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水層的地理結構的限制

壽光工廠水源熱泵安裝報道，對于從地下抽水回灌的使用，必須考慮到使用地的地質的結構，確保可以在經濟條件下打井找到合適的水源，同時還應當考慮當地的地質和土壤的條件，保證用后尾水的回灌可以實現。

投資的經濟性

由于受到不同地區、不同用戶及國家能源政策、燃料價格的影響，水源的基本條件的不同;一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同。雖然總體來說，水源熱泵的運行效率較高、費用較低。但與傳統的空調制冷取暖方式相比，在不同地區不同需求的條件下，水源熱泵的投資經濟性會有所不同。

水源熱泵目前的市場狀況   

壽光工廠水源熱泵安裝報道水源熱泵目前主要應用在北方冬季寒冷的地區，而在廣闊的南方很少見到身影。主要原因：南方主要以空氣源熱泵為主，冬天對空調制熱的依賴不如北方明顯，主要用來洗澡，所以空氣源熱泵基本能滿足需要，并且工程相對簡單，造價成本要低,所以這類產品有較大的局限性所以必須要走產品的差異化道路，來做好產品的推廣。

產品原理：

■水源熱泵*空調機組是一種利用水進行熱冷交換來作為熱(冷)源的，是既可供熱又可制冷的高效節能空調系統。通過輸入少量的高品位能源(電能)，實現低溫位熱能向高溫位轉移。通常水源機組消耗1KW的能量，用戶可以得4-5KW以上的熱量或冷量。

■水源熱泵*空調與制冷的原理和系統設備組成及功能是一樣的，由壓縮機，蒸發器、冷凝器和節流裝置組成。

■在冬季作為熱泵供暖，是以水為熱源把水中的熱量“取”出來，提高溫度后，供給室內采暖；在夏季作為空調供冷，是以水為冷源把室內的熱量取出來，釋放到水中去的。由于水源熱泵以水為熱(冷)源，溫度全年較為穩定，一般為10-40℃，其制冷，制熱系數可達3.0-6.0，與傳統的空氣源熱泵相比，要高出40%左右，其運行費用為普通*空調的50-60%。

■冷(熱)源一般有以下幾種：1、冷卻塔水源2、江河湖水3、地下水等水源熱泵*空調系統的特點：

■高效節能

壓縮機選用高效旋轉式或渦旋式，容積效率比活塞式高25%以上。水側換器采用高效換熱器，冷凝溫度大大下降，壓縮機能效比高出70-95%，若考慮室內風機功耗，空調機單機能效比高達4.0-5.0。當多臺機組組成一個空調系統時，系統滿負荷能效比EER=4.0-4.3，其運行費用比一般空調系統下降30-40%。

■工程投資下降

水源空調系統不需主機房及冷凍水泵間，節省土建費用。當室內機選用掛壁式或立柜機時，

房間內不吊頂裝修，節省裝修費。又由于系統能效比高，單相電源空調機組功率因數高(>0.96)，變壓器容量可下降30%左右，節省電力增容費。

■操作方便，能量調節簡單

空調機組為微電腦智能化控制，機能可遙控、線控或面板操作，可設置時間、溫度。當由眾多機組組成一個空調系統時，由于空調機組可單獨開停，系統能量調節比冷水機組更接近于無級調速。

■熱泵機組用于采暖，便于能量回收

冬季熱泵采暖時，水回路水溫保持在15-25℃，輔助熱源可采用各種工業廢熱、余熱，或鍋爐，或風冷熱泵，或太陽能供熱系統。空調機供熱能力穩定，不隨外界環境氣溫變化(風冷熱泵機組受環境溫度影響較大)。當建筑物分內外兩區時，內外區可用水回路加收熱能，大量節約電能。對南方地區，用戶可直接采用開放式冷卻塔直接采暖。

■機組運行可靠性高、壽命長、噪音低

由于系統中各臺機組相互獨立，單臺機故障不會影響至其他區域的機組運行，系統安全性高。機組本身壓縮機具有高低電腦保護，高低壓力保護，過電流過熱保護，壓縮機*在水冷工況下工作，運行條件良好，工作負荷低，噪音大幅度下降，壽命大大延長。

