水地源热泵机组解说

  随着社会的不断发展，人类对社会生存环境的需求也在不断的提高，拥有一个舒适健康的生存环境，是人类社会的共同需求。

 

  到目前为止，人们生活、工作等舒适环境的提供主要依赖于空调，但空调的种类繁多，空调本身在给人们提供舒适的同时，也在不同程度的消耗着人类生存的能源，并产生废水、废渣、废气、烟尘、破坏大气层中的臭氧层，产生热岛效应等，对人类长远发展和生存构成了新的威胁。

 

  所以，我们为了更长久的保持我们生存的环境，专家们悉心研究，试验、实践，得出结论，水地源热泵空调是目前最适合发展和推广的空调产品。

 

  水源热泵溯源及现状水源热泵地温中央空调系统的历史可以追溯到1912年瑞士的一个专利，而热泵真正意义的商业应用也只有近十几年的历史。我国的水源热泵行业近几年才开始起步，但发展势头看好。这除了得益于国内外的大环境——即节约常规能源、充分利用可再生能源外，还有一个很重要的原因，那就是我国具有较好的热泵科研与应用的基础。

 

  有资料表明，早在20世纪50年代，天津大学热能研究所吕灿仁教授就开展了我国热泵的最早研究，1965年成功研制国内第一台水冷式热泵空调机。目前，国内的清华大学、天津大学、重庆建筑大学、天津商学院、中国科学院广州能源研究所等多家大学和研究机构都在对水源热泵进行研究。其中中国科学院广州能源研究所等单位还多次召开全国性的有关热泵技术发展与应用的专题研讨会，清华大学经过多年的研究在多工况水源热泵领域已经形成产业化的成果，建成数个示范工程。

 

  中国建筑科学研究院、郑州大学综合设计研究院全方位合作，对外开展水（地）源热泵中央空调、可再生能源综合开发的市场业务，已形成了一套从方案咨询、系统设计、产品研发、生产、工程施工、售后服务、专业人才培训为一体的能源综合利用及开发的专业化服务体系。

 

  水源热泵原理及特性正如水通过水泵能从低处向高处流动一样，热泵系统就是能够把能量从温度低（低品位能量）传递到温度高（高品位能量）的设备系统。它是以花费一部分高质能为代价，从自然环境中获取能量，并连同所花费的高质能一起向用户供热，从而有效地利用了低水平的热能。

 

  水源热泵是一种介于中央空调和分散空调之间的优化空调能源方式，它既具有中央空调合理利用能源，设备能效系数高，运行成本低和安全、可靠等优点，又具有分散空调调节灵活、方便，便于管理和收费等优点。

 

  水源热泵技术在建筑中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一。

 

  水源热泵典型技术推介水地源空调：尽显地温空调技术魅力，凭借完善的科学工艺，在数百项水源热泵空调工程中进行实践，使水源热泵空调技术在住宅小区、别墅、办公楼、医院、商场、娱乐场所、高档宾馆、工厂等各类建筑物中展现了无穷魅力。那么，该技术有何优势？具体节能效果如何？

 

  水源热泵技术优点优点1：环保无污染。省去了锅炉系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染；省去了冷却塔系统，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染，使环境更加洁净优美。

 

  优点2：节省投资寿命长。一套系统解决冷、暖、浴的供应，安装简单、节省投资费用，运行寿命达到20年以上。

 

  优点3：高效节能。无论冬季还是夏季，每投入1KW电能均可得到5KW左右的热能或冷能。能源利用效率远高于其他形式的中央空调系统。

 

  优点4：应用范围广。除了从土壤或地下水提取能量，水源热泵机组还可以从工业废水、污水、中水、湖水、海水中提取能量，广泛地应用在民用建筑采暖、冷暖空调、工业企业冷冻、冷藏、冷却、加热等领域，从而节约了大量采暖、供热、供冷能量。     优点5：运行稳定安全。地源/水源热泵从温度相对恒定的水源中提取能量，相当于汽车以经济时速在高速公路上行驶，平稳而安全，故障率较低。

