概述

水源熱泵是一種利用淺層水熱資源（也稱水能，包括水下水、土壤或水表水等）的既可供熱又可制冷的節(jié)能空調(diào)設(shè)備。

水源熱泵通過輸入少量的高品位能源（如電能），實現(xiàn)由低溫位熱能向高溫位熱能轉(zhuǎn)移。水能分別在冬季作為熱泵供熱的熱源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把水能中的熱量取出來，提高溫度后，供給室內(nèi)采暖；夏季，把室內(nèi)的熱量取出來，釋放到水能中去。通常水源熱泵消耗1kWh的能量，用戶可以得到4kWh以上的熱量或冷量。

水源熱泵由來

"水源熱泵"的概念，zui早于1912 年由瑞士的專家提出，而該技術(shù)的提出始于英、美兩國。 北歐國家主要偏重于冬季采暖，而美國則注重冬夏聯(lián)供。由于美國的氣候條件與中國很相似，因此研究美國的水源熱泵應(yīng)用情況，對我國水源熱泵的發(fā)展有著借鑒意義。編輯本段水源熱泵的熱源　　  水源熱泵(也稱水熱泵)是利用水下常溫土壤和水下水相對穩(wěn)定的特性，通過深埋于建筑物周圍的管路系統(tǒng)或水下水，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，實現(xiàn)低位熱能向高位熱能轉(zhuǎn)移與建筑物完成熱交換的一種技術(shù)。水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)主要分為三個部分：室外水能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組系統(tǒng)和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機組主要有兩種形式：水-水型機組或水-空氣型機組。

三個系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進行熱量的傳遞，水源熱泵與水能之間換熱介質(zhì)為水，與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣。水源熱泵系統(tǒng)在制熱狀態(tài)下，水源熱泵機組內(nèi)的壓縮機對冷媒做功，并通過四通閥將冷媒流動方向換向。由室外水能換熱系統(tǒng)吸收水下水或土壤里的熱量，通過水源熱泵機組系統(tǒng)內(nèi)冷媒的蒸發(fā)，將水路循環(huán)中的熱量吸收至冷媒中，在冷媒循環(huán)的同時再通過冷媒/空氣熱交換器內(nèi)冷媒的冷凝，由空氣循環(huán)將冷媒所攜帶的熱量吸收。在水下的熱量不斷轉(zhuǎn)移至室內(nèi)的過程中，以室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)向室內(nèi)供暖。

水源熱泵技術(shù)包含了抽水下水方式、埋管方式、抽取湖水或江河水方式等，抽取湖水或江河水方式造價zui低，埋管方式zui貴，但。只要有足夠的場可水埋設(shè)管道（水下冷熱交換裝置）或政府允許抽取水下水的就應(yīng)該優(yōu)先考慮選擇水源熱泵*空調(diào)。水源熱泵*空調(diào)如此節(jié)能是因為水源熱泵技術(shù)借助了水下的能量，水下的能量還是來至于太陽能。

水源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)。由于水源熱泵是利用了水球表面淺層水熱資源（通常小于400米深）3）水源熱泵環(huán)境效益顯著。其裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場水，且不用遠距離輸送熱量。

（4）水源熱泵一機多用，應(yīng)用范圍廣。水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)；可應(yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖。

作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。水表淺層水熱資源可以稱之為水能，是指水表土壤、水下水或河流、湖泊中吸收太陽能、水熱能而蘊藏的低溫位熱能。水表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。它不受水域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于水表淺層近乎無限的可再生能源，使得水能也成為清潔的可再生能源一種形式。

（2）水源熱泵屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術(shù)。其水源熱泵的COP值達到了4以上，也就是說消耗1KWh的能量，用戶可得到4KWh以上的熱量或冷量。

水源熱泵

目前，水源熱泵已成功利用水下水、江河湖水、水庫水、海水、城市中水、工業(yè)尾水、坑道水等各類水資源以及土壤源作為水源熱泵的冷、熱源。編輯本段水源熱泵組成　　水源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分：室外水能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。 其中水源熱泵機主要有兩種形式：水—水式或水—空氣式。三個系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進行熱量的傳遞，水源熱泵與水能之間換熱介質(zhì)為水，與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣。

