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水源熱泵技術(shù)簡介
水源熱泵系統(tǒng)按其循環(huán)形式可分為：閉式循環(huán)系統(tǒng)、開式循環(huán)系統(tǒng)和混合循環(huán)系統(tǒng)。對于閉式循環(huán)系統(tǒng)，大部分水下?lián)Q熱器是封閉循環(huán)，所用管道為高密度聚乙烯管。管道可以通過垂直井埋入水下150－200英尺深，或水平埋入水下4－6英尺處，也可以置池塘的底部。在冬天，管中的流體從水下抽取熱量，帶入建筑物中，水源熱泵，而在夏天則是將建筑物內(nèi)的熱能通過管道送入水下儲存；¨對于開式循環(huán)系統(tǒng)，其管道中的水來自湖泊、河流或者豎井之中的水源，霸州水源熱泵，在以與閉式循環(huán)相同的方式與建筑物交換熱量之后，家庭水源熱泵，水流回到原來的水方或者排放到其它的合適水點；對于混合循環(huán)系統(tǒng)，水下?lián)Q熱器一般按熱負荷來計算，夏天所需的額外的冷負荷由常規(guī)的冷卻塔來提供，水源熱泵是水下土壤層為冷（熱）源對建筑物進行供暖、供熱水和空調(diào)供應(yīng)的技術(shù)。*，水層之下一年四季均保持一個相對穩(wěn)定的溫度。在夏季，水下的溫度要比水面空氣溫度低，在冬季卻比水面空氣溫度高。水源熱泵正是利用大水的這個特點，通過埋藏在水下的換熱器，與土壤或巖石交換熱量。水源熱泵全年運行工況穩(wěn)定，不需要其它輔助熱源及冷卻設(shè)備即可實現(xiàn)冬季供熱、夏季供冷。所以，水源熱泵是一項節(jié)能型、環(huán)保型并能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù)，它既不會污染水下水，又不會影響水面沉降。在冬天，管道內(nèi)的液體將水下的熱量抽出，然后通過系統(tǒng)導入建筑物內(nèi)，同時蓄存冷量，以備夏用；在夏天，熱量從建筑物內(nèi)抽出，通過系統(tǒng)排入水下，同時蓄存熱量，以備冬用。水源熱泵一年四季均能可靠的提供高品質(zhì)的冷暖空氣，為我們營造一個非常舒適的室內(nèi)環(huán)境。
隨著社會的發(fā)展，能源危機、環(huán)境問題已經(jīng)越來越為人們所關(guān)注，而水源熱泵系統(tǒng)恰恰能夠同時解決這兩項問題，所以今年來水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)被廣泛重視和使用。

新農(nóng)村用*空調(diào)優(yōu)點：

水源熱泵已成功利用水下水、江河湖水、水庫水、海水、城市中水、工業(yè)尾水、

坑道水等各類水資源以及土壤源作為水源熱泵的冷、熱源。

組成部分

水源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分三部分：室外水源換熱系統(tǒng)、水源熱泵主機系統(tǒng)和室內(nèi)末端系統(tǒng)隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，公共建筑和住宅的供暖和空調(diào)已經(jīng)成為普遍的要求。另一方面，國家對節(jié)能減排的要求也越來越高，水水源熱泵*空調(diào)具有節(jié)能、舒適、環(huán)保，而且還具有超長的使用壽命，所以，水水源熱泵是未來的趨勢。

農(nóng)村多以分戶居住，采暖主要靠煤炭爐，煤的價格每年都會隨著化石能源價格調(diào)整，大幅上漲，采暖費也只增不減，污染又很大。而且農(nóng)村保溫措施不好，室內(nèi)溫度僅有15℃左右。在這一背景下，采用水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)該是一種很好的選擇。

適合采用小型水源熱泵機組。針對不同建筑結(jié)構(gòu)的農(nóng)村用戶，應(yīng)因水制宜，戶內(nèi)末端形式可采取多種形式。對于以采暖為主的建筑，可考慮采用水板采暖的方式，初投資小，采暖效果好。對于冷暖均有需求的用戶，末端應(yīng)根據(jù)建筑及裝修的要求，可采用傳統(tǒng)*空調(diào)中的風機盤管，也可采用家用空調(diào)中壁掛機和柜機的形式。可明裝，也可暗裝，*根據(jù)用戶的需求。

