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★什么是熱泵？

 “能實現蒸發器和冷凝器功能轉換的制冷機”（GB50155—92 暖通空調術語標準）

“以冷凝器放出的熱量來供熱的制冷系統”（《新制冷詞典》）

★熱泵的工作原理在自然環境中，水由高處往低處流，熱由高溫處向低溫處傳遞；正象水泵可以把水由低處泵送到高處一樣，熱泵可以把低溫位熱能泵送到高溫位加以利用。

熱泵需要輸入一定量的高位能（電能）來驅動，但其輸出的熱量是可利用的高位熱能，在數量上是消耗的高位能和吸收的低位熱能的總和，從而節約了高位能。

地源熱泵是一種利用地下淺層地熱資源（也稱地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供熱又可制冷的節能空調系統。地源熱泵利用地能一年四季溫度穩定的特性，冬季把地能作為熱泵供暖的熱源，夏季把地能作為空調的冷源；即在冬季把高于環境溫度的地能中的熱能取出來供給室內采暖，夏季把室內的熱能取出來釋放到低于環境溫度的地能中。通常地源熱泵消耗1KW的能量，用戶可以得到4KW左右的熱量或冷量。

★熱泵的特點

1、成熟技術（集成），性能可靠

2、、低耗、環保

3、一套設備冬夏兩用

冬季從地下水和土壤取熱，向建筑物供熱

夏季向地下水和土壤放熱，向建筑物供冷

年周期內環境系統基本維持熱平衡

4、無污染排放綠色環保系統 水源熱泵*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能量平衡系統，地表的土壤和水體自然地保持能量接收和發散的相對的均衡。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，所以其具有以下優點：

1） 環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。供熱時省去了燃煤、燃氣、然油等鍋爐房系統，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） 水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12~22℃，水體溫度比環境空氣溫度高，所以熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高。而夏季水體為18~35℃，水體溫度比環境空氣溫度低，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。據美國環保署EPA估計，設計安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節約用戶30~40%的供熱制冷空調的運行費用。

3） 節能水源熱泵使用的電能本身為一種清潔的能源，但在發電時，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，水源熱泵在節能的同時還減少和降低了發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、住宅小區的集中供熱制冷，以及其它商業和工業建筑空調，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殖等行業上。

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。對空調系統來說，一臺熱泵提供兩種熱源，可節省一次性投資，其總投資額僅為傳統空調系統的60%，并且安裝容易，安裝工作量比其他空調系統少，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定，所以可以設計簡單的系統；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，使環境更優美。可以建造在居民區內，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。

8） 運行穩定、可靠，維護方便水體的溫度一年四季相對穩定，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、更穩定，也保證了系統的性和經濟性，不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。

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

水源熱泵工作原理

城市污水集中供熱(冷)系統是依據國家技術，由大功率無燃料污水源熱泵機組及熱力管網組成。其特點是節能、環保、經濟。城市污水集中供熱機組的工作原理：利用污水處理廠二沉池的水資源，借助污水源熱泵機組系統，通過消耗少量的(25%)電能，在冬季，不斷將污水中大量的低品位熱能取出來，變成高品位的熱能，通過熱力管網供給建筑物的采暖和空調系統。夏季，把室內的熱量取出來，再釋放到水中，以達到空調制冷的目的。該系統廣泛應用于建筑物的集中供熱、*空調、熱水供應、游泳池水加熱、室內種植、養殖恒溫等。是一種可以在污水處理行業推廣的創新技術。

利用地球表面淺層水源，來對太陽能和地熱能進行吸收，從而就形成了低溫低位熱能資源，采用熱泵的原理，通過少量的高位電能輸入，從而使得低位熱能向高位熱能轉移得以實現，這種技術就是水源熱泵技術。下面為大家介紹一下水源熱泵的工作原理。