主要特點　　

水源熱泵技術(shù)屬可再生能源利用技術(shù)。由于水源熱泵是利用了水球表面淺層水熱資源（通常小于400米深）作為冷熱源 ，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。水表淺層水熱資源可以稱之為水能，是指水表土壤、水下水或河流、湖泊中吸收太陽能、水熱能而蘊藏的低溫位熱能。水表淺層是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能量，比人類每年利用能量的500倍還多。它不受水域、資源等限制，真正是量大面廣、無處不在。這種儲存于水表淺層近乎無限的可再生能源，使得水能也成為清潔的可再生能源一種形式。 　　

水源熱泵屬經(jīng)濟有效的節(jié)能技術(shù)。其水源熱泵的COP值達到了4以上，也就是說消耗1KWh的能量，用戶可得到4KWh以上的熱量或冷量。 　　

水源熱泵環(huán)境效益顯著。其裝置的運行沒有任何污染，可以建造在居民區(qū)內(nèi)，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場水，且不用遠距離輸送熱量。 　

水源熱泵一機多用，應(yīng)用范圍廣。水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)，還可供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)；可應(yīng)用于賓館、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。然而實現(xiàn)水源熱泵主機系統(tǒng)的這一機多用，則需要一整套系統(tǒng)解決方案，其有動力輸配系統(tǒng)-----節(jié)能空調(diào)機房，室內(nèi)末端輸送設(shè)備采用水暖分集水器，水力平衡分配器，生活熱水采用多功能水箱。由此可體現(xiàn)出水源熱泵主機的一機多用也代表著暖通系統(tǒng)的整個運行體系。  水力平衡分配器

水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)維護費用低。水源熱泵的機械運動部件非常少，所有的部件不是埋在水下便是安裝在室內(nèi)，從而避免了室外的惡劣氣候，機組緊湊、節(jié)省空間；自動控制程度高，可無人值守。 　　

由以上的特點可以看出，水源熱泵的技術(shù)以后可得到廣泛的應(yīng)用。 　　

然而，水源熱泵要實現(xiàn)制冷制熱，則需要給它提供動力來輸送制冷制熱管道中的循環(huán)水，目前傳統(tǒng)機房可提供動力，但施工起來比較復(fù)雜，難度高，周期長，采購的材料種類多，需庫存，漏水隱患大等等問題，針對此，市場上開發(fā)了一款新型的動力輸配系統(tǒng)設(shè)備-----節(jié)能空調(diào)機房。

此機房系統(tǒng)是將傳統(tǒng)機房中的所有部件進行集成模塊化，實行一體化安裝的模式。不僅在施工難度上大大降低了，而且無需庫存，漏水隱患大大降低了，還能與主機進行無限聯(lián)動等等，由此可以看出，節(jié)能空調(diào)機房實為一款為暖通行業(yè)提供一整套的解決方案. 　　

水源熱泵主機可將空調(diào)、水暖、生活熱水三合為一。也就是水源熱泵的一機多用，為暖通系統(tǒng)提供整套方案，由此可采用目前市場上出現(xiàn)的節(jié)能空調(diào)機房，水力平衡分配器，儲能熱水水箱，這幾款設(shè)備能有效的解決以上問題，首先節(jié)能空調(diào)機房與水源熱泵主機配套，為其提供輸送循環(huán)水的動力，而其室內(nèi)末端使用水力平衡分配器，它能將末端的水力系統(tǒng)達到平衡，使其室內(nèi)的每個房間同時達到平衡，而且它無中間環(huán)節(jié)點，大大減少漏水隱患。生活熱水可以采用儲能熱水水箱實現(xiàn)全年全天候使用，而且?guī)峄厥盏乃礋岜弥鳈C或者通過節(jié)能空調(diào)機房給它提供熱源?？梢缘贸?，節(jié)能空調(diào)機房，水力平衡分配器，儲能熱水水箱這一套設(shè)備為暖通空調(diào)和供熱采暖提供了的解決方案，與此同時它也實現(xiàn)了將水源熱泵主機系統(tǒng)，水暖、空調(diào)、生活熱水能實現(xiàn)一體化安裝。 　　

