能量搬运工—宏星水源热泵

2017年2月，由国家*、*及国家*共同编制的《地热能开发利用“十三五”规划》（以下简称《规划》）发布。这是中国出台的*份地热发展五年规划。《规划》明确，“十三五”时期（2016年-2020年），我国将新增地热能供暖（制冷）面积11亿平方米，其中：新增浅层地热能供暖（制冷）面积7亿平方米，新增水热型地热供暖面积4亿平方米。到2020年，地热供暖（制冷）面积累计达到16亿平方米。地热能开发利用规划印发，将催生千亿级市场蛋糕。因此，将为利用地热能（土壤、地下水）为主要能源，电能为辅助能源进行供热制冷的水源热泵机组的发展提供机会。

1水源热泵的工作原理

水源热泵空调系统是将具有一定温度的水源，通过通过输入少量高品位能源(如电能)，实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取”热能，送到建筑物中采暖。也可以说水源热泵是利用地下水或地下土壤常年温度保持恒定的特点，进行能量转换的制冷供暖空调系统。

2水源热泵的优点

（1）节能

水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12～22℃，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体温度为18～35℃，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW·h的电量，用户可以得到4.3～5.0kW·h的热量或5.4～6.2kW·h的冷量。与空气源热泵相比，其运行效率要高出20～60%，运行费用仅为普通*空调的40～60%。

（2）运行效率高

    对于普通*空调系统，不管是采用风冷热泵机组还是采用冷却塔的冷水机组，无一例外的要受外界天气条件的限制，即空调区越需要供冷或供热时，主机的供冷量或供热量就越不足，即运行效率下降，这在夏热冬冷地区的使用就受到了影响。而水源热泵机组与外界的换热是通过大地，而大地的温度很稳定，不受外界空气的变化而影响运行效率，因此，水源热泵的运行效率是zui高的。

（3属可再生能源利用技术

　　水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多(地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量)，而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。

（4）节水省电

　　以地表水为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水资源，不会对其造成污染。省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。

（5）环保效益显著

　　水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，无燃烧过程，避免了排烟、排污等污染。供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以，水源热泵机组运行无任何污染，无燃烧、无排烟，不产生废渣、废水、废气和烟尘，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好，是理想的绿色环保产品。

（6）一机多用，应用范围广

　　水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。其总投资额仅为传统空调系统的60%，并且安装容易，安装工作量比传统空调系统少，安装工期短，更改安装也容易。水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的水源热泵更适合于别墅、住宅小区的采暖、供冷。

（7）运行稳定可靠，维护方