一、在制冷模式的情況下

在這種情況下的時候，高溫高壓的制冷劑氣體會從壓縮機出來進入到冷凝器中，高溫高壓液體會在制冷劑向冷卻水（地下水）中放出熱量的時候而形成，冷卻水水溫也會隨之而升高，然后，低壓制冷劑蒸汽又進入到壓縮機中，壓縮成了高溫高壓氣體，就這樣不斷循環，在蒸發器中獲得冷凍水。

二、在制熱模式的情況下

在這種情況下的時候，同樣高溫高壓的制冷劑氣體會從壓縮機出來進入冷凝器，高壓液體會在制冷劑向供熱水（建筑供暖用水）中放出熱量的時候而形成，供熱水水溫也會隨著升高，然后，制冷劑會經過膨脹閥，膨脹成低溫低壓液體，進入蒸發器，吸收低溫熱源水（地下水）中的熱量，蒸發成低壓蒸汽，低溫熱源水水溫就會降低。低壓制冷劑蒸汽又進入壓縮機壓縮成高溫高壓氣體，如此循環在冷凝器中獲得供熱水。

地源熱泵工作原理

地源熱泵空調系統是真正意義上的綠色環保*空調系統，它通過充分利用蘊藏于地球土壤中或江河湖海中的巨大能量來實現對建筑物的供熱和制冷。地源熱泵空調系統是目前可以利用的對環境zui友好和zui有效的供冷、供熱空調系統，它比空氣熱泵空調系統節能40%以上，比電采暖節能70%以上，比燃氣鍋爐效率提高48%以上，而所需的制冷劑比普通熱泵空調減少50%，地源熱泵空調系統中70%的能量從大地中獲得的可再生能源。

大功率高溫型水源熱泵機組工作原理

新型高溫機組以30——40℃的地熱尾水、工業和油田熱廢水為熱源，經過轉換，為工業和居民生活提供65——80℃的熱水。經測定，這種機組運行穩定，性能系數高，機組的誕生意義重大：一是利用較低溫度地熱等熱能供暖供熱，可以取消或代替燃煤鍋爐，是集中供暖供熱的新的更有效的途徑;二是供暖供熱過程無粉塵及有害氣體產生，有效地保護了城市大氣環境;三是擴大地熱利用的溫度范圍并提高地熱能源的利用率，既節約了能源又減少了對環境的熱污染

大功率海水型水源熱泵機組工作原理

它是利用熱泵提取海水中的熱能，來滿足人們的制冷供熱的一種*空調機組。具有節能、環保優勢。熱泵中的壓縮機組運轉所使用的電能僅相當于不足四分之一的空調電能，整個供熱過程還不會對空氣、水源造成任何污染，*是一種真正的綠色能源。因此，通過海水源熱泵供熱后，鍋爐房、大煙囪這些笨重難看又嚴重污染空氣的大家伙將全部“下崗”。同時，與煤炭、油料相比，海水源熱泵技術使用的能源是海水中的熱能，而這種由太陽熱能形成的能源不僅是免費和無污染的，也是可不斷再生的

海水熱泵機組產品介紹：

海水熱泵空調機組直接使用海水、利用海水的溫度，使用熱泵技術進行能量轉換的制冷供熱設備，機組輸入1kw的電能，可輸出5.2kw的冷量或4.1kw熱量，既省電節又不會對海水造成污染。中國有3.2萬公里海岸線，夏季海域表層水溫16～27℃，0℃左右，冬季表層海水溫度為16℃～2.6℃.