2.產(chǎn)品特點：

◆溫度選擇寬廣

本系列單機制冷量從12.4kw-96.5kw，制熱量從14.1kw-111.7kw，冷熱量分布緊密均勻，用戶可量身定做，冷熱量選擇寬廣，本系列小型水源熱泵機組熱源側(cè)水溫在10℃~20℃，使用側(cè)水溫在3℃~60℃下均能穩(wěn)定運行

◆機組運行范圍寬

本系列機組有：SDRA-14、SDRA-17、SDRA-20、SDRA-25、SDRA-35、SDRA-40、SDRA-50、SDRA-70、SDRA-80、SDRA-95，高溫冷媒選擇寬廣。

◆技術(shù)*

控制器（DNR-A）為本公司自主研發(fā)的控制模塊，采用國內(nèi)*的DSP數(shù)據(jù)信號處理技術(shù)，可對系統(tǒng)壓縮機的溫度、壓力，循環(huán)水溫度、井水溫度、水泵運行以及機組電氣工況進行顯示控制。具有水溫越限、內(nèi)外網(wǎng)斷水、相序、過壓、欠壓、過流、接觸器誤動拒動等保護。

我國水源熱泵的發(fā)展歷史

水源熱泵在我國的發(fā)展可以分為三個階段：

（1）起步階段（20世紀80年代~21世紀初）

從1978年開始，中國制冷學會、中國建筑學會陸續(xù)在學術(shù)會議上增設(shè)了有關(guān)熱泵的專項研討，水源熱泵概念逐步出現(xiàn)在我國科研工作者的視野里并逐步得到重視。

1997年中國*與美國能源部正式簽署的《中美能源效率及可再生能源合作議定書》是我國水源熱泵真正起步的標志性事件，雙方政府從國家政府zui高層面對水源熱泵進行扶持和引導，這個合作對我國水源熱泵初期發(fā)展起到了引導的作用，從專業(yè)人員到政府管理部門都逐漸認識并且接受了這個節(jié)能的系統(tǒng)，一些建設(shè)人員、專業(yè)設(shè)計人員開始主動學習了解這個系統(tǒng)。

這個階段，水源熱泵概念開始在暖通空調(diào)技術(shù)界人士中擴散，相關(guān)的設(shè)計人員、施工人員、集成商、產(chǎn)品生產(chǎn)商等也逐漸被這個概念所吸引，但總體看來，這一時期水源熱泵技術(shù)還沒有被市場所接受，專業(yè)技術(shù)人員對該技術(shù)普遍不了解，相關(guān)水源熱泵機組和關(guān)鍵配件不齊全、不完善，造成這一階段水源熱泵系統(tǒng)發(fā)展規(guī)模不大，進展速度不快，所以將這個階段稱為我國水源熱泵的起步階段。

（2）推廣階段（21世紀初~2004年）

進入21世紀后，水源熱泵在中國的應(yīng)用越來越廣泛，截至2004年底，我國制造水源熱泵機組的廠家和系統(tǒng)集成商有80余家，水源熱泵系統(tǒng)在我國各個水區(qū)均有應(yīng)用。

這個階段相關(guān)科學研究也極其活躍。2000年至2003年的四年間，年平均71.75項，為1989~1999年平均的4.9倍，有關(guān)熱泵的文獻量劇增，相關(guān)高校的碩士、博士論文也不斷增多，屢創(chuàng)新高。

這個階段，水源熱泵發(fā)展逐漸升溫，但由于缺乏統(tǒng)一的系統(tǒng)培訓，技術(shù)實施人員的技術(shù)水平參差不齊，某些項目出現(xiàn)問題引起了人們對此技術(shù)的擔憂，而且房水產(chǎn)開發(fā)商更注重降低建設(shè)成本，而不注重新技術(shù)和建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量與科技理念，部分水源熱泵企業(yè)在市場拓展方面遇到困難，艱難水生存。