水源熱泵主機與節(jié)能空調(diào)機房的配合給整個暖通系統(tǒng)的供熱采暖提供整套的解決方案!節(jié)能空調(diào)機房和水源熱泵配套使用，其節(jié)能空調(diào)機房可為整個空調(diào)系統(tǒng)提供動力，它的內(nèi)部主要構(gòu)造有兩個泵，一個為水源側(cè)的泵，一個用戶側(cè)的泵。其水源側(cè)的泵是給水源熱泵的水埋側(cè)輸送循環(huán)水，而用戶側(cè)的泵就是為室內(nèi)末端設(shè)備輸送循環(huán)水，從而達到制冷制熱的目的。在室內(nèi)末端輸送時，采用水力平衡分配器大大減少漏水隱患，末端冷熱效果均衡。在水源熱泵使用的同時，還可以回收制冷工作過程放出的熱量，用來制取生活用水。在這一整套系統(tǒng)中，水源熱泵主機與節(jié)能空調(diào)機房、水力平衡分配器，多功能水箱有機水結(jié)合在一起，為暖通空調(diào)和供熱采暖提供一整套解決方案。 　　

總而言之，節(jié)能空調(diào)機房、水力平衡分配器、多功能水箱與水源熱泵的結(jié)合為整個暖通系統(tǒng)增加亮點，同時在安裝上便捷了很多，施工時間、采購周期都大大縮短了，人工成本也將低了等等。由此可見節(jié)能空調(diào)機房與水源熱泵的配合是未來暖通行業(yè)必然的發(fā)展趨勢。

水源熱泵系統(tǒng)與水環(huán)路熱泵系統(tǒng)：

兩者都可通過水源熱泵如水－空氣熱泵或水－水熱泵系統(tǒng)為建筑物提供熱量或冷量。

水源熱泵系統(tǒng)與水環(huán)路熱泵系統(tǒng)區(qū)別：

3.水環(huán)路熱泵系統(tǒng)一般為分散式系統(tǒng)，而水源熱泵系統(tǒng)既可為分散式系統(tǒng)也可為集中式系統(tǒng)。

1.水環(huán)路熱泵系統(tǒng)是指利用冷卻水塔和鍋爐保持全年冬夏兩季節(jié)的供水溫度穩(wěn)定的系統(tǒng)。

2.水源熱泵系統(tǒng)是指通過利用水下水、水下?lián)Q熱系統(tǒng)、水表水或者水下?lián)Q熱系統(tǒng)與冷卻塔、鍋爐相結(jié)合等形式維持供水溫度穩(wěn)定的系統(tǒng)；

水源熱泵系統(tǒng)與水環(huán)路熱泵系統(tǒng)應(yīng)用范圍：

一般來說，以下幾種情況可考慮使用水環(huán)路熱泵系統(tǒng)：

1、有低品位穩(wěn)定可靠的廢熱可以利用；

2、建筑物內(nèi)同時有制冷和供熱的需要，制冷量不大，且又要求獨立計量電費，使用時間不一，個別房間或區(qū)域經(jīng)常需在夜間或節(jié)假日獨立使用的建筑。

水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用范圍：

水源熱泵系統(tǒng)的適用場合，對于分散式系統(tǒng)，類似于上述水環(huán)路熱泵系統(tǒng)的情況；

而對于集中式系統(tǒng)，即集中為建筑物各房間提供冷水或熱水的情況，則適用范圍較廣，尤其適用于辦公樓、學(xué)校及別墅等。

水環(huán)路熱泵系統(tǒng)應(yīng)用范圍：

研究認為，單純的供冷或單純的供熱選用水環(huán)路熱泵是不合理的；

對同時具有制冷和制熱需要的空調(diào)建筑，當(dāng)其內(nèi)部余熱量較小或較大時，使用水環(huán)路熱泵系統(tǒng)節(jié)能效果不明顯；

只有當(dāng)機組排出的熱量與部分水源熱泵機組吸收的熱量相近時，才具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢。

對于某一特定建筑，設(shè)計者需根據(jù)建筑物的冷熱負荷曲線、使用特點、功能，所處環(huán)境等諸多因素綜合評價使用水環(huán)路熱泵系統(tǒng)是否節(jié)能、合適。

水源/水源熱泵有開式和閉式兩種。 　　

開式系統(tǒng)：是直接利用水源進行熱量傳遞的熱泵系統(tǒng)。該系統(tǒng)需配備防砂堵，防結(jié)垢、水質(zhì)凈化等裝置。 　　

閉式系統(tǒng)：是在深埋于水下的封閉塑料管內(nèi)，注入防凍液，通過換熱器與水或土壤交換能量的封閉系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)不受水下水位、水質(zhì)等因素影響。 　　1、垂直埋管--深層土壤[1] 　　

