節省建築空間，也有利於建築的美觀。
4、環保效益顯著
水源熱泵機組供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統，無燃燒過程，避免了排煙、排污等污染；供冷時省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、黴菌污染及水耗。所以，水源熱泵機組運行無任何污染，無燃燒、無排煙，不產生廢渣、廢水、廢氣和煙塵，不會產生城市熱島效應，對環境非常友好，是理想的綠色環保產品。
5、一機多用，應用范圍廣
水源熱泵系統可供暖、空調，還可供生活熱水，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統。特別是對於同時有供熱和供冷要求的建築物，水源熱泵有著明顯的優點。不僅節省了大量能源，而且用一套設備可以同時滿足供熱和供冷的要求，減少了設備的初投資。其總投資額僅為傳統空調系統的60%，並且安裝容易，安裝工作量比傳統空調系統少，安裝工期短，更改安裝也容易。
水源熱泵可應用於賓館、商場、辦公樓、學校等建築，小型的水源熱泵更適合於別墅、住宅小區的採暖、供冷。
6、運行穩定可靠，維護方便
水體的溫度一年四季相對穩定，其波動的范圍遠遠小於空氣的變動，水體溫度較恆定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性；採用全電腦控制，自動程度高。由於系統簡單、機組部件少，運行穩定，因此維護費用低，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利用工作，《中華人民共和國可再生能源法》已於2006年1月1日起實施；同時，在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》中，又把大力發展和規模化應用新能源和可再生能源作為能源領域的優先發展主題。從國家立法和發展戰略的高度，對可再生能源的發展應用予以強力推動。
日前,國家財政部、建設部發文《關於推進可再生能源在建築中應用的實施意見》以及《可再生能源建築應用專項資金管理暫行辦法》，明確指出「十一五」期間，可再生能源應用面積佔新建建築面積比例為25%以上，到2020年，可再生能源應用面積佔新建建築面積比例為50%以上，這為我國水源熱泵的發展提供了良好的環境和強勁的動力。

⑸ 水源熱泵系統的工作原理是怎樣的有什麼優點啊

水源熱泵技術是利用地球表面淺層水源中吸收的太陽能和地熱能而形成的低溫低位熱能資源，採用熱泵原理，通過少量的高為電能輸入，實現低位熱能向高位熱能轉移的一種技術。
水源熱泵機組工作的大致原理是，夏季將建築物中的熱量轉移到水源中，由於水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季，則從水源中提取熱量。
其具體工作原理如下：在製冷模式時，高溫高壓的製冷劑氣體從壓縮機出來進入冷凝器，製冷劑向地下水中放出熱量，形成高溫高壓液體，並使冷卻水溫度升高。製冷劑再經過膨脹閥膨脹成低溫低壓液體，進入蒸發器吸收建築製冷用水中的熱量，蒸發成低壓蒸汽，並使冷凍水水溫降低。低壓製冷劑蒸汽又進入壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，如此循環在蒸發器中獲得冷凍水。
在制熱模式時，高溫高壓的製冷氣體從壓縮機出來進入冷凝器，製冷劑向建築供暖用水中放出熱量而冷卻成高壓液體，並使供熱水水溫升高。製冷劑再經過膨脹閥膨脹成低溫低壓液體，進入蒸發器吸收地下水中的熱量，蒸發成低壓蒸汽，並使低溫熱源水水溫降低。低壓製冷劑蒸汽又進入壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，如此循環在冷凝器中獲得熱水。
水源熱泵與常規空調技術相比，有以下優點：

高效節能
水源熱泵是目前空調系統中能效比（COP值）最高的製冷、制熱方式，理論計算可達到7，實際運行為4～6。水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12～22℃，水體溫度比環境空氣溫度高，所以熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高。而夏季水體溫度為18～35℃，水體溫度比環境空氣溫度低，所以製冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好於風冷式和冷卻塔式，從而提高機組運行效率。水源熱泵消耗1kW.h的電量，用戶可以得到4.5～6.0kW.h的熱量或5.0～6.2kW.h的冷量。與空氣源熱泵相比，其投資費用比空氣源熱泵少60%，運行費用僅為普通中央空調的40～60%。

可再生能源
水源熱泵是利用了地球地下水所儲藏的太陽能資源作為熱源，利用地球水體自然散熱後的低溫水作為冷源，進行能量轉換的供暖空調系統。是一個巨大的動態能量平衡系統，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發散的相對的均衡。這使得利用儲存於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。

