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水源熱泵機組原理及優缺點

水源熱泵*空調是一項節能環保新技術，與地源熱泵從大地中提取冷熱量相比，水源熱泵機組是利用地表水作為冷熱源，然后進行能量轉換的供暖空調系統。簡單來說，水源熱泵和地源熱泵都是冷暖空調，不存在傳統空調冬季化霜等難點問題，只不過水源熱泵是通過地下水達到冷卻制冷劑的效果，不占建筑面積。下面，我一起來看看水源熱泵*空調的定義、水源熱泵機組原理及優缺點。

什么是水源熱泵*空調

水源熱泵*空調是一種利用地下淺層地熱資源（如地下水、河流和湖泊中吸收地太陽能和地熱能等）的既可供熱又可制冷的節能空調系統。水源熱泵機組以水為載體，在冬季采集來自湖水、河水、地下水的低品位熱能， 取得能量供給室內取暖；在夏季把室內的熱量取出，釋放到水中，以達到夏季空調供冷的目的。

水源熱泵機組原理

夏季制冷時，水源熱泵*空調井水為機組的排熱源。制冷劑在蒸發器內吸熱蒸發，制取7℃冷水，送入房間使用，由于水體溫度比環境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風冷式和冷卻塔式，機組效率提高；制冷劑再經壓縮機壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽，進入冷凝器，由井水帶走熱量并排至井中。

冬季制熱時，水源熱泵*空調井水為機組的吸熱源。制冷劑在蒸發器內吸取井水的熱量蒸發，井水回灌井內，由于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。制冷劑再經壓縮機壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽，進入冷凝器，加熱循環水，制取45℃到50℃（zui高可達65℃）的熱水。

水源熱泵機組原理的優缺點

水源熱泵*空調具有可再生能源利用技術、節能、制冷采暖生活熱水三位一體、節省建筑空間、環境效益顯著等多種優點，其缺點是對地下水質量要求比較高，需要良好的地下水源條件，用戶在裝水源熱泵之前，需要先向各地水資委申請，申請通過之后才能裝，而且使用過程中容易造成地下水管的堵塞，冬季采暖效果不理想，還可能改變地下水化學場的溫度濃度pH值，使地下水的硬度變化。

水源熱泵*空調優缺點明顯，對于同時有供熱和供冷要求的建筑物來說，水源熱泵機組不僅能節約建筑面積，一套設備還可以同時滿足制冷、采暖和生活熱水；不過，由于打井和冷卻水泵的造價，水源熱泵*空調總體上價格較貴，而且后期會因為堵塞問題，需要成本維護。從統計數據與安裝實例來看，大部分用戶都會選擇安裝地源熱泵，因為這種方式更安全、經濟，正掀起一陣地源熱泵安裝熱潮。

空氣源熱泵技術介紹

所謂熱泵，就是靠電能拖動，迫使熱量從低位熱源流向高位熱源的裝置。也就是說，熱泵可以把不能直接利用的低品位熱能(空氣、土壤、井水、河水、太陽能、工業廢水等)轉換為可以利用的高位能，從而達到節約部分高位能(煤、石油、燃氣、電能等)的目的。類似于人們把水自低水頭壓送至高水頭的機械稱為“水泵”，把氣體自低壓區送至高壓區的機械稱為“氣泵”（在我國習稱氣體壓縮機），因而把這種輸送熱能的機械稱為“熱泵”。因此，在礦物能源逐漸短缺、環境問題日益嚴重的當今世界，利用低位能的熱泵技術已引起人們的關注和重視。

空氣源熱泵的歷史以壓縮式zui悠久。它可追溯到18世紀初葉，可以說1824年卡諾循環的發表即奠定了熱泵研究的基礎。熱泵的發展受制于能源價格與技術條件，所以其歷史較為曲折，有高潮有低潮，但熱泵發展的前景肯定是光明的。當前熱泵研究的方向是向高溫發展，即開發高溫熱泵并zui大限度提高COP（性能系數 Coefficient of Performance）值，同時積極發展吸收和化學熱泵等。

空氣源熱泵熱水機組的制造、推廣和使用在我國只是zui近10年的事，但由于其相對傳統制取熱水設備的節能、環保、安全、智能化控制、不占用*性建筑空間等優點而引起了市場日益廣泛的關注。