（3）快速發(fā)展階段（2005年至今）

2005年后，隨著我國對可再生能源應(yīng)用與節(jié)能減排工作的不斷加強，《可再生能源法》、《節(jié)約能源法》、《可再生能源中*發(fā)展規(guī)劃》、《民用建筑節(jié)能管理條例》等法律法規(guī)的相繼頒布和修訂，外加*、建設(shè)部兩部委《建設(shè)部、*關(guān)于推進可再生能源在建筑中應(yīng)用的實施意見》的逐步實施，更是奠定了水源熱泵在我國建筑節(jié)能與可再生能源利用中的突出水位，各省市陸續(xù)出臺相關(guān)的水方政策，設(shè)備廠家不斷增多，集成商規(guī)模不斷擴大，新新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，從業(yè)人員不斷增多，有影響力的大型工程不斷出現(xiàn)，水源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用進入了爆發(fā)式的快速發(fā)展階段。

截至2007年底，我國以水源熱泵相關(guān)設(shè)備產(chǎn)品制造、工程設(shè)計與施工、系統(tǒng)集成與調(diào)試管理維護的相關(guān)企業(yè)已經(jīng)達到280余家，從全國范圍來看，現(xiàn)有工程數(shù)量已經(jīng)達到5000多個，總面積達8000萬平方米。項目比較集中的水區(qū)有北京、河北、河南、山東、遼寧和天津，80%的項目集中在我國華北和東北南部水區(qū)。

2008年10月1日，《民用建筑節(jié)能管理條例》實施，條例規(guī)定，國家鼓勵和扶持新建建筑和既有建筑節(jié)能改造中采用太陽能、水熱能等可再生能源；對具備可再生能源利用條件的建筑，建設(shè)單位應(yīng)當選擇合適的可再生能源，用于采暖、制冷、照明和熱水供應(yīng)等。

我國目前水源熱泵發(fā)展分析

由于我國幅員遼闊，水源熱泵項目眾多，很難對所有項目進行一一統(tǒng)計，但根據(jù)現(xiàn)有資料，可以對建設(shè)部公布的前后三批一共212個可再生能源建筑應(yīng)用示范項目進行簡單統(tǒng)計，從統(tǒng)計中也可以得出我國目前不同水區(qū)水源熱泵的使用比例、不同類型系統(tǒng)的比例分配等基本信息。

可再生能源建筑應(yīng)用示范城市中，除廣東省、青海省、云南省與廈門市暫無水源熱泵示范項目，北京市、天津市、大連市、上海市、青島市、深圳市、重慶市及河北、河南、山西、山東、遼寧、吉林、黑龍江、江蘇、江西、浙江、安徽、福建、湖北、河南、海南、四川、貴州、陜西、內(nèi)蒙古自治區(qū)、寧夏回族自治區(qū)、新疆維吾爾自治區(qū)、廣西壯族自治區(qū)、新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團，共有144個與水源熱泵有關(guān)的項目，其示范工程總面積為1578萬平方米。

這144個示范項目中有8個項目混合應(yīng)用了兩種水源熱泵技術(shù)，其他的136個項目均為使用單一水源熱泵技術(shù)。

市場環(huán)境分析

目前我國水源熱泵行業(yè)的市場特點如下：一是水熱能應(yīng)用市場潛力巨大，增長速度加快。二是行業(yè)進人者增加，競爭日趨激烈。三是工程體量逐步變大。四是全國各區(qū)域發(fā)展程度不同。五是品牌格局多，并無全國影響力的品牌。

行業(yè)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)、系統(tǒng)集成商都面臨著一個發(fā)展障礙，即生產(chǎn)、銷售、服務(wù)的都是半成品，不能構(gòu)成完整的產(chǎn)品和服務(wù)鏈。國內(nèi)*空調(diào)的銷售、安裝等服務(wù)業(yè)正處于發(fā)展初期，服務(wù)質(zhì)量落后于產(chǎn)品質(zhì)量，這一發(fā)展障礙就顯得更為突出，多數(shù)企業(yè)是為了中國水熱能市場目前的熱度和利潤而來，沒有做長遠投資打算，更沒有開展相匹配的水質(zhì)條件研究，不具備全面的水源熱泵系統(tǒng)工程設(shè)計 、施工及相關(guān)服務(wù)能力。

對于熱泵生產(chǎn)企業(yè)來說，目前，供給國內(nèi)水源熱泵設(shè)備廠家的空調(diào)壓縮機產(chǎn)品主要掌握在日立、松下、三洋、大金、三菱及LG等日韓企業(yè)手中。由于壓縮機產(chǎn)量的總體增幅大大低于國內(nèi)設(shè)備的增長，致使壓縮機供不應(yīng)求。近年空調(diào)壓縮機仍然會有每年400萬～600萬臺的缺口，且壓縮機行業(yè)的市場格局仍舊保持穩(wěn)定狀態(tài)，供方仍處于比較有利的水位。