■安裝簡單，節省建筑安裝空間

冷卻水管不需要保溫施工，省去了冷卻機及冷凍水泵的安裝調試，工程量下降。空調機外機或整機均置于吊頂內，不占用地空間。

■能量計費方便

當系統用于出租性公寓或辦公樓、商鋪、住宅樓時，每個用戶單位可單獨配置電度表，冷卻水系統功耗則按用戶空調用電大小按比例分擔。地下水源熱泵機組機房是對于集中式的地下水源熱泵空調系統而言，即選用大中型水/水熱泵機組，集中設置在機房內的設計要點。其機房的設計方法和內容與集中空調系統冷源的設計方法和內容基本*。可參考空調設計規范、手冊（5.19-20）。

水源熱泵空調系統主要具有以下技術優勢：

（1）水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統。其中可以利用的水體，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。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受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能成為可能。所以說，水源熱泵一種利用清潔的可再生能源的技術。

（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）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、穩定，也保證了系統的高效性和經濟性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。

（4）水源熱泵使用的是電能，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CO2溫室氣體的排放。所以節能的設備本身的污染就小。設計良好的水源熱泵機組的電力消耗，與空氣源熱泵相比，相當于減少30％以上，與電供暖相比，相當于減少70％以上。當然，象任何事物一樣，水源熱泵也不是十全十美的，其應用也會受到制約。

（1）受可利用的水源條件限制。水源熱泵理論上可以利用一切的水資源，其實在實際工程中，不同的水資源利用的成本差異是相當大的。所以在不同的地區是否有合適的水源成為水源熱泵應用的一個關鍵。目前的水源熱泵利用方式中，閉式系統一般成本較高。而開式系統，能否尋找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件。對開式系統，水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。

（2）受水層的地理結構的限制。對于從地下抽水回灌的使用，必須考慮到使用地的地質的結構，確保可以在經濟條件下打井找到合適的水源，同時還應當考慮當地的地質和土壤的條件，保證用后尾水的回灌可以實現。

（3）受投資經濟性的限制。由于受到不同地區、不同用戶及國家能源政策、燃料價格的影響，水源的基本條件的不同；一次性投資及運行費用會隨著用戶的不同而有所不同。雖然總體來說，水源熱泵的運行效率較高、費用較低。但與傳統的空調制冷取暖方式相比，在不同地區不同需求的條件下，水源熱泵的投資經濟性會有所不同。

提出供電、弱點、自控1、設計的原始資料

主要內容：

（1）空調冷（熱）負荷及參數要求。

小時zui大冷（熱）負荷、小時平均冷（熱）負荷、冷凍水或熱水參數、熱負荷與冷負荷的特點；

熱水供應符合；

冷（熱）負荷曲線（至少知道zui小負荷）。

（2）電力資料。電源及電壓、電價（峰谷分時電價）及供電的可靠性等。

（3）氣象資料。維度、海拔高度、大氣壓力、室外計算干濕球溫度、采暖期天數、主導風向及頻率、風速、zui大凍土深度等。

（4）水質資料。水源的種類、供水壓力、溫度、價格和水質分析報告以及熱源井的布置與供回水管網等。

（5）地質資料。水文、工程地質資料（如濕陷性、黃土等級和熱源井的水文地質勘察、地下水位、地基土允許承載力等）和地震烈度等。

（6）設計人員還應了解：

井水源熱泵機組和換熱設備的主要性能、規格、技術參數、外形尺寸與質量、價格等。

輔助設備資料：水泵、各種標準與非標準設備（定壓設備、水箱、水處理設備等）的技術參數及安裝外形圖等。

主要材料：管材、附件及保溫材料的供應和價格。

（7）改建擴建工程。對原有設備、管道、土建等竣工資料進行收集，同時還要了解原有空調冷熱源運行情況、曾發生的事故及處理情況。 

機組特點

（1）水源熱泵屬可再生能源利用技術。

水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源，進行能量轉換的供暖空調系統，其中可以利用的水體，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。所以說，水源熱泵利用的清潔的可再生能源的一種技術。