我公司研制的海水源熱泵機組，可直接使用2℃以上海水制熱，不需要使用二次輔助換熱設備。

M系列模塊化海水源熱泵機組，適應于*空調系統的制冷與供熱，標準制冷工況供回水溫度7～12℃，標準制熱工況供回水溫度45～40℃，安全制熱供水溫度55℃。

Y系列機組適用于海水養殖系統的制冷供熱。

機組不但可制冷、供熱，還可提供生活熱水，實現一機多用。

熱泵空調機組的技術特點：

⑴可直接使用2℃以上海水進行供熱;

⑵制冷、制熱工作是均可單獨提供生活熱水;

⑶安全的冷凝設計使機組供水溫度高達60℃;

⑷海水側換熱器防生物垢設計*安全運行;

⑸智能控制系統保證機組高低溫工況安全運行;

⑹模塊化組合集中控制容量無限;

海水空調資源應用前景：

海水熱泵空調是利用少量電能，從海水中吸取熱量和向海水釋放熱量，從而達到制熱和制冷的目的。其工作原理是，在夏季將建筑物中的熱量轉移到海水中，由于海水溫度低，可以地帶走熱量;而在冬季，則通過熱泵的運行，提取海水中的熱量供給建筑物使用。海水熱泵空調消耗1千瓦的能量，用戶可以得到4至5千瓦以上的熱量或冷量。它利用的是海水的溫度，不會對海水造成任何污染。機組不但可供暖、制冷，還可提供生活熱水，實現一機多用。

我國海岸線總長度32000多公里，有眾多的島嶼和半島，海水熱泵空調技術的應用將大大緩解沿海地區的空調用電壓力。

冬季，中國近海接受太陽輻射總量2.08～5.42×108焦耳/平方米　月，渤海2.92～3.33×108焦耳/平方米　月，黃海2.08～2.92×108焦耳/平方米　月，東海2.50～2.92×108焦耳/平方米　月。

由于每日兩次高潮、兩次低潮，以及波浪、海流的影響，淺海表層海水溫度受到深海水溫的影響，水溫變化緩慢;冬季愈嚴寒，海面失熱愈大，垂直對流過程愈強，在混合所及的深度內，水溫的垂直分布趨于一致;由于海水的蓄能作用，北方海域冬夏海水溫度變化范圍在22℃左右，而南方海域冬夏海水溫度變化范圍僅為13℃左右。

夏季：青島海域表層海水溫度16～25℃，海水平均溫度21.5℃，夏季海水zui高溫度在9月15日前后，zui高表層水溫25℃，晝夜zui大溫差變化0.4℃，深度10m處海水溫度20℃左右，比表層水溫低約5℃。

冬季：青島海域表層海水溫度為2.6℃～16℃，海水平均溫度7.5℃，冬季海水zui低溫度在2月10日前后，表層水溫3℃以下zui長時間20天，由于受暖流影響zui低水溫2.6℃，晝夜zui大溫差變化0.4℃，深度10m水溫比表層水溫高約0.5℃。

中國沿海的年平均鹽度：渤海29～30‰，黃海30～32‰，東海32～34%，南海32～34.5‰。海水溫度是空調制熱技術應用成敗的關鍵，是實現海水資源利用的核心問題。海水溫度條件主要涉及到海水zui冷月海水的溫度，海水溫度zui低的2月份，黃海、渤海地區海水表面溫度大部分區域在2攝氏度以上。

水源熱泵系統

1、系統概述

地源熱泵是一種*的技術，它、節能、環保，有利于可持續發展。該技術利用土壤、地下水和江、河、湖、海以及城市污水等作為冷熱源，利用其溫度相對穩定的特性，通過使用少量的電能，使建筑達到供熱或制冷的目的。

2、系統原理

地源熱泵系統集成熟的熱泵技術、暖通空調技術配套地質勘察技術于一體，在相對穩定的土壤溫度下、穩定、經濟地運行。為用戶供熱時，地溫熱泵*空調系統從地溫中提取低品位熱能，通過電能驅動的地溫熱泵*空調主機（熱泵）"泵" 送到高溫熱源，以滿足用戶供熱需求。為用戶供冷時，地溫熱泵*空調系統將用戶室內的余熱通過地溫*空調主機（制冷）轉移到地溫中，以滿足用戶制冷需求。