節水省地
以地下水為冷熱源，向其放出熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不會對其造成污染；省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設施，機房面積大大小於常規空調系統，節省建築空間。

環保效益顯著
水源熱泵機組供熱時省去了燃煤、燃氣、燃油等鍋爐房系統，無燃燒過程，避免了排煙、排污等污染。所以，水源熱泵機組運行無任何污染，無燃燒、無排煙，不產生廢渣、廢水、廢氣和煙塵，不會產生城市熱島效應，對環境非常友好，是理想的綠色環保產品。

應用范圍廣
水源熱泵系統可供暖和製冷，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統。特別是對於同時有供熱和供冷要求的建築物，水源熱泵有著明顯的優點。不僅節省了大量能源，而且用一套設備可以同時滿足供熱和供冷的要求，減少了設備的初投資。其總投資額僅為傳統空調系統的60%，並且安裝容易，安裝工作量比傳統空調系統少，安裝工期短，更改安裝也容易。
水源熱泵可應用於賓館、商場、辦公樓、學校等建築。

維護方便
水體的溫度一年四季相對穩定，其波動的范圍遠遠小於空氣的變動，水體溫度較恆定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性；採用全電腦控制，自動程度高。由於系統簡單、機組部件少，運行穩定，因此維護費用低，使用壽命長。

⑹ 水源熱泵的工作原理，優點和缺點

地球表面淺層水源（一般在1000 米以內），如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，吸收了太陽進入地球的相當的輻射能量，並且水源的溫度一般都十分穩定。水源熱泵技術的工作原理就是：通過輸入少量高品位能源（如電能），實現低溫位熱能向高溫位轉移。水體分別作為冬季熱泵供暖的熱源和夏季空調的冷源，即在夏季將建築物中的熱量「取」出來，釋放到水體中去，由於水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，以達到夏季給建築物室內製冷的目的；而冬季，則是通過水源熱泵機組，從水源中「提取」熱能，送到建築物中採暖。

水源熱泵與常規空調技術相比，有以下優點：
1、高效節能
水源熱泵是目前空調系統中能效比（COP值）最高的製冷、制熱方式，理論計算可達到7，實際運行為4～6。 水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12～22℃，水體溫度比環境空氣溫度高，所以熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高。而夏季水體溫度為18～35℃，水體溫度比環境空氣溫度低，所以製冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好於風冷式和冷卻塔式，從而提高機組運行效率。水源熱泵消耗1kW.h的電量，用戶可以得到4.3～5.0kW.h的熱量或5.4～6.2kW.h的冷量。與空氣源熱泵相比，其運行效率要高出20～60%，運行費用僅為普通中央空調的40～60%。
2、屬可再生能源利用技術
水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統。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），而且是一個巨大的動態能量平衡系統，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發散的相對的均衡。這使得利用儲存於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。
3、節水省地
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，不會對其造成污染；省去了鍋爐房及附屬煤場、儲油房、冷卻塔等設施，機房面積大大小於常規空調系統，節省建築空間，也有利於建築的美觀。
4、環保效益顯著
水源熱泵機組供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統，無燃燒過程，避免了排煙、排污等污染；供冷時省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、黴菌污染及水耗。所以，水源熱泵機組運行無任何污染，無燃燒、無排煙，不產生廢渣、廢水、廢氣和煙塵，不會產生城市熱島效應，對環境非常友好，是理想的綠色環保產品。
5、一機多用，應用范圍廣
水源熱泵系統可供暖、空調，還可供生活熱水，一機多用，一套系統可以替換原來的鍋爐加空調的兩套裝置或系統。特別是對於同時有供熱和供冷要求的建築物，水源熱泵有著明顯的優點。不僅節省了大量能源，而且用一套設備可以同時滿足供熱和供冷的要求，減少了設備的初投資。其總投資額僅為傳統空調系統的60%，並且安裝容易，安裝工作量比傳統空調系統少，安裝工期短，更改安裝也容易。 水源熱泵可應用於賓館、商場、辦公樓、學校等建築，小型的水源熱泵更適合於別墅、住宅小區的採暖、供冷。
6、運行穩定可靠，維護方便
水體的溫度一年四季相對穩定，其波動的范圍遠遠小於空氣的變動，水體溫度較恆定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性；採用全電腦控制，自動程度高。由於系統簡單、機組部件少，運行穩定，因此維護費用低，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利用工作，《中華人民共和國可再生能源法》已於2006年1月1日起實施；同時，在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要》中，又把大力發展和規模化應用新能源和可再生能源作為能源領域的優先發展主題。從國家立法和發展戰略的高度，對可再生能源的發展應用予以強力推動。 根據國家建設部政策規定，凡採用水源熱泵空調技術的建築物，通過向當地建委申報，可獲得政府的政策性支持，減免建築配套費用140～200元/m2。 與鍋爐（電、燃料）和空氣源熱泵的供熱系統相比的優勢體現在： 與鍋爐（電、燃料）和空氣源熱泵的供熱系統相比，水源熱泵具明顯的優勢。鍋爐供熱只能將90%～98%的電能或70%～90%的燃料內能轉化為熱量，供用戶使用，因此地源熱泵要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量；由於水源熱泵的熱源溫度全年較為穩定，一般為10～25℃，其製冷、制熱系數可達3.5～4.4，與傳統的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運行費用為普通中央空調的50%～60%。因此，近十幾年來，水源熱泵空調系統在北美及中、北歐等國家取得了較快的發展，尤其是近五年來，中國的水源熱泵市場也日趨活躍，使該項技術得到了相當廣泛的應用，成為一種有效的供熱和供冷空調技術。