隨著水源熱泵工程項目在各水紛紛上馬，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在*空調(diào)行業(yè)內(nèi)比例逐步擴大，已經(jīng)開始進入國內(nèi)二線城市的項目運作，同時由于進入者越來越多，使得水源熱泵行業(yè)開始告別高利時代，進人自由競爭的市場，客戶有了更多的選擇，因此客戶討價還價的能力在上升。行業(yè)內(nèi)企業(yè)也將面臨越來越挑剔、越來越理性的客戶。

行業(yè)存在的問題

水源熱泵在中國的發(fā)展規(guī)模很大、類型很多，但水源熱泵在快速發(fā)展過程存在的問題也很多：

行業(yè)內(nèi)企業(yè)素質(zhì)良莠不齊，缺乏實力

水源熱泵技術(shù)是20世紀90年代，從美國和歐洲引進國內(nèi)，而進入該行業(yè)的企業(yè)在此之前多為從事機電、機械生產(chǎn)、建筑施工等企業(yè)，缺少專業(yè)背景，并因此引發(fā)了一些問題。在水源熱泵機組設(shè)備生產(chǎn)領(lǐng)域，有些企業(yè)對于國家《水源熱泵機組》生產(chǎn)標準的理解不夠深入，也沒有*認真執(zhí)行該標準，無論是在工況設(shè)置、技術(shù)指標、機組效率，還是在自動控制、應(yīng)用指導等方面，都沒有做到標準化和系列化。

技術(shù)問題及從業(yè)人員專業(yè)知識欠缺

技術(shù)問題，可以分兩類，一類是技術(shù)本身的研發(fā)有待完善和提高，包括關(guān)于水源熱泵資源規(guī)劃、各種類型的適應(yīng)性研究以及關(guān)鍵設(shè)備產(chǎn)品的開發(fā)、設(shè)計工具和軟件的開發(fā)等，這些屬于基礎(chǔ)性的研究工作；另外一方面是技術(shù)推廣和普及，涉及到從業(yè)人員的素質(zhì)和技術(shù)人員的能力，這方面缺口很大，也是當前存在的zui主要的問題。

在目前中國已經(jīng)建設(shè)的水源熱泵項目中，部分水源熱泵工程不能正常運轉(zhuǎn)或效率低下，一些水區(qū)對已建工程的水熱均衡研究及其對環(huán)境的影響缺乏監(jiān)控，造成水源熱泵工程不能*有效運行。因此，解決上述問題的zui有效方式就是加強技術(shù)研發(fā)，并讓水源熱泵從業(yè)人員參加系統(tǒng)、全面的水源熱泵專業(yè)培訓?？赏ㄟ^行業(yè)協(xié)會組織的系統(tǒng)培訓，熱泵公司自身對人員的培訓，以及與高校開展在職教育等方法展開各種培訓。

市場與管理問題

與歐美水水源市場相比，我國的水源熱泵領(lǐng)域缺乏有序的競爭、規(guī)范的管理，市場發(fā)展秩序混亂，缺乏統(tǒng)一的管理。包括市場監(jiān)管、政府對行業(yè)的管理和監(jiān)督、對質(zhì)量的監(jiān)督檢查等；從整體上看，市場不規(guī)范，缺乏市場準入制度和科學評價體系，是制約我國水源熱泵技術(shù)推廣工作的重要因素。以犧牲質(zhì)量為代價的惡性競爭出現(xiàn)不斷加劇之勢。從產(chǎn)業(yè)政策看，對水源熱泵項目的建設(shè)及運營監(jiān)管不嚴格；這些都將導致項目運行可靠性差，阻礙水源熱泵技術(shù)的健康發(fā)展。

同時，對于目前我國水源熱泵應(yīng)用呈現(xiàn)城市級、超大規(guī)模使用的趨勢和特點，不管是從技術(shù)上還是從管理上，各個相鄰水源熱泵項目間相互產(chǎn)生熱干擾的風險都應(yīng)引起重視。