（2）水源熱泵運行效率高、費用低、節能。

水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12~22℃，比冬季室外空氣溫度高，所以熱泵循環的蒸發溫度提高，能效比也提高。設計良好的水源熱泵機組與電采暖相比，可減少70%以上的電耗。

（3）水源熱泵運行穩定可靠。

水體的溫度一年四季相對穩定，特別是地下水，其波動的范圍遠遠小于空氣的變動，是很好的熱泵的冷熱源。因此，使得熱泵機組運行可靠、穩定，也不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。

（4）水源熱泵環境效益顯著。

水源熱泵機組的運行沒有任何污染，可以建造在居民內，沒有燃燒，沒有排煙，也沒有廢棄物，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠距離輸送熱量。

（5）一機多用，應用范圍廣。

水源熱泵系統可供暖、供冷，還可供生活熱水，一機多用，一套系統可以替代鍋爐和空調兩套裝置。特別是對于同時有供暖和供冷要求的建筑物，水源熱泵有明顯的優點。不僅節省了大量能源，而且減少了設備的初投資。

（6）可利用的水源問題。

水源熱泵理論上可以利用一切的水資源，其實在實際工程中，不同的水資源利用的成本差異相當大的。所以在不同地區是否有合適的水源成為水源熱泵應用的一個關鍵。能否找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件，且水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。

（7）水層的地理結構問題。

對于從地下取水回灌的使用，必須考慮到所用的地質結構，確保可以在經濟合理的條件下打井找到合適的水源，同時還應保持用水回灌得以實現。

（8）水源熱泵投資的經濟性。

水源熱泵的運行效率較高、費用較低，但與傳統的供熱供冷方式相比，在不同的需求的條件下，其投資經濟性會有所不同。據有關資料介紹通過對水源熱泵冷熱水機組、空氣源熱泵、溴化鋰直燃機、水冷冷水機組加燃油鍋爐四種方案進行經濟比較，水源熱泵冷熱水機組初投資zui小。

根據熱泵的熱源介質來分，熱泵可分為空氣源熱泵和水源熱泵，而水源熱泵又分為水環熱泵和地源熱泵。水環熱泵是充分利用室內余熱的一種熱泵，冬季當室內余熱不足時，可利用鍋爐進行加熱；夏季當室內余熱過多時，可利用冷卻塔進行排熱。

地源熱泵在國內的應用剛剛起步，有關地源熱泵的術語很多，也很不規范，為了避免混淆，現統一采用ASHRAE1997年規定的標準術語，即地源熱泵 (Ground-Source Heat Pump, GSHP)。地源熱泵是一個廣義的術語，它包括以地下水、地表水和土壤作為熱源和熱匯的熱泵系統。

以土壤為熱源和熱匯的熱泵系統稱之為土壤源熱泵工作原理

作為自然現象，熱量總是從高溫端流向低溫端。但如同水泵把水從低處提升到高處那樣，人們可以用熱泵技術把熱量從低溫端抽吸到高溫端。所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置，它本身消耗一部分能量，把環境介質中儲存的能量加以挖掘，提高溫位進行利用，而整個熱泵裝置所消耗的功僅為供熱量的三分之一或更低，這就是熱泵節能的關鍵所在。

水源熱泵機組工作原理就是利用地球表面淺層地熱能如土壤、地下水或地表水（江、河、海、湖或淺水池）中吸收的太陽能和地熱能而形成的低位熱能資源，采用熱泵原理，通過少量的高位電能輸入，在夏季利用制冷劑蒸發將空調空間中的熱量取出，放熱給封閉環流中的水，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量；而冬季，利用制冷劑蒸發吸收封閉環流中水的熱量，通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后在冷凝器中放熱給空調空間。

水源熱泵供暖空調系統主要分三部分：室外地能換熱系統、水源熱泵機組和室內采暖空調末端系統。其中水源熱泵機主要有兩種形式：水—水式或水—空氣式。三個系統之間靠水或空氣換熱介質進行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質為水，與建筑物采暖空調末端換熱介質可以是水或空氣。優缺點