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★什么是熱泵？

 “能實現(xiàn)蒸發(fā)器和冷凝器功能轉(zhuǎn)換的制冷機(jī)”（GB50155—92 暖通空調(diào)術(shù)語標(biāo)準(zhǔn)）

“以冷凝器放出的熱量來供熱的制冷系統(tǒng)”（《新制冷詞典》）

★熱泵的工作原理在自然環(huán)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(qū)動，但其輸出的熱量是可利用的高位熱能，在數(shù)量上是消耗的高位能和吸收的低位熱能的總和，從而節(jié)約了高位能。

地源熱泵是一種利用地下淺層地?zé)豳Y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(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵利用地能一年四季溫度穩(wěn)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(diào)的冷源；即在冬季把高于環(huán)境溫度的地能中的熱能取出來供給室內(nèi)采暖，夏季把室內(nèi)的熱能取出來釋放到低于環(huán)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(shù)（集成），性能可靠

2、、低耗、環(huán)保

3、一套設(shè)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(nèi)環(huán)境系統(tǒng)基本維持熱平衡

4、無污染排放綠色環(huán)保系統(tǒng) 水源熱泵*空調(diào)綜合特點：

水源熱泵技術(shù)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?zé)崮芏纬傻氐匚粺崮苜Y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(zhuǎn)或為可以利用的高位能，從而達(dá)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?zé)崮艹蔀榭赡?。水源熱泵機(jī)組以水為載體，在冬季采集來自湖水、河水、地下水及地?zé)嵛菜?，甚至工業(yè)廢水、污水的低品位熱能，取得能量供給室內(nèi)取暖；在夏季把室內(nèi)的熱量取出，釋放到水中，以達(dá)到夏季空調(diào)供冷的目的。由于水源熱泵技術(shù)利用地表水作為空調(diào)機(jī)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(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。供熱時省去了燃煤、燃?xì)?、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(shù)。

2） 水源熱泵機(jī)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(fēng)冷式和冷卻塔式，機(jī)組效率提高。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計，設(shè)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(diào)的運(yùn)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(dǎo)致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。設(shè)計良好的水源熱泵機(jī)組，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少30%以上的電力消耗，與電供暖相比，相當(dāng)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(chǎn)生的污染排放和溫室效應(yīng)。

4） 應(yīng)用范圍廣可廣泛的應(yīng)用于賓館、辦公樓、學(xué)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(diào)，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(nèi)種植和恒溫養(yǎng)殖等行業(yè)上。

5） 一機(jī)多用利用一套設(shè)備即可供冷，又可供熱，還可提供生活熱水。對空調(diào)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(diào)系統(tǒng)的60%，并且安裝容易，安裝工作量比其他空調(diào)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(jī)組由于工況穩(wěn)定，所以可以設(shè)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(shù)采用的制冷劑，可以是R22或R134A、R407和R410A等替代共質(zhì)。水源熱泵機(jī)組的運(yùn)行沒有任何污染，沒有燃燒，沒有排煙，不產(chǎn)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(nèi)，不需要堆放燃料廢物的場地，且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。

8） 運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，維護(hù)方便水體的溫度一年四季相對穩(wěn)定，其波動的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源。水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、更穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的性和經(jīng)濟(jì)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(jī)組部件較少，運(yùn)行簡單、穩(wěn)定，相對來說維護(hù)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(tǒng)是依據(jù)國家技術(shù)，由大功率無燃料污水源熱泵機(jī)組及熱力管網(wǎng)組成。其特點是節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)。城市污水集中供熱機(jī)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(jī)組系統(tǒng)，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(wǎng)供給建筑物的采暖和空調(diào)系統(tǒng)。夏季，把室內(nèi)的熱量取出來，再釋放到水中，以達(dá)到空調(diào)制冷的目的。該系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于建筑物的集中供熱、*空調(diào)、熱水供應(yīng)、游泳池水加熱、室內(nèi)種植、養(yǎng)殖恒溫等。是一種可以在污水處理行業(yè)推廣的創(chuàng)新技術(shù)。

