水源热泵简介水源热泵与其它形式经济运行分析

1、水源热泵介绍2012 年 2 月目录前言 . 3水源热泵介绍 . 4（1）水源热泵的原理： . 4（2）水源热泵的优点： . 4（3）与锅炉和空气源热泵的供热系统相比的优势体现： . 7（4）水源热泵与其它形式经济运行分析：. 7前言“低碳节能”无疑是世界范围内的热门关键词，在全世界大力提倡“低碳”、 “节能”、 “环保”的大趋势之下，可再生能源的开发及利用乃大势所趋， 地源热泵技术由于其自身的优势和特点，促进了地源热泵技术的推广及合理应用，为世界各国所重视。近几年来， 随着我国国民经济的快速增长，对能源的需求在大幅度增加，水、电、油、煤、气等不可再生的能源先后呈现供需紧张局面， 导致能源消耗

2、过快， 严重地影响到我国经济的发展和人民生活水平的提高。能源危机一直是党中央高度重视的问题。党和国家不断号召全社会广泛开展节能减排宣传，提高全民资源忧患意识和节约意识，并制定了 中华人民共和国节约能源法以大力推动节能降耗。水源热泵介绍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。（1）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

3、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。（2）水源热泵的优点：a: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，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

4、高。而夏季水体温度为1835，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，从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kw.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。b: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，不产生废渣、废水、废气和烟尘，不会产生城市热岛效应，对环

5、境非常友好，是理想的绿色环保产品。c: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。d: 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

6、，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。e: 运行稳定可靠，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。f: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

7、，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。g: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

8、能源的发展应用予以强力推动。根据国家建设部政策规定，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 。（3）与锅炉和空气源热泵的供热系统相比的优势体现：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，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

9、费用为普通中央空调的50%60%。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。（4）水源热泵与其它形式经济运行分析：概况：建筑面积： 10000m2，要求：夏天制冷、冬季制热热负荷： 800kw，冷负荷： 700kw 则使用不同形式制冷制热年运行费用分析如下表：结论：依据上述分析表明： 考虑到本项目将来长期运行的安全可靠性保证，环境变化，以及未来长期的环境保护，实现低碳节能减排的宏伟目标，综合比较，采用水源热泵制冷制热是最佳选择。形式夏季年运行费用分析冬季年运行费用分析维 护 人工 年费用合 计 （ 万元）锅 炉 +冷 却 塔形式800515 0.60 100 0.54 0.75=5.83 万元700860（700060%）240.85120=35.1 万元6 人 100012=7.2 万元48.13 风 源 热泵800315 0.60 100 0.54 0.75=9.72 万元700 315 0.60 120 0.540.75=10.2 万元2150012=3.6万元23.52 水 源 热泵800 6 15 0.60 100 0.54 0.75=4.86 万元700 515 0.60 120 0.540.75=6.12 万元21500