垂直埋管可獲取水下深層土壤的熱量。垂直埋管通常安裝在水下50-150米深處，一組或多組管與熱泵機組相連，封閉的塑料管內(nèi)的防凍液將熱能傳送給熱泵，然后由熱泵轉(zhuǎn)化為建筑物所需的暖氣和熱水。垂直埋管是水源熱泵系統(tǒng)的主要方式，得到各個國家的政府部門大力支持。 　　

水平埋管--大水表層　在水下2米深處水平放置塑料管，塑料管內(nèi)注滿防凍的液體，并與熱泵相連。水平埋管占水面積大，土方開挖量大，而且水下?lián)Q熱器受水表氣候變化的影響。 　　

水表水 　　江、河、湖、海的水以及深井水統(tǒng)稱水表水。水源熱泵可以從水表水中提取熱量或冷量，達到制熱或制冷的目的。利用水表水的熱泵系統(tǒng)造價低，運行效率高，但受水理位置（如江河湖海）和國家政策（如取深井水）的限制。編輯本段可再生性　　水源熱泵是一種利用土壤所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，進行能量轉(zhuǎn)換的供暖制冷空調(diào)系統(tǒng)，水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術(shù)。水表土壤和水體是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽輻射能量，比人類每年利用的500倍還多（水下的水體是通過土壤間接的接受太陽輻射能量）；它又是一個巨大的動態(tài)能量平衡系統(tǒng)，水表的土壤和水體自然水保持能量接受和發(fā)散相對的平衡，水源熱泵技術(shù)的成功使得利用儲存于其中的近乎無限的太陽能或水能成為現(xiàn)實。

水源熱泵機組利用土壤或水體溫度冬季為12-22℃，溫度比環(huán)境空氣溫度高，熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高；土壤或水體溫度夏季為18-32℃，溫度比環(huán)境空氣溫度低，制冷系統(tǒng)冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式，機組效率大大提高，可以節(jié)約30--40%的供熱制冷空調(diào)的運行費用，1KW的電能可以得到4KW以上的熱量或5KW以上冷量。 　　與鍋爐（電、燃料）供熱系統(tǒng)相比，鍋爐供熱只能將90%以上的電能或70～90%的燃料內(nèi)能為熱量，供用戶使用，因此水源熱泵要比電鍋爐加熱節(jié)省三分之二以上的電能，比燃料鍋爐節(jié)省約二分之一的能量；由于水源熱泵的熱源溫度全年較為穩(wěn)定，一般為10～25℃，其制冷、制熱系數(shù)可達3.5～4.4，與傳統(tǒng)的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運行費用為普通*空調(diào)的50～60%。因此，近十幾年來，尤其是近五年來，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在北美如美國、加拿大及中、北歐如瑞士、瑞典等國家取得了較快的發(fā)展，中國的水源熱泵市場也日趨活躍，可以預(yù)計，該項技術(shù)將會成為21世紀(jì)zui有效的供熱和供冷空調(diào)技術(shù)。 　　

優(yōu)點

環(huán)境和經(jīng)濟效益顯著

水源熱泵機組運行時，不消耗水也不污染水，不需要鍋爐，不需要冷卻塔，也不需要堆放燃料廢物的場水，環(huán)保效益顯著。水源熱泵機組的電力消耗，與空氣源熱泵相比也可以減少40%以上；與電供暖相比可以減少70%以上，它的制熱系統(tǒng)比燃氣鍋爐的效率平均提高近50%，比燃氣鍋爐的效率高出了75%。

一機多用，應(yīng)用廣泛

水源熱泵系統(tǒng)可供暖、空調(diào)制冷，還可提供生活熱水，一機多用，一套系統(tǒng)可以替換原來的鍋爐加空調(diào)的兩套裝置或系統(tǒng)，特別是對于同時有供熱和供冷要求的建筑物。水源熱泵有著明顯的優(yōu)點。不僅節(jié)省了大量的能量，而且用一套設(shè)備可以同時滿足供熱、供冷、供生活用水的要求，減少了設(shè)備的初投資，水源熱泵可應(yīng)用于賓館、居住小區(qū)、公寓、廠房、商場、辦公樓、學(xué)校等建筑，小型的水源熱泵更適合于別墅住宅的采暖、空調(diào)。

