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水源熱泵機組原理及優(yōu)缺點

水源熱泵*空調(diào)是一項節(jié)能環(huán)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(diào)系統(tǒng)。簡單來說，水源熱泵和地源熱泵都是冷暖空調(diào)，不存在傳統(tǒng)空調(diào)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(diào)的定義、水源熱泵機組原理及優(yōu)缺點。

什么是水源熱泵*空調(diào)

水源熱泵*空調(diào)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(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。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(nèi)取暖；在夏季把室內(nèi)的熱量取出，釋放到水中，以達到夏季空調(diào)供冷的目的。

水源熱泵機組原理

夏季制冷時，水源熱泵*空調(diào)井水為機組的排熱源。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸熱蒸發(fā)，制取7℃冷水，送入房間使用，由于水體溫度比環(huán)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(jīng)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(diào)井水為機組的吸熱源。制冷劑在蒸發(fā)器內(nèi)吸取井水的熱量蒸發(fā)，井水回灌井內(nèi)，由于水體溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。制冷劑再經(jīng)壓縮機壓縮成高溫高壓的過熱蒸汽，進入冷凝器，加熱循環(huán)水，制取45℃到50℃（zui高可達65℃）的熱水。

水源熱泵機組原理的優(yōu)缺點

水源熱泵*空調(diào)具有可再生能源利用技術、節(jié)能、制冷采暖生活熱水三位一體、節(jié)省建筑空間、環(huán)境效益顯著等多種優(yōu)點，其缺點是對地下水質(zhì)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(diào)優(yōu)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(jié)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(diào)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(tǒng)計數(shù)據(jù)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(jīng)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(yè)廢水等)轉換為可以利用的高位能，從而達到節(jié)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(qū)送至高壓區(qū)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(huán)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(huán)的發(fā)表即奠定了熱泵研究的基礎。熱泵的發(fā)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(fā)展的前景肯定是光明的。當前熱泵研究的方向是向高溫發(fā)展，即開發(fā)高溫熱泵并zui大限度提高COP（性能系數(shù) Coefficient of Performance）值，同時積極發(fā)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(tǒng)制取熱水設備的節(jié)能、環(huán)保、安全、智能化控制、不占用*性建筑空間等優(yōu)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(chǎn)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(xiàn)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(huán)原理實現(xiàn)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(xiàn)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(zhì)上是一種熱量提升裝置。熱泵的作用就是從周圍環(huán)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(zhì)）。

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

熱泵熱水機組工作時，蒸發(fā)器吸收環(huán)境熱能，壓縮機吸入常溫低壓介質(zhì)氣體，經(jīng)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(jīng)膨脹閥節(jié)流變成低溫低壓液體進入蒸發(fā)器內(nèi)進行蒸發(fā)，低溫低壓液體在蒸發(fā)器中從外界環(huán)境吸收熱量后蒸發(fā)，變成低溫低壓的氣體。蒸發(fā)產(chǎn)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(huán)過程連續(xù)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(huán)境介質(zhì)中貯存的能量QA通過蒸發(fā)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(huán)工質(zhì)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(chǎn)生的熱能QB和熱泵在環(huán)境中吸收的熱量QA；因此，采用熱泵技術可以節(jié)約大量的電能。

熱泵的節(jié)能原理

熱泵熱水機組是利用熱泵技術原理，在熱泵系統(tǒng)的工作循環(huán)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(chǎn)熱水的目的的一種、環(huán)保、節(jié)能型熱泵產(chǎn)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(tǒng)方式已經(jīng)開始逐步讓位給熱泵制熱方式，因為在這一領域，熱泵系統(tǒng)的制熱效率可以輕易的超出傳統(tǒng)方式數(shù)倍以上；因此，制60℃熱水費用小于太陽能輔助電加熱系統(tǒng)；比電熱鍋爐節(jié)電80%；比燃油鍋爐節(jié)省耗能費用50%；制熱水量可以根據(jù)需求自動調(diào)節(jié)。適應溫度范圍在-10～50℃的地區(qū)。

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(yī)院、療養(yǎng)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(xiàn)了熱泵的*性。

熱泵熱水機組特點

●節(jié)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(xiàn)供熱。

●環(huán)保 熱泵熱水機組在運行時無任何排放及污染，綠色環(huán)保，符合環(huán)保要求。

●安全 消除了普通熱水機組系統(tǒng)中的易燃、易爆、觸電、煤氣中毒等安全隱患。

●可靠 產(chǎn)品運行性能穩(wěn)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(jù)模糊控制原理，動態(tài)檢測用戶負荷，快速達到設定溫度后，保持負荷動態(tài)匹配，平穩(wěn)運行。智能柔性除霜，可以根據(jù)不同地區(qū)的氣候條件設定除霜參數(shù)和控制方案，使除霜更*、更靈活、更節(jié)能。

●模塊化設計 可根據(jù)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。

●健康舒適 提供舒適熱水，穩(wěn)定適宜的溫度，保證人體的舒適度。

●經(jīng)濟節(jié)資 機組制熱效率高，節(jié)省投資運行費用。

熱水供應系統(tǒng)（第二循環(huán)系統(tǒng)）：熱水供應系統(tǒng)由熱水循環(huán)泵和熱水配水管網(wǎng)和回水管網(wǎng)組成。水箱內(nèi)的水被加熱到設定溫度，由循環(huán)熱水泵經(jīng)過管網(wǎng)送至各個配水點。 

附件：包括過濾器、單向閥、減壓閥、自動排氣閥、閘閥、水嘴、壓力表、溫度計、自動控制感溫組件和電動（磁）閥等。                        

熱水供應系統(tǒng)

工程安裝注意事項

熱泵熱水機組在保障安裝空間和基礎負荷的基礎上，可安裝在建筑物陽臺、屋頂、平臺等區(qū)域的任何地方，但在選擇位置時應注意以下因素：

2.1安裝位置要有足夠空間，便于安裝、日常維護、檢修以及換熱通風。

2.2安裝位置應盡量遠離生活、工作區(qū)，以減輕或避免噪聲對生活、工作造成影響。

2.3機組置于室外時建議采取防風、防雨、防凍措施。

2.4機組安裝時應注意風向，避免直接迎風，避開強風口或其它設備的排風口。多臺機組安裝時應避免進出風“短路”或“串風”

2.5機組在正常運行過程中會產(chǎn)生冷凝水，同時排污、清洗、除垢過程中會有大量的水排出，因此安裝位置要便于排水。