水源熱泵的應用限制 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。其應用也會受到制約。 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，其實在實際工程中，不同的水資源利用的成本差異是相當大的。所以在不同的地區是否有合適的水源成為水源熱泵應用的一個關鍵。目前的水源熱泵利用方式中，閉式系統一般成本較高。而開式系統，能否尋找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件。對開式系統，水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。 2、水層的地理結構的限制 對於從地下抽水回灌的使用，必須考慮到使用地的地質的結構，確保可以在經濟條件下打井找到合適的水源，同時還應當考慮當地的地質和土壤的條件，保證用後尾水的回灌可以實現。 3、投資的經濟性 由於受到不同地區、不同用戶及國家能源政策、燃料價格的影響，水源的基本條件的不同；一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同。雖然總體來說，水源熱泵的運行效率較高、費用較低。但與傳統的空調製冷取暖方式相比，在不同地區不同需求的條件下，水源熱泵的投資經濟性會有所不同。

⑺ 水源熱泵的發展及其在我國的利用

郭高軒

（北京市地質工程勘察院地熱工程研究所）

摘要：本文探討了水源熱泵的概念及分類，簡要闡述了其工作原理、技術特點和難點，並對國內外的發展和利用現狀進行了綜述，最後指出了目前應用中存在的問題，並對未來的發展作了初步展望。

1 引言

隨著能源危機和環境污染的矛盾日益突出，以環保、綠色和節能為特徵的能源研發成為各國發展的主流。由於供暖和製冷在能耗中都佔有相當大的比例，從而使水源熱泵技術近年來備受關注和重視。它以高能效比、穩定的運行工況、低運行費用、低初投資以及便於管理等優點在世界諸多國家能源結構中扮演愈來愈重要的角色^［1］。

2 概念及分類

熱泵是一種利用高位能使熱量從低位熱源流向高位熱源的節能裝置。其分類方法很多，最常用的是以低位熱源種類分，可分為水源熱泵、土壤源熱泵、空氣源熱泵和太陽能熱泵，水源熱泵又可以分為地下水水源熱泵和地表水水源熱泵。通常，人們習慣於把前二者合稱地源熱泵。但在有的文獻中，人們將利用封閉的地埋管系統吸收盤管四周土壤熱量的系統稱為地源熱泵，而將具有抽取和回灌地下水系統的裝置稱為地下水水源熱泵。目前，我國國內對於這一領域的概念分類還是沒有明確界定，名稱引用比較混亂。

水源熱泵系統首先通過潛水泵、過濾器為水源熱泵機組提供水源，熱泵機組利用少量的電能提取水（通常為地下水）中低位能並將其聚變為高品位能量供末端用戶使用，從而達到夏季製冷和冬季制熱的目的^［2～4］。