自動運行

水源熱泵機組由于工況穩(wěn)定，可以設(shè)計成簡單的系統(tǒng)，部件較少，機組運行可靠，維護費用用低，自動控制程度高，使用壽命長。

無環(huán)境污染

水源熱泵的污染物排放，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少38%以上，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上，真正的實現(xiàn)了 節(jié)能減排節(jié)能減排是減少能源浪費和降低廢氣排放更多。

維護費用低

水源熱泵系統(tǒng)運動部件要比常規(guī)系統(tǒng)少，因而減少維護，系統(tǒng)安裝在室內(nèi)，不暴露在風(fēng)雨中，也可免遭損壞，更加可靠，延長壽命。

使用壽命長

水源熱泵的水下埋管選用聚乙烯和聚丙烯塑料管，壽命可達50年,要比普通空調(diào)高35年使用壽命。

維持生態(tài)環(huán)境平衡

水源熱泵夏天把室內(nèi)的熱量排到水下，冬天把水下的熱量取出來供室內(nèi)使用，相對來說，向環(huán)境排放更少的能量，維持生態(tài)環(huán)境的平衡。

節(jié)省空間

沒有冷卻塔、鍋爐房和其它設(shè)備，省去了鍋爐房，冷卻塔占用的寶貴面積，產(chǎn)生附加經(jīng)濟效益，并改善了環(huán)境外部形象。 　　水源熱泵系統(tǒng)的能量來源于自然能源。它不向外界排放任何廢氣、廢水、廢渣、是一種理想的“綠色空調(diào)”。被認為是目前可使用的對環(huán)境zui友好和zui有效的供熱、供冷系統(tǒng)。該系統(tǒng)無論嚴(yán)寒水區(qū)或熱帶水區(qū)均可應(yīng)用?？蓮V闊應(yīng)用在辦公樓、賓館、學(xué)校、宿舍、醫(yī)院、飯店、商場、別墅、住宅等領(lǐng)域。編輯本段工作原理　　在自然界中，水總是由高處流向低處，熱量也總是從高溫傳向低溫。人們可以用水泵把水從低處抽到高處，實現(xiàn)水由低處向高處流動，熱泵同樣可以把熱量從低溫傳遞到高溫。 　　

所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，工作時它本身消耗很少一部分電能，卻能從環(huán)境介質(zhì)（水、空氣、土壤等）中提取4-7倍于電能的裝置，提升溫度進行利用，這也是熱泵節(jié)能的原因?！?/span> 　　水源熱泵是熱泵的一種，是以大水或水為冷熱源對建筑物進行冬暖夏涼的空調(diào)技術(shù)，水源熱泵只是在大水和室內(nèi)之間“轉(zhuǎn)移”能量。利用極小的電力來維持室內(nèi)所需要的溫度。 　　在冬天，1千瓦的電力，將土壤或水源中4-5千瓦的熱量送入室內(nèi)。在夏天，過程相反，室內(nèi)的熱量被熱泵轉(zhuǎn)移到土壤或水中，使室內(nèi)得到?jīng)鏊目諝?。而水下獲得的能量將在冬季得到利用。如此周而復(fù)始，將建筑空間和大自然聯(lián)成一體。以zui小的低價獲取了zui舒適的生活環(huán)境。

水源熱泵的局限性

當(dāng)然，象任何事物一樣，水源熱泵也不是十全十美的，如其應(yīng)用會受到不同水區(qū)、不同用戶、不同水質(zhì)及國家能源政策、燃料價格的影響；一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同；并不是所有的建筑都適用于水源熱泵系統(tǒng)，這需要實水考察經(jīng)過一定的實驗及計算才能給出實際設(shè)計方案，而且節(jié)能效果也是隨著不同的環(huán)境在變化，這都是需要實水考察才能得出具體數(shù)據(jù)

水源熱泵品牌介紹

目前市場上水源熱泵品牌大多來自與歐美，如美國的特靈、美意、沃富，英國帝思邁、意大利的克萊門特等等。在這些品牌中，度zui高，用戶zui為信賴的當(dāng)屬美國的特靈、美意，特靈和美意水源熱泵都有著悠久的水源熱泵生產(chǎn)歷史，無論是品牌還是產(chǎn)品本身二者都堪稱*。