水源热泵工作原理、系统构成以及应用范围

 

水源热泵概述

   水源热泵机组无需值守节能环保，全自动控制，运行安全节能环保，节省人员成本，真正高效、节能、节能环保。

    水源是应用水源热泵的前提。文中阐述了影响水源热泵运行工效的水源系统的水量、水温、水质和供水稳定性等因素。介绍了各类水源、取水构筑物、水处理技术，指出了水源方案设计和施工中应注意的一些问题。

   水源热泵目前主要应用在北方冬季寒冷的地区，而在广阔的南方很少见到身影。主要原因：南方主要以空气源热泵为主，所以空气源热泵基本能满足需要，并且工程相对简单，造价成本要低。

   水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，通过水源热泵，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

　地球表面浅层水源如深度在1000米以内的地下水、地表的河流和湖泊和海洋中，水源的温度一般都十分稳定。水源热泵机从水源中提取能量。通常水源热泵消耗1kW的能量，得到4kW以上的热量或冷量。

 

水源热泵工作原理及其系统构成

    “热泵”这一术语是借鉴“水泵”一词得来。在自然环境中，水往低处流动，热向低温位传递。水泵将水从低处泵送到高处利用。而热泵可将低温位热能“泵送”（交换传递）到高温位提供利用。在我国《暖通空调术语标准（GB50155-92）》中，对“热泵”的解释是“能实现蒸发器和冷凝器功能转换的制冷机”；在《新国际制冷词典（NewInternationalDictionaryofRefrigeration）》中，对“热泵”的解释是“以冷凝器放出的热量来供热的制冷系统”。

    可见，热泵在本质上是与制冷机相同的，只是运行工况不同。其工作原理是，由电能驱动压缩机，使工质（如R22）循环运动反复发生物理相变过程，分别在蒸发器中气化吸热、在冷凝器中液化放热，使热量不断得到交换传递，并通过阀门切换使机组实现制热（或制冷）功能。

    在此过程中，热泵的压缩机需要一定量的高位电能驱动，其蒸发器吸收的是低位热能，但热泵输出的热量是可利用的高位热能，在数量上是其所消耗的高位热能和所吸收低位热能的总和。热泵输出功率与输入功率之比称为热泵性能系数，即COP值（CoefficientofPerformance）。热泵有多种，以水作为热源和供热介质的热泵称为水源热泵。水源热泵性能系数（即COP值）高于空气源热泵，系统运行性能稳定。

    水源热泵工程是一项系统工程，一般由水源系统、水源热泵机房系统和末端散热系统三部分组成。其中，水源系统包括水源、取水构筑物、输水管网和水处理设备等。

    水源热泵技术是利用地球表面浅层水源中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。

    地球表面浅层水源（地下水、河流、湖泊、海洋等）中吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵中央空调系统是由末端系统，水源热泵中央空调主机系统和水源热泵水系统三部分组成。冬季为用户供热时，水源热泵中央空调系统从水源中提取低品位热能，通过电能驱动的水源热泵中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中满足用户供热需求。夏季为用户供冷时，水源热泵中央空调系统将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源水中，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以满足用户制冷需求。通常水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。

水源热泵机组适用范围

1、适用于学校和企事业单位、工厂、宾馆、别墅、发廊、沐浴、足疗等场所作生活用热水。

2、适用于室内泳池的池水加温及池区、温室大棚、医院等采暖作热水热源。

3、适用于办公楼、体育场馆，可替代锅炉和空调供暖、制冷，产出以1吨到几百吨热水。

4、适用于工厂及农场的生产、养殖过程中作热水热源。

5、  提供热水同时还可以免费获取冷气，可实现全年供热供冷气。

6、大型热水工程、中央空调、冬天采暧。