3 水源熱泵技術的特點

與傳統的制熱、製冷設備和技術相比，水源熱泵技術具有以下優點：

（1）可再生性：淺層介質的地溫幾乎始終維持在一個恆定水平上，水源可以循環利用，不斷的提取，使得水源熱泵技術成為可再生能源一種形式；

（2）經濟性：經多數實例統計計算，通常水源熱泵比電鍋爐加熱節省三分之二以上的費用，比燃料鍋爐可節省二分之一以上的費用；

（3）環保性：水源熱泵的污染物排放與空氣熱泵相比，相當於減少40%以上，與電供暖相比，相當於減少30%以上。與燃油鍋爐和燃煤鍋爐相比更顯優勢。由於其沒有燃燒，沒有排煙，完全達到國家廢物零排放的環保理念；

（4）節能性：以水為載體，以淺層地下水為主要來源，冬季將低品位的熱能提升供暖，夏季將低品位的冷能提升供製冷，一個運行周期內能量基本維持平衡，大多數水源熱泵系統的COP都可達到3.0以上，有的甚至達到5.0；

（5）靈活性：不僅可以供暖、供冷，而且還可以供生活熱水。此外，水源熱泵系統佔地面積比較小、節省場地，場地清潔，可以安裝於賓館、商場、辦公樓、學校和別墅等。此外，熱泵的機組輕巧，便於安裝和維修、更換^［5～6］。

4 國內外發展現狀

1912年，瑞士人提出「熱泵」的概念，1946年第一個熱泵系統在美國俄勒岡州誕生。1974年起，瑞士、荷蘭和瑞典等國家政府逐步資助建立示範工程。20世紀80年代後期，熱泵技術日臻成熟。在過去的10年時間里，大約30個國家的熱泵平均增長速率達到10%，在國際社會中，由於其在減少二氧化碳方面得到普遍認可而受到足夠重視和快速發展。

在美國，每年接近安裝5～6萬套熱泵機組，超過600個學校安裝了熱泵系統進行供暖和製冷。在瑞士，由於高原氣候條件，冬天日照少，水源熱泵系統已經以每年15%的速度快速增長。目前，瑞士有超過25萬台熱泵系統在運行，成為世界上利用熱泵密度最大的國家。在英國，盡管地質條件非常復雜。但是熱泵技術也從非常小的起步發展到遍及整個英國。涉及領域有：私人建築、房地產開發、公共設施等。目前，瑞典的地源熱泵安裝基本占總需求負荷的60%，尤其是進入到21世紀之後，瑞典的熱泵安裝增長更為迅速，僅2001年熱泵銷售就突破25000台。澳大利亞雖然大部分國土位於熱帶，但是引入熱泵的數量也達到30000多套^［7～8］。

我國的熱泵研究始於20世紀50年代，由天津大學的部分學者牽頭，但是由於多種原因，發展緩慢，直到80年代末90年代初，相關領域掀起了一股「熱泵熱」。進入21世紀以來，我國在熱泵模型模擬、試驗裝置、能耗評價以及系統材質研究等方面取得了一批顯著成果。

圖1 水源熱熱泵相關文獻搜索結果統計圖

在中國科技官方資料庫——中國期刊網上，筆者分別對「熱泵」和「水源熱泵」進行了題名和關鍵詞搜索，搜索結果如圖1。可以看出，進入21世紀以來，隨著國家可再生能源法的頒布，熱泵技術以及水源熱泵極大地吸引了廣大科技工作者的注意。這也符合國家提出的綠色經濟、構建和諧社會和走可持續發展的方針。以網路搜索引擎搜索「熱泵」和「水源熱泵」，搜索到的網頁分別為514000和86000，以google搜索的結果分別為446000和156000。從1989年到2005年，我國科技工作者以熱泵為關鍵詞發表的科技文章總計達到2872篇。其中2001年到2005年的文獻數量占總數的66.7%。

目前，我國利用熱泵技術的城市達30多個，據有關部門統計，全國范圍內利用水源熱泵和土壤源熱泵技術的面積已達3000萬m²，截至2004年底，僅北京地區利用水源熱泵和土壤源熱泵技術供暖和製冷的面積已達到500萬m^2［9］。

5 存在的問題

5.1 經濟性分析不足

缺乏適宜性評價，盲目投資，擴大開發規模問題嚴重。水源熱泵技術是一項系統工程，有其自身適用的條件。地區之間因能源價格不同、氣候條件不同、水源條件不同，造成初投資和運行費用存在較大差異，所以要針對不同地區、不同用戶進行經濟性分析。要綜合經濟、社會、環境等各方面的因素進行效益評價，尋求最合適的地熱能利用方式。目前，盲目跟風顯著、示範成功工程偏少。