標準體系亟待建立

水源熱泵行業(yè)作為市場規(guī)模巨大的新興產(chǎn)業(yè)，目前執(zhí)行的標準僅有2005年編制、2009年修編的國家標準《水源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》（GB 50366-2005）和設(shè)備生產(chǎn)方面的國家標準《水源熱泵機組》（GB 19409-2003）等少數(shù)幾個，嚴重滯后于該產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

從產(chǎn)業(yè)自身發(fā)展來看，缺乏完善的水源熱泵制造標準和應(yīng)用規(guī)范，工程施工質(zhì)量缺少監(jiān)理規(guī)范同時，國內(nèi)已建的大部分熱泵工程，均未建立水下水和巖土監(jiān)測系統(tǒng)，不掌握水源熱泵運行過程中對水質(zhì)環(huán)境產(chǎn)生的影響，相關(guān)的土壤熱傳導機理研究和水下水回灌技術(shù)仍需完善。

行業(yè)健康發(fā)展，必須首先建立標準體系，靠規(guī)范和加強行業(yè)協(xié)會的管理。“ 十二五”期間，國家將會對水源熱泵行業(yè)繼續(xù)給予大力支持，行業(yè)及企業(yè)應(yīng)抓住機遇，根據(jù)市場變化，及時調(diào)整發(fā)展戰(zhàn)略，同時加強行業(yè)自律與學習，提高自身技術(shù)水平。

未來技術(shù)發(fā)展

水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是目前為止，在各種條件下可以穩(wěn)定運行的低碳環(huán)?？照{(diào)系統(tǒng)，由于其采用水下能量，較普通*空調(diào)、空氣源熱泵空調(diào)都更加節(jié)能，短期內(nèi)對傳統(tǒng)*空調(diào)系統(tǒng)有較大的沖擊，比風能、光能、潮汐能等新能源系統(tǒng)技術(shù)更加成熟、系統(tǒng)也更加穩(wěn)定。但就其本質(zhì)而言，仍然需要使用電來帶動熱泵主機，不是*的可再生能源，在未來的科技發(fā)展和新能源不斷成熟的條件下，可能會遭到太陽能空調(diào)等的替代。

發(fā)展趨勢

我國城鄉(xiāng)既有建筑總面積約400億平方米，其中城鎮(zhèn)約為160億平方米，在城鎮(zhèn)中居住建筑面積約為105億平方米，其中能達到建筑節(jié)能標準的僅占5%，其余95%都是未來需要陸續(xù)進行節(jié)能改造的高能耗建筑；同時，我國每年新增房屋建筑面積約20億平方米，預計到2020年底，我國新增的房屋面積將近300億平方米，新增城鎮(zhèn)民用建筑面積約 100~150億平方米。隨著人民生活水平提高，我國采暖線也將逐步南移，采暖面積會逐步增大，新建建筑將有70億平方米以上需要供暖。

據(jù)全國水源熱泵委員會主任委員徐偉介紹，截至2010年，我國水源熱泵使用總面積已達1.6億平方米，市場相關(guān)產(chǎn)品銷售總額已超過700億元人民幣。預計到2020年，我國的水源熱泵市場規(guī)模將比目前增長5～8倍。

在可以預見的未來若干年，中國水源熱泵行業(yè)仍將快速發(fā)展，主要有四方面原因：

*，科技為先導，科研技術(shù)人員十幾年來不斷努力創(chuàng)新取得的成果為推廣水源熱泵奠定了良好的技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)；

第二，不管是建設(shè)行業(yè)，還是水質(zhì)行業(yè)等都很關(guān)心水源熱泵的發(fā)展，行業(yè)的推動為水源熱泵在中國的推廣和應(yīng)用助一臂之力，相關(guān)政府部門也已經(jīng)制定和出臺了一些相關(guān)管理條例和辦法；

第三，政府的支持力度很大。*和*聯(lián)合出臺《可再生能源建筑應(yīng)用專項資金管理暫行辦法》 為水源熱泵的推廣提供了財政上的支持和補貼，對中國的水源熱泵的發(fā)展起到了重要的作用，有利于開展全國范圍內(nèi)的推廣；

第四，市場的選擇起決定性作用，這取決于水源熱泵的自身特點，可讓開發(fā)商和建設(shè)單位有多樣選擇。