地源热泵知识

1、地源热泵知识附件一（地源热泵资料）（一）水源热泵的概念水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源，进行转换的空调技术。水源热泵可分为地源热泵 和水环热泵。地源热泵包括地下水热泵、地表水（江、河、 湖、海）热泵、土壤源热泵；利用自来水的水源热泵习惯 上被称为水环热泵。（二）水源热泵的原理地球表面浅层水源 （一般在1000 米以内），如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，吸收了太阳进入地球的相 当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。水源热 泵技术的工作原理就是：通过输入少量高品位能源（如电 能），实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季 热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在夏季将建筑

2、物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低， 所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提 取”热能，送到建筑物中采暖。（三）水源热泵的优点水源热泵与常规空调技术相比，有以下优点：1、高效节能水源热泵是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制冷、制热方式，理论计算可达到7，实际运行为 46。水源热泵机组可利用的水体温度冬季为1222 C,水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提 高，能效比也提高。而夏季水体温度为1835 C,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，从而提高

3、机组运行效 率。水源热泵消耗IkW.h 的电量，用户可以得到4.35.0kW.h 的热量或5.46.2kW.h 的冷量。与空气源热 泵相比，其运行效率要高出2060 %，运行费用仅为普通中央空调的 4060 %。2、属可再生能源利用技术水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作 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、地表的部分的河流和湖泊以 及海洋。地表土壤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（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳 辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表 的土

4、壤和水体自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限的太阳能或地能成为 可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一 种技术。3 、节水省地以地表水为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消 耗水资源， 不会对其造成污染； 省去了锅炉房及附属煤场、 储油房、 冷却塔等设施， 机房面积大大小于常规空调系统， 节省建筑空间，也有利于建筑的美观。4、环保效益显著水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉 房系统，无燃烧过程，避免了排烟、排污等污染；供冷时 省去了冷却水塔， 避免了冷却塔的噪音、 霉菌污染及水耗 所以，水源热泵机组运行无任何污染，无燃烧、无排烟， 不产生废

5、渣、 废水、 废气和烟尘， 不会产生城市热岛效应， 对环境非常友好，是理想的绿色环保产品。5、一机多用，应用范围广水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机 多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或 系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套 设备可以同时满足供热和供冷的要求， 减少了设备的初投 资。其总投资额仅为传统空调系统的 60% ，并且安装容 易，安装工作量比传统空调系统少，安装工期短，更改安 装也容易。水源热泵可应用于宾馆、 商场、办公楼、 学校等建筑， 小型的水源热泵更适合于别墅、住宅小区的采暖、供冷。6、运行

6、稳定可靠，维护方便水体的温度一年四季相对稳定， 其波动的范围远远小 于空气的变动，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运 行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性；采用 全电脑控制，自动程度高。由于系统简单、机组部件少， 运行稳定，因此维护费用低，使用寿命长。7、符合国家政策，获得政策性支持国家十分重视可再生能源开发利用工作， 中华人民 共和国可再生能源法 已于 2006 年 1 月 1 日起实施； 同 时，在国家中长期科学和技术发展规划纲要中，又把 大力发展和规模化应用新能源和可再生能源作为能源领 域的优先发展主题。从国家立法和发展战略的高度，对可 再生能源的发展应用予以强力推动。根据国家

7、建设部政策规定，凡采用水源热泵空调技术的建筑物，通过向当地建委申报，可获得政府的政策性支持，减免建筑配套费用140200元/m2。与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相比的 优势体现在：与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相比，水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将90%98%的电能或70%90%的燃料内能转化为热量，供用户使用，因此地源热泵要比 电锅炉 加热节省三分之二以上的电能， 比燃料锅炉节省二分之一以上的能量；由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为1025 C,其制冷、制热系数可达3.54.4 ,与传统的空气源热泵相比，要高出 40%左右，其运行费用为普通中央空调的50%60

8、%。因此，近十几年来，水源热泵空调系统 在北美及中、北欧等国家取得了较快的发展，尤其是近五年来，中国的水源 热泵市场也日趋活跃，使该项技术得到了相当广泛的应 用，成为一种有效的供热和供冷空调技术。（四）水源热泵的应用从水源热泵的市场应用看，我国南方的深圳，广州到过渡地区的上海，南京直到北方采暖地区的北京，大连等城市的公共建筑（办公楼,商住楼，商场等）,而且住宅建筑上得到 了广泛的应用.北京奥运村利用再生水水源热泵空调系统, 不需要冷却塔 ,锅炉房 ,其能源消耗量是传统电锅炉的1/4, 更重要的是 , 它不会排放任何污染物 .作为建设部第一批 （2006 年 ）可再生能源建筑应用示 范项目 ,全

9、国最大规模的水源热泵住宅区, 海信地产开发的麦岛金岸投资 4 亿元人民币 , 采用了国际先进的海水 / 污水 源热泵 ,节约了能源 , 减少了污染 . 建成后采暖每年可减少 燃煤 20206 余吨 ,每年减少向大气排放二氧化碳54050余吨 .运用海水中央空调 ,比传统空调系统运行效率高出 40%, 节省运行费用 40% 左右 .有业内人士分析 ,水源热泵技术目前除了被广泛应用 于各类民用建筑 ,公用建筑 , 军事建筑等所有需要供冷供暖 供应洗浴热水的中央空调系统 , 还涉及到工业领域中冷冻 , 冷藏 ,冷却的工艺系统 ,成为节能减排的重要技术之（五）水源热泵的应用限制水源热泵的应用限制象任何

10、事物一样，水源热泵也不是十全十美的，更不 是万能的。其应用也会受到制约。1、可利用的水源条件限制 水源热泵理论上可以利用一切的水资源， 其实在实际 工程中，不同的水资源利用的成本差异是相当大的。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 个关键。目前的水源热泵利用方式中，闭式系统一般成本 较高。而开式系统，能否寻找到合适的水源就成为使用水 源热泵的限制条件。对开式系统，水源要求必须满足一定 的温度、水量和清洁度。2 、水层的地理结构的限制对于从地下抽水回灌的使用， 必须考虑到使用地的地 质的结构，确保可以在经济条件下打井找到合适的水源， 同时还应当考虑当地的地质和土壤的条件， 保证用后尾水 的回灌可以实现。3 、投资的经济性 由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料 价格的影响，水源的基本条件的不同；一次性投资及运行 费用会随着用户的不同而有所不同。虽然总体来说，水源 热泵的运行效率较高、费用较低。但与传统的空调制冷取 暖方式相比，在不同地区不同需求的条件下，水源热泵的 投资经济性会有所不同。水源热泵目前的市场状况：水源热泵目前主要应用在北方冬季寒冷的地区，而在 广阔的南方很少见到身影。主要原因：南方主要以空气源 热泵为主，冬天对空调制热的依赖不如北方明显，主要用 来