5.2 政策規范制定落後於市場需求

目前，熱泵技術還缺少相關的政策法規和技術要求。具體表現在，①工程設計缺乏系統的設計規范和標准，大都處在無標准可依狀態；②對開發單位缺乏資質管理，實施的工程缺乏論證；③缺乏協同作業，大都是暖通空調專業管地上、地質專業人員管地下，造成許多熱泵系統匹配差，失敗案例較多；④後續管理政策相對滯後。比如後期維護和相關環境地質問題（地面沉降、熱污染等）監測多數未進行等。

5.3 系統缺乏優化

系統安全性和穩定性有待提高。目前，大多數熱泵系統用的工質都是R22，根據蒙特利爾議定書，R22將於2010年禁止使用。安全性和環保性的新型工質研究是未來必須解決的問題。另外，系統腐蝕問題造成的壽命縮短往往被忽視。系統整體匹配和分區域控制技術研究不足，利用效率偏低，系統優化投入偏少^［10］。

6 展望

6.1 迅速制定相關政策法規和技術規范

隨著「倡導構建節約型社會，發展綠色環保型經濟」熱潮的興起。熱泵技術已成為當前研究和推廣的熱點。尤其是在建設「宜居城市」、「生態城市」的競賽中，各大城市都相繼不允許再建以煤、油為燃料的鍋爐房。

那麼就迫切需要能夠正確地引導推廣熱泵技術的相關法規盡早出台。政府應成立相關的管理部門，盡早制定相應的評價體系和具體操作流程，如水源熱泵系統開發的適宜性評價、水源熱泵系統的環境影響評價等；此外還需要由專家編纂相應的技術規范，對熱泵機組參數、系統設計、安全穩定性維護以及開采與回灌等工程的實施進行規范化。

6.2 適宜性評價和系統優化

第一，水源必須滿足要求，主要有地下水水量、水質和水溫。水源熱泵系統對水文地質條件有很強的依賴性，而地質結構具有很強的非均質性，一個地區的開發利用模式不能生搬硬套到另外一個地區。例如：有的地區含水層富水性好，大多為砂卵礫石，不僅可以減少開采井和回灌井的數量，還能夠達到百分百的回灌，而有的則完全不行。各地區應結合本地的地質情況和氣候條件進行適宜性評價、合理規劃，建立適合自身的開發利用體系是當務之急。

第二，系統的匹配優化問題。應結合當地的水文、氣象、水文地質條件及負荷要求，優化總井數（抽水井和回灌井）、井深、井身結構和成井工藝。

第三，後期運行和維護技術的研究。應及時對系統運行工況進行監測，對系統腐蝕和水井老化（砂堵、岩化、膠結）等問題進行研究，並提出相應的防治和治理措施。此外，應對噪音污染、熱污染等問題進行專題研究^［11］。

6.3 多系統聯合研究，擴大應用范圍

水源熱泵系統雖然有諸多優點，但是它總有不足之處，例如它受到水量、水質、冬季表層土壤凍結等因素的限制，所以應當開展關於土壤、水源、空氣、太陽能、地熱、廢熱等的雙聯甚至三聯熱泵的研究，以此來擴大熱泵的應用范圍，滿足不同用戶的需求^［12］。

此外對水源熱泵系統的設計進行優化和相關儀器的研究如：岩土熱物性測試儀的研製，分區域控制器的研究等也將是亟需解決的問題。相信在不久的將來，綠色能源技術——水源熱泵技術必將在採暖製冷、節能、環保領域發揮越來越大的作用，為國民經濟的發展、生態環境的保護、能源結構的優化等方面做出應有的貢獻。

參考文獻

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［2］馬最良，熱泵技術（上），電力需求側管理，2003，5（5）：58～60

［3］馬最良，熱泵技術（下），電力需求側管理，2003，5（6）：58～62

［4］龔明啟，冀兆良，淺議熱泵分類，河北能源職業技術學院學報，2005，（1）：60～63

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［6］高小青，淺談水源熱泵空調系統的優缺點，安裝，2005，（8）：30～32

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［8］胡鳴明，劉憲英，國外地源熱泵的發展歷史與設計方法，四川製冷，1999，（2）：20～23

