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暖通空调工程师:水源热泵中央空调综合特点

  水源热泵技术可利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收地太阳
能和地热能而形成地地位热能资源,并采用热泵原理,即通过少量的高位热能
的输入,把不能直接利用的地位热能转或为可以利用的高位能,从而达到节约
部分高位能的目的。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器,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
壤间接地接受太阳辐射能量

),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收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热能成为可能。水源热泵机组以水为载体,在冬季采集来自
湖水、河水、地下水及地热尾水,甚至工业废水、污水的低品位热能,取得能量供
给室内取暖

;在夏季把室内的热量取出,释放到水中,以达到夏季空调供冷的目

的。由于水源热泵技术利用地表水作为空调机组的冷热源,所以其具有以下优点

  

1)环保效益显著水源热泵是利用了地表水作为冷热源,进行能量转换的供

暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统,没有燃烧过程,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。所以说,水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。

  

2)高效水源热泵机组可利用的水体温度冬季为 12~22

℃,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

℃,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,机组效率提高。据美国环保署

EPA 估计,设计安装

良好的水源热泵,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)节能水源热泵使用的电能本身为一种清洁的能源,但在发电时,消耗一

次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。设计良好的水源热泵机组,与
空气源热泵相比,相当于减少

30%以上的电力消耗,与电供暖相比,相当于减

70%以上的电力消耗。所以,水源热泵在节能的同时还减少和降低了发电时一

次能源消耗过程中产生的污染排放和温室效应。

  

4)应用范围广可广泛的应用于宾馆、办公楼、学校、商场、别墅区、住宅小区的

集中供热制冷,以及其它商业和工业建筑空调,并可用于游泳池、乳制器加工、
啤酒酿造、冷轧锻造、冷库及室内种植和恒温养殖等行业上。

  

5)一机多用利用一套设备即可供冷,又可供热,还可提供生活热水。对空调

系统来说,一台热泵提供两种热源,可节省一次性投资,其总投资额仅为传统
空调系统的

60%,并且安装容易,安装工作量比其他空调系统少,安装工期短,

更改安装也容易。

  

6)自动化程度高水源热泵机组由于工况稳定,所以可以设计简单的系统;部

件较少,自动控制程度高。