发布于：2006-04-19 15:17:19
来自：暖通空调/热泵工程
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水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
地球表面浅层水源如深度在1000米以内的地下水、地表的河流和湖泊和海洋中，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。水源热泵机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。
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。水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12-22度，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。而夏季水体为18-35度，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，能效比也提高。 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。
水源热泵作为一种新型的制冷供暖方式，从技术的角度，尤其是热泵机组的角度上看应当是相当成熟、没有问题的。但考虑到水源热泵技术对环境的影响、回灌水的水质和温差等一系列因素会不会对环境造成重大影响，到目前为至，仍没有一个明确的答复。
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建筑能耗以供热采暖和空调能耗为主，因此建筑节能的重点是放在采暖和降温能耗上。而热泵技术是唯一一种可以将低品味能源（如空气、自然水体、土壤等）提升至高品味能源的技术，据资料显示，热泵的历史可以追溯到1912年瑞士的一个专利。20世纪60、70年代的世界能源危机，使人们更多地认识到能源对人类的重要，欧共体、北美各国等相继确认了采用热泵技术是寻求替代能源的重要手段之一。经过数十年的研究和发展，热泵技术作为使用可再生能源的高效节能、环保型的工程技术，得到了广泛的应用。
水源热泵技术作为热泵技术的分支，在北美和欧洲已有几十年的历史。它是以自然水体（包括江、河、湖泊、地下水等）作为冷热源体，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑供暖，在夏季热泵将吸收的的热量向其排放，实现对建筑的供冷。在水源热泵的应用当中，利用地下水的地源热泵应用较为广泛。
地源热泵系统具有如下突出优点：
1、 高效节能，运行费用低。水源热泵在供热时的COP值可达5.0以上，而供冷时的COP值可达5.8以上，效率比燃烧矿物燃料、燃油、天然气的设备都高。
2、 一机多用，初投资小，设备利用率高。地源热泵机组夏季可以供冷、冬季可以供暖，还可用于向用户提供生活热水，一机多用，不但设备利用率高，更大大降低了供冷供暖设备及相关设施（如机房）的初投资。
3、 环保洁净，改善环境。地源热泵机组完全采用电能作为动力，无需锅炉、冷气塔、烟气排放系统，省去了高成本的自来水，避免了向大气排放烟尘和有害气体，其制冷制热过程仅仅是一个能量转移的过程，因此是获得可再生能源和维护生态平衡的有效途径。
4、 制冷制热性能稳定，不受环境影响，平稳舒适。由于地下水热容量大，且水温变化幅度小，相对恒定，因此机组工作稳定，不受外界环境影响（如气温等）。由于系统的供冷、供热更为平衡，降低了停、开机的频率和空气过热及过冷的峰值，这种系统更容易适应供冷、供热符合的分区。
5、 机房面积小，灵活安全，运行可靠设备使用寿命长。由于热泵机组兼有供冷、供热的功能，机组本身体积较小，因而使机房面积大大减小，机组可灵活地安装在任何地方，没有储煤、储油等安全隐患。机组采用智能化电脑控制，无需专业人员操控，完善地电脑控制和多重保护，使机组运行安全可靠。同时由于系统的运动部件比常规的供冷供热系统少，减少了维护，使年年个更加可靠。由于系统安装在室内，不暴露在风雨中，可免遭损坏，延长了设备使用寿命，通常如果设计安装适当，设备可使用25年以上。
6、 适用范围广泛、易于改建。地源热泵机组从严寒地区至热带地区均能使用，机组使用的水源温度从8℃到35℃均可，即可提供7℃或50℃的空调用水，也可提供生活用水；既可作为城市区域供冷供暖的冷热源，又可作为办公楼、酒店、别墅的中央空调系统。而且老建筑物现有的末端系统可直接连接到地源热泵机组上，易于改建。
尽管地源热泵有上述突出的优点，但在采用地源热泵时，必须注意如下问题：
1、 选择合适的地下水源。选择的原则应为：水量充足、水温适当、水质良好，供水稳定。因此，前期的认真、科学的水文地质勘探工作时非常必要的。
2、 科学设计，合理施工，选择高性能的设备。在地下水资源状况满足要求的前提下，整个系统的科学设计、合理施工是保证系统达到最佳工作状况的决定性因素之一。同时，地源热泵系统对热泵机组的要求较高，选用高性能、高质量的机组也是重要的决定性因素。
3、 必须采取可到的回灌手段。地源热泵系统是一柄“双刃剑”，利用的好，可产生巨大的经济效益和良好的社会效益；但是，如果处理不当，会对水资源造成灾难性的破坏，并可能引发沉降、塌陷、二次污染等极为严重的后果。因此，必须采取科学可靠的井水回灌措施来防止此类事件的发生
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