［9］王芳，范曉偉，周光輝等，我國水源熱泵研究現狀，流體機械，2003，（4）57～59

［10］張自力，水源熱泵若干問題探討，機械研究與應用，2004，（5）：90～92

［11］文遠高，鄭重，地下水資源在住宅空調中應用的方式及注意的問題，住宅科技，2004，（6）38～40

［12］武雲甫，田峰，高岩，住宅水源熱泵規劃設計，技術交流，2004，（6）36～39

⑻ 污水源熱泵中央空調的特點與優勢

我國北方地區，冬季採暖主要是依靠煤、石油、天然氣等石化燃料的燃燒來獲得。採暖與環保成為一對難以解決的矛盾。城市污水是北方寒冷地區不可多得的熱泵冷熱源。它的溫度一年四季相對穩定，冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低，這種溫度特性使得污水源熱泵比傳統空調系統運行效率要高，節能和節省運行費用效果顯著。 原生污水源熱泵機組以原生污水為熱源，冬季採集來自污水的低品位熱能，藉助熱泵系統，通過消耗部分電能，將所取得的能量供給室內取暖；在夏季把室內的熱量取出，釋放到水中，以達到夏季空調的目的。它有以下特點：
高效節能
污水源熱泵系統具有熱量輸出穩定、COP值高、換熱效果好、機組結構緊湊等優點，是實現污水資源化的有效途徑。污水源熱泵相燃煤鍋爐環保，污染物的排放比空氣源熱泵減少40%以上，比電供熱減少70%以上。它節省能源，比電鍋爐加熱節省2/3以上的電能，比燃煤鍋爐節省1/2以上的燃料。由於污水源熱泵的熱源溫度全年較為穩定，其製冷、制熱系數比傳統的空氣源熱泵高出40%左右，其運行費用僅為普通中央空調的30%~55%。
綠色環保
該系統不需要鍋爐、冷卻塔等設備。沒有煤、油及天然氣燃燒排放物污染，無室外機，不會產生令人不適的熱導效應，噪音大大低於傳統空調。在冬季取暖時，利用一萬噸污水為建築物供熱4個月，可減少CO2排放量5040噸。
壽命長
維護費用低該系統主機設備設計使用壽命長達25年，污水防阻機和污水換熱器壽命長達20年以上，系統不設室外機，不設冷卻塔，設備維修簡單，費用低，正常使用條件下僅需每個冷暖季的正常情況維護，無需煤場、渣場，機房可以做到在線監控，無人值守.
一機多用
佔地小系統一機多用，一套系統可以代替原來的鍋爐加空調兩套裝置。可以實現供暖、供冷、供生活熱水三個功能。機房佔地面積只是燃煤鍋的1/3，為燃氣機組的1/2。
運行穩定
安全可靠污水的溫度四季相對穩定，其波動范圍遠遠小於室外氣溫的波動，使得熱泵機組運行可靠穩定。污水源熱泵系統使用電能驅動熱泵，吸收污水熱量（或向污水排放熱量），無須燃燒設備，從而不存在爆炸、燃燒等隱患。
應用廣泛
在國內外擁有眾多污水源熱泵系統成功案例決定其無可替代的行業地位，雷諾特根據世界各地人們生活習慣不同所形成的，成分復雜的原生污水現狀，利用間接式換熱原理，系統的解決了原生污水利用上的障礙，較直接式進入熱泵機組形式，在投資風險性、系統穩定性以及維護周期和成本上，具有不可比擬的優勢。

⑼ 污水源熱泵經濟性

污水源熱泵最大的優勢就是節能環保，經濟效果顯著。
瑞寶利原生污水源熱泵效率高，節省運行費用。與空氣熱源熱泵及其它傳統空調方式比較，污水源熱泵的效率大約高30～40％ 。冬季，城市污水的溫度遠高於室外氣溫，污水源熱泵用於供熱時的性能系數(COP)可高達5以上，遠高於普通風冷空調。同時，比冬季普通鍋爐供暖費用更節省。

⑽ 水源熱泵在東北可以用嗎什麼條件可以用水源熱泵

水源熱泵可以在東北使用的，
可以用水源熱泵用環境：
◎ 建築物周邊有豐富水源可供利用，但不能對水體造成破壞的項目
◎ 建築物周邊有可利用的人工再生水源的項目
◎ 對節能環保節水性能要求高、實現空調最佳經濟性的項目
◎ 特沿海、沿江河、傍湖及有豐富地熱資源的城市建築