暖通工程師考試專業(yè)復習資料(21)

水源熱泵中央空調綜合特點

水源熱泵技術可利用地球表面淺層水源如地下水、河流和湖泊中吸收地太陽能和地熱能而形成地地位熱能資源，并采用熱泵原理，即通過少量的高位熱能的輸入，把不能直接利用的地位熱能轉或為可以利用的高位能，從而達到節(jié)約部分高位能的目的。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽輻射能量，比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是通過土壤間接地接受太陽輻射能量)，而且是一個巨大的動態(tài)能量平衡系統(tǒng)，地表的土壤和水體自然地保持能量接收和發(fā)散的相對的均衡。這使得利用儲存于其中的近乎無限的太陽能或地熱能成為可能。水源熱泵機組以水為載體，在冬季采集來自湖水、河水、地下水及地熱尾水，甚至工業(yè)廢水、污水的低品位熱能，取得能量供給室內取暖;在夏季把室內的熱量取出，釋放到水中，以達到夏季空調供冷的目的。由于水源熱泵技術利用地表水作為空調機組的冷熱源，所以其具有以下優(yōu)點：

1)環(huán)保效益顯著水源熱泵是利用了地表水作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統(tǒng)。供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統(tǒng)，沒有燃燒過程，避免了排煙、排污等污染;供冷時省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以說，水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術。

2)高效水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12～22℃，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。而夏季水體為18～35℃，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。據美國環(huán)保署epa估計，設計安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶30～40%的供熱制冷空調的運行費用。

3)節(jié)能水源熱泵使用的電能本身為一種清潔的能源，但在發(fā)電時，消耗一次能源并導致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。設計良好的水源熱泵機組，與空氣源熱泵相比，相當于減少30%以上的電力消耗，與電供暖相比，相當于減少70%以上的電力消耗。所以，水源熱泵在節(jié)能的同時還減少和降低了發(fā)電時一次能源消耗過程中產生的污染排放和溫室效應。

4)應用范圍廣可廣泛的應用于賓館、辦公樓、學校、商場、別墅區(qū)、住宅小區(qū)的集中供熱制冷，以及其它商業(yè)和工業(yè)建筑空調，并可用于游泳池、乳制器加工、啤酒釀造、冷軋鍛造、冷庫及室內種植和恒溫養(yǎng)殖等行業(yè)上。

5)一機多用利用一套設備即可供冷，又可供熱，還可提供生活熱水。對空調系統(tǒng)來說，一臺熱泵提供兩種熱源，可節(jié)省一次性投資，其總投資額僅為傳統(tǒng)空調系統(tǒng)的60%，并且安裝容易，安裝工作量比其他空調系統(tǒng)少，安裝工期短，更改安裝也容易。

6)自動化程度高水源熱泵機組由于工況穩(wěn)定，所以可以設計簡單的系統(tǒng);部件較少，自動控制程度高。

7)沒有任何污染水源熱泵技術采用的制冷劑，可以是r22或r134a、r407和r410a等替代共質。水源熱泵機組的運行沒有任何污染，沒有燃燒，沒有排煙，不產生任何廢渣，廢水、廢氣和煙塵，使環(huán)境更優(yōu)美?？梢越ㄔ煸诰用駞^(qū)內，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。

8)運行穩(wěn)定、可靠，維護方便水體的溫度一年四季相對穩(wěn)定，其波動的范圍遠遠小于空氣的變動，是很好的熱泵熱源和空調冷源。水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機組運行更可靠、更穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經濟性，不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。

由于系統(tǒng)簡單，機組部件較少，運行簡單、穩(wěn)定，相對來說維護費用要低得多，使用壽命可長過20年以上。