利用地球表面淺層水源，來對太陽能和地?zé)崮苓M(jìn)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(zhuǎn)移得以實現(xiàn)，這種技術(shù)就是水源熱泵技術(shù)。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(jī)出來進(jìn)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(jìn)入到壓縮機(jī)中，壓縮成了高溫高壓氣體，就這樣不斷循環(huán)，在蒸發(fā)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(jī)出來進(jìn)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(jīng)過膨脹閥，膨脹成低溫低壓液體，進(jìn)入蒸發(fā)器，吸收低溫?zé)嵩此ǖ叵滤┲械臒崃?，蒸發(fā)成低壓蒸汽，低溫?zé)嵩此疁鼐蜁档?。低壓制冷劑蒸汽又進(jìn)入壓縮機(jī)壓縮成高溫高壓氣體，如此循環(huán)在冷凝器中獲得供熱水。

地源熱泵工作原理

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是真正意義上的綠色環(huán)保*空調(diào)系統(tǒng)，它通過充分利用蘊(yùn)藏于地球土壤中或江河湖海中的巨大能量來實現(xiàn)對建筑物的供熱和制冷。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)是目前可以利用的對環(huán)境zui友好和zui有效的供冷、供熱空調(diào)系統(tǒng)，它比空氣熱泵空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能40%以上，比電采暖節(jié)能70%以上，比燃?xì)忮仩t效率提高48%以上，而所需的制冷劑比普通熱泵空調(diào)減少50%，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)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(jī)組工作原理

新型高溫機(jī)組以30——40℃的地?zé)嵛菜?、工業(yè)和油田熱廢水為熱源，經(jīng)過轉(zhuǎn)換，為工業(yè)和居民生活提供65——80℃的熱水。經(jīng)測定，這種機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定，性能系數(shù)高，機(jī)組的誕生意義重大：一是利用較低溫度地?zé)岬葻崮芄┡?，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(chǎn)生，有效地保護(hù)了城市大氣環(huán)境;三是擴(kuò)大地?zé)崂玫臏囟确秶⑻岣叩責(zé)崮茉吹睦寐?，既?jié)約了能源又減少了對環(huán)境的熱污染

大功率海水型水源熱泵機(jī)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(diào)機(jī)組。具有節(jié)能、環(huán)保優(yōu)勢。熱泵中的壓縮機(jī)組運(yùn)轉(zhuǎn)所使用的電能僅相當(dāng)于不足四分之一的空調(diào)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(yán)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(shù)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(jī)組產(chǎn)品介紹：

海水熱泵空調(diào)機(jī)組直接使用海水、利用海水的溫度，使用熱泵技術(shù)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的制冷供熱設(shè)備，機(jī)組輸入1kw的電能，可輸出5.2kw的冷量或4.1kw熱量，既省電節(jié)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(jī)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(shè)備。

M系列模塊化海水源熱泵機(jī)組，適應(yīng)于*空調(diào)系統(tǒng)的制冷與供熱，標(biāo)準(zhǔn)制冷工況供回水溫度7～12℃，標(biāo)準(zhǔn)制熱工況供回水溫度45～40℃，安全制熱供水溫度55℃。

Y系列機(jī)組適用于海水養(yǎng)殖系統(tǒng)的制冷供熱。

機(jī)組不但可制冷、供熱，還可提供生活熱水，實現(xiàn)一機(jī)多用。

熱泵空調(diào)機(jī)組的技術(shù)特點：

⑴可直接使用2℃以上海水進(jìn)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(shè)計使機(jī)組供水溫度高達(dá)60℃;

⑷海水側(cè)換熱器防生物垢設(shè)計*安全運(yùn)行;

⑸智能控制系統(tǒng)保證機(jī)組高低溫工況安全運(yùn)行;

⑹模塊化組合集中控制容量無限;

海水空調(diào)資源應(yīng)用前景：

海水熱泵空調(diào)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(dá)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(zhuǎn)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(yùn)行，提取海水中的熱量供給建筑物使用。海水熱泵空調(diào)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(jī)組不但可供暖、制冷，還可提供生活熱水，實現(xiàn)一機(jī)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(diào)技術(shù)的應(yīng)用將大大緩解沿海地區(qū)的空調(diào)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(yán)寒，海面失熱愈大，垂直對流過程愈強(qiáng)，在混合所及的深度內(nèi)，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(diào)制熱技術(shù)應(yīng)用成敗的關(guān)鍵，是實現(xiàn)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(qū)海水表面溫度大部分區(qū)域在2攝氏度以上。

水源熱泵系統(tǒng)

1、系統(tǒng)概述

地源熱泵是一種*的技術(shù)，它、節(jié)能、環(huán)保，有利于可持續(xù)發(fā)展。該技術(shù)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(wěn)定的特性，通過使用少量的電能，使建筑達(dá)到供熱或制冷的目的。