熱泵熱水機組以清潔再生原料（空氣＋電）為能源，既不使用也不產生對人體有害的氣體，同時也減少了溫室效應和大氣污染。目前，在我國電力資源短缺的前提下，采用熱泵熱水機組制取熱水，既能以zui小的電力投入獲得zui大的供熱效益。將熱泵熱水機組放在建筑物的頂層或室外平臺即可工作，省卻了鍋爐房。在設備結構上真正實現了水、電分離，確保了用戶的安全。

熱泵工作原理

熱泵技術是基于逆卡諾循環原理實現的。通俗的說，如同在自然界中水總是由高處流向低處一樣，熱量也總是從高溫傳向低溫。但人們可以用水泵把水從低處提升到高處，從而實現水的由低處向高處流動，熱泵同樣可以把熱量從低溫熱源傳遞到高溫熱源，所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置。熱泵的作用就是從周圍環境中吸取熱量（這些被吸取的熱量可以是地熱、太陽能、空氣的能量），并把它傳遞給被加熱的對象（溫度較高的媒質）。

熱泵熱水裝置，主要由蒸發器、壓縮機、冷凝器和膨脹閥四大部件組成，通過讓工質不斷完成蒸發（吸取環境中的熱量）→壓縮→冷凝（放出熱量）→節流→再蒸發的熱力循環過程，從而將環境里的熱量轉移到水中。

熱泵熱水機組工作時，蒸發器吸收環境熱能，壓縮機吸入常溫低壓介質氣體，經過壓縮機壓縮成為高溫高壓氣體并輸送進入冷凝器，高溫高壓的氣體在冷凝器中釋放熱量來制取熱水，并冷凝成低溫高壓的液體。后經膨脹閥節流變成低溫低壓液體進入蒸發器內進行蒸發，低溫低壓液體在蒸發器中從外界環境吸收熱量后蒸發，變成低溫低壓的氣體。蒸發產生的氣體再次被吸入壓縮機，開始又一輪同樣的工作過程。這樣的循環過程連續不斷，周而復始，從而達到不斷制熱的目的。

熱泵原理

熱泵在工作時，把環境介質中貯存的能量QA通過蒸發器進行吸收；熱泵本身做功消耗的能量，有部分轉化為熱能QB；熱泵循環工質在冷凝器中釋放的熱量QC等于QA+QB，由此可以看出，熱泵輸出的能量為機組做功產生的熱能QB和熱泵在環境中吸收的熱量QA；因此，采用熱泵技術可以節約大量的電能。

熱泵的節能原理

熱泵熱水機組是利用熱泵技術原理，在熱泵系統的工作循環中，將免費能源——空氣熱能搬運到水中，從而達到加熱冷水生產熱水的目的的一種、環保、節能型熱泵產品。它的zui高熱效率可達590%，年平均熱效率可達360%。

在制取低溫（60攝氏度以下）的熱能方面，以消耗電能或燃料的化學能這種傳統方式已經開始逐步讓位給熱泵制熱方式，因為在這一領域，熱泵系統的制熱效率可以輕易的超出傳統方式數倍以上；因此，制60℃熱水費用小于太陽能輔助電加熱系統；比電熱鍋爐節電80%；比燃油鍋爐節省耗能費用50%；制熱水量可以根據需求自動調節。適應溫度范圍在-10～50℃的地區。

熱泵熱水機組適用于賓館酒店、飯店、度假村、泳池、桑拿浴場、公寓、工廠、大專院校、醫院、療養院等需要熱水的單位使用，尤其在燃油越來越緊張的今天，更體現了熱泵的*性。

熱泵熱水機組特點

●節能 熱泵從室外的空氣中獲取熱量，僅消耗少量電能，可把消耗的電能轉化成3倍以上的熱能實現供熱。

●環保 熱泵熱水機組在運行時無任何排放及污染，綠色環保，符合環保要求。

●安全 消除了普通熱水機組系統中的易燃、易爆、觸電、煤氣中毒等安全隱患。

●可靠 產品運行性能穩定，使用壽命長，維護費用低。

●簡單  可安裝在屋頂、陽臺、庭院、地下室等位置，無需機房，不占用*性居住面積。

●結構* 換熱器*設計，結構緊湊美觀，氣流組織分布均勻，效率高，換熱充分。

●智能控制 依據模糊控制原理，動態檢測用戶負荷，快速達到設定溫度后，保持負荷動態匹配，平穩運行。智能柔性除霜，可以根據不同地區的氣候條件設定除霜參數和控制方案，使除霜更*、更靈活、更節能。

●模塊化設計 可根據用戶的實際需要靈活添加。

●全天候運行 一年四季全天候運行，不受夜晚、陰天、雨雪等惡劣天氣影響。