 

  优点6：节省运行费用。本系统最大特点是节能减排，利用可再生能源。无论冬季还是夏季，运行费用只有传统供冷供暖方式的1/2-1/3。

 

  水源热泵系统节能量分析因为井水温度夏季低于环境空气温度、冬季高于环境温度，且全年基本稳定，因而机组无论制冷或制热，都非常稳定且效率不受气温影响。

 

  水源热泵机组节能表现如下：在夏季运行时COP（能效比）达5.2-6.0，制冷效果因不受气温影响，其装机容量可以低于常规冷水机组10-20%；配套设备功率降低20%左右。冬季制热效率COP为4.2-5.0。根据上述优势，水源热泵机组在夏季比常规制冷机组节约运行费用20%，冬季比电、油锅炉节约费用70%，比集中供热节约50% ，比燃气锅炉、风源机组节约费用40%。  以某小区水源热泵中央空调系统为例，该项目共12栋楼，建筑面积43000平方米，选用满液式水源热泵机组  KFWH8701型1台，KFWH7101型2台，总制冷量2295KW，制热量2431KW（冬季实际运行负荷为2000KW）。冬夏运行均按120天计算，则采用水源热泵技术，全年空调电费为平均每天每平方米0.085元。

 

  而采用常规能源的耗能量统计如下：（1）冬季集中供暖收费标准为：0.165元/天·平米（2）夏季采用水冷机组，每年运行耗电量总计为：则采用传统的冷却塔+冷水机组形式，夏季电费：0.12元/天·平米。

 

  由此可见，采用水源热泵技术，每一万平米住宅建筑每年可节约电量，折合标准煤100吨。其他建筑，比如办公楼、教学楼、体育馆等公用建筑虽然与住宅相比冷暖负荷较大，但工作时间相对较短，全年节能量实际与住宅建筑基本相同。

 

  地源热泵技术原理：

 

  地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。

 

  地源热泵技术特点：

 

  环保：使用电力，没有燃烧过程，对周围环境无污染排放；不需使用冷却塔，没有外挂机，不向周围环境排热，没有热岛效应，没有噪音；不抽取地下水，不破坏地下水资源。

 

  一机三用:冬季供暖、夏季制冷以及全年提供生活热水。

 

  使用寿命长：使用寿命20年以上，是分体式或窗式空调器的2-4倍。  全电脑控制，性能稳定，可以电话遥控，可以进行温湿度控制和新风配送。

 

  地源热泵优点：

 

  1、地源热泵技术属可再生能源利用技术地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400米深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器，收集了47％的太阳能量，比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源，使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

 

  2、地源热泵属经济有效的节能技术地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，是很好的热泵热源和空调冷源，这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%，因此要节能和节省运行费用40%左右。另外，地能温度较恒定的特性，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。

 

  据美国环保署EPA估计，设计安装良好的地源热泵，平均来说可以节约用户30～40％的供热制冷空调的运行费用。

 

  3、地源热泵环境效益显著地源热泵的污染物排放，与空气源热泵相比，相当于减少40％以上，与电供暖相比，相当于减少70％以上，如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25％的充灌量；属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此，制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。

 

  4、地源热泵一机多用，应用范围广地源热泵系统可供暖、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；可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖、空调。

 

  5、地源热泵空调系统维护费用低在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常耐用，它的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，其地下部分可保证50年，地上部分可保证30年，因此地源热泵是免维护空调，节省了维护费用，使用户的投资在3年左右即可收回。

 

  此外，机组使用寿命长，均在15年以上；机组紧凑、节省空间；自动控制程度高，可无人值守。   综上所述，通过专家论证和实践证明，水地源热泵技术同常规空调技术相比较，更符合人类发展的共同需求，其发展空间远远超过其他常规的空调技术。