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水源热泵空调系统先容
1 什么是水源热泵？
水源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、泥土或地表水等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。水源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，进步温度后，供应室内采暖；夏季，把室内的热量掏出来，开释到地能中去。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。
根据热泵的热源介质来分，热泵可分为空气源热泵和水源热泵，而水源热泵又分为水环热泵和地源热泵。水环热泵是充分利用室内余热的一种热泵，冬季当室内余热不足时，可利用锅炉进行加热；夏季当室内余热过多时，可利用冷却塔进行排热。
地源热泵在海内的应用刚刚起步，有关地源热泵的术语良多，也很不规范，为了避免搅浑，现同一采用ASHRAE1997年划定的尺度术语，即地源热泵(Ground-Source Heat Pump, GSHP)。地源热泵是一个广义的术语，它包括以地下水、地表水和泥土作为热源和热汇的热泵系统。以泥土为热源和热汇的热泵系统称之为泥土源热泵(Ground-Coupled Heat Pump, GCHP)；以地下水为热源和热汇的热泵系统称之为地下水源热泵(Ground-Water Heat Pump, GWHP)；以地表水为热源和热汇的热泵系统称之为地表水源热泵(Surface Water Heat Pump, SWHP)。
2 工作原理
作为天然现象，热量老是从高温端流向低温端。但犹如水泵把水从低处晋升到高处那样，人们可以用热泵技术把热量从低温端抽吸到高温端。所以热泵实质上是一种热量晋升装置，它本身消耗一部门能量，把环境介质中储存的能量加以挖掘，进步温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的三分之一或更低，这就是热泵节能的枢纽所在。
水源热泵机组工作原理就是利用地球表面浅层地热能如泥土、地下水或地表水（江、河、海、湖或浅水池）中吸收的太阳能和地热能而形成的低位热能资源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，在夏季利用制冷剂蒸发将空调空间中的热量掏出，放热给封锁环流中的水，因为水源温度低，所以可以高效地带走热量；而冬季，利用制冷剂蒸发吸收封锁环流中水的热量，通过空气或水作为载冷剂晋升温度后在冷凝器中放热给空调空间。下图为水源热泵工作原理示意图。
水源热泵供暖空调系统主要分三部门：室外埠能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统。其中水源热泵机主要有两种形式：水—水式或水—空气式。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，水源热泵与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质可以是水或空气。
3 优缺点
水源热泵空调系统主要具有以下技术上风：
（1）水源热泵是利用了地球水体所蕴藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部门的河流和湖泊以及海洋。地表泥土和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多（地下的水体是通过泥土间接地接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的泥土和水体天然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无穷的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵一种利用清洁的可再生能源的技术。
（2）水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12～22℃，水体温度比环境空气温度高，所以热泵轮回的蒸发温度进步，能效比也进步。而夏季水体为18～35℃，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率进步。据美国环保署（EPA）估计，设计安装良好的水源热泵，均匀来说可以节约用户30％～40％的供热制冷空调的运行用度。
（3）水体的温度一年四季相对不乱，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、不乱，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点题目。
（4）水源热泵使用的是电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和CO2温室气体的排放。所以节能的设备本身的污染就小。设计良好的水源热泵机组的电力消耗，与空气源热泵比拟，相称于减少30％以上，与电供暖比拟，相称于减少70％以上。
当然，象任何事物一样，水源热泵也不是十全十美的，其应用也会受到制约:
（1）受可利用的水源前提限制。水源热泵理论上可以利用一切的水资源，实在在实际工程中，不同的水资源利用的本钱差异是相称大的。所以在不同的地区是否有合适的水源成为水源热泵应用的一个枢纽。目前的水源热泵利用方式中，闭式系同一般本钱较高。而开式系统，能否寻找到合适的水源就成为使用水源热泵的限制前提。对开式系统，水源要求必需知足一定的温度、水量和清洁度。
（2）受水层的地舆结构的限制。对于从地下抽水回灌的使用，必需考虑到使用地的地质的结构，确保可以在经济前提下打井找到合适的水源，同时还应当考虑当地的地质和泥土的前提，保证用后尾水的回灌可以实现。
（3）受投资经济性的限制。因为受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响，水源的基本前提的不同；一次性投资及运行用度会跟着用户的不同而有所不同。固然总体来说，水源热泵的运行效率较高、用度较低。但与传统的空调制冷取暖方式比拟，在不同地区不同需求的前提下，水源热泵的投资经济性会有所不同