地源熱泵空調系統的冷熱源來源有如下三種方式：

1、地下水式地源熱泵系統

通過建造抽水井群將地下水抽出，通過板式換熱器或直接送至水源熱泵機組，提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下。

2、地下環路式地源熱泵系統

地下環路式熱泵系統為閉式系統，通過中間介質(水或防凍液)作為冷熱載體，使中間介質在埋于土壤內部的封閉環路中循環流動，從而實現與土壤進行熱交換的目的。

3、地表水式地源熱泵系統

通過直接或者間接抽取地表水換熱的方式，利用江水、河水、湖水、水庫水以及海水。

3、系統優點

：充分利用地下能源，用一份電可得到四分以上的冷熱量，其中三份來自大地。

運行費用：僅為普通*空調的1/2左右。

環保概念：地下能源為再生能源（夏天將熱量儲存到地下，冬天取出利用），沒有熱污染，沒有噪音污染，沒有視覺污染，沒有有害氣體排放污染。

高品質：不破壞建筑物外觀，室內可供新風，可加濕，舒適性好。

獨立設計：可實現分戶計量。

使用靈活：可同時實現供熱﹑供冷不同功能要求，并能滿足提供生活熱水的功能要求。

維護簡單：系統簡單，易于管理，故障點少，維修工作方便簡單，維護費用低。

壽命長：控制簡單，運行可靠性好，使用壽命長。

4、相關產品

在歐洲已經有30多年的水/地源熱泵*空調系統的專業機組制造和系統組織的歷史，有5000多個商用項目的成功經驗，即使在水/地源熱泵應用剛剛起步的中國，小型機組亦保持應用zui長達12年的運行記錄，廣泛應用于各種公建及商用場合，技術成熟，產品穩定性、可靠性已得到充分驗證。

1、PSRHH系列螺桿式水地源熱泵機組

2、PSRHH-Y系列高溫螺桿水/地源機組

3、FOCS-HF系列滿液式螺桿水地源機

4、HRHN/H系列小型地源熱泵機組

二、水源熱泵大溫差空調系統

1、系統概述

傳統空調系統的設計在冷凍水側、冷卻水側的設計溫差均為5℃，大溫差空調系統指空調系統的進出水溫差大于5℃的空調系統

2、系統原理

空調冷水（熱泵）機組提供的冷（熱）量與冷凍水的供回水溫差及流量有關，計算公式如下： Q=M*Cp*△T

式中假定比熱Cp為常數。若所需的冷量Q不變，溫差 △T增大，流量M減小。

這種減小流量，增大溫差的空調系統為大溫差空調系統

3、系統優點

通過采用該技術，增加了機組的穩定性、可靠性，并為用戶顯著節約用水。

可顯著節省地下水開采量：

制冷時：利用溫差可達到15 ℃ 水量只有普通機組的50%

制熱時：利用溫差可達到9 ℃ 水量只有普通機組的60%

4、相關產品

的*的大流量小溫差技術，在水源熱泵機組中*配置了兩管程和四管程可變換型的換熱器，再配上流量調節閥和可變流量定溫差控制技術。

系統優點

制冷+全部熱回收時機組綜合能效COP高達8~10。

制冷同時近似為免費提供衛生熱水，顯著節省運行費用。

熱水量需求越大，采用熱回收系統節省費用越明顯，投資回收期越短。

通過熱回收加熱熱水，減少大氣中的熱排放，減少熱污染。

可滿足制冷、制熱、衛生熱水等加熱，一機多用，并降低投資、減少運行成本、減少污染。

系統共有5個工作模式，分別為：與常規空調機組一樣的制冷模式；制冷同時通過熱回收提供熱水；以熱泵的形式通過熱回收系統單獨供應熱水；以熱泵的形式供熱；供熱的同時供應熱水。

系統管路簡單，安裝方便。

1) 全智能電腦控制運行，自動切換工作模式，操作靈活簡便。