2、系統(tǒng)原理

地源熱泵系統(tǒng)集成熟的熱泵技術(shù)、暖通空調(diào)技術(shù)配套地質(zhì)勘察技術(shù)于一體，在相對穩(wěn)定的土壤溫度下、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)地運(yùn)行。為用戶供熱時，地溫?zé)岜?空調(diào)系統(tǒng)從地溫中提取低品位熱能，通過電能驅(qū)動的地溫?zé)岜?空調(diào)主機(jī)（熱泵）"泵" 送到高溫?zé)嵩?，以滿足用戶供熱需求。為用戶供冷時，地溫?zé)岜?空調(diào)系統(tǒng)將用戶室內(nèi)的余熱通過地溫*空調(diào)主機(jī)（制冷）轉(zhuǎn)移到地溫中，以滿足用戶制冷需求。

地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源來源有如下三種方式：

1、地下水式地源熱泵系統(tǒng)

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(jī)組，提取熱量或釋放熱量后，由回灌井群灌回地下。

2、地下環(huán)路式地源熱泵系統(tǒng)

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

3、地表水式地源熱泵系統(tǒng)

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(tǒng)優(yōu)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(yùn)行費用：僅為普通*空調(diào)的1/2左右。

環(huán)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(zhì)：不破壞建筑物外觀，室內(nèi)可供新風(fēng)，可加濕，舒適性好。

獨立設(shè)計：可實現(xiàn)分戶計量。

使用靈活：可同時實現(xiàn)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(hù)簡單：系統(tǒng)簡單，易于管理，故障點少，維修工作方便簡單，維護(hù)費用低。

壽命長：控制簡單，運(yùn)行可靠性好，使用壽命長。

4、相關(guān)產(chǎn)品

在歐洲已經(jīng)有30多年的水/地源熱泵*空調(diào)系統(tǒng)的專業(yè)機(jī)組制造和系統(tǒng)組織的歷史，有5000多個商用項目的成功經(jīng)驗，即使在水/地源熱泵應(yīng)用剛剛起步的中國，小型機(jī)組亦保持應(yīng)用zui長達(dá)12年的運(yùn)行記錄，廣泛應(yīng)用于各種公建及商用場合，技術(shù)成熟，產(chǎn)品穩(wěn)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(jī)組

2、PSRHH-Y系列高溫螺桿水/地源機(jī)組

3、FOCS-HF系列滿液式螺桿水地源機(jī)

4、HRHN/H系列小型地源熱泵機(jī)組

二、水源熱泵大溫差空調(diào)系統(tǒng)

1、系統(tǒng)概述

傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計在冷凍水側(cè)、冷卻水側(cè)的設(shè)計溫差均為5℃，大溫差空調(diào)系統(tǒng)指空調(diào)系統(tǒng)的進(jìn)出水溫差大于5℃的空調(diào)系統(tǒng)

2、系統(tǒng)原理

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

式中假定比熱Cp為常數(shù)。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(diào)系統(tǒng)為大溫差空調(diào)系統(tǒng)

3、系統(tǒng)優(yōu)點

通過采用該技術(shù)，增加了機(jī)組的穩(wěn)定性、可靠性，并為用戶顯著節(jié)約用水。

可顯著節(jié)省地下水開采量：

制冷時：利用溫差可達(dá)到15 ℃ 水量只有普通機(jī)組的50%

制熱時：利用溫差可達(dá)到9 ℃ 水量只有普通機(jī)組的60%

4、相關(guān)產(chǎn)品

的*的大流量小溫差技術(shù)，在水源熱泵機(jī)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(diào)節(jié)閥和可變流量定溫差控制技術(shù)。

系統(tǒng)優(yōu)點

制冷+全部熱回收時機(jī)組綜合能效COP高達(dá)8~10。

制冷同時近似為免費提供衛(wèi)生熱水，顯著節(jié)省運(yùn)行費用。

熱水量需求越大，采用熱回收系統(tǒng)節(jié)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(wèi)生熱水等加熱，一機(jī)多用，并降低投資、減少運(yùn)行成本、減少污染。

系統(tǒng)共有5個工作模式，分別為：與常規(guī)空調(diào)機(jī)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(tǒng)單獨供應(yīng)熱水；以熱泵的形式供熱；供熱的同時供應(yīng)熱水。

系統(tǒng)管路簡單，安裝方便。

1) 全智能電腦控制運(yùn)行，自動切換工作模式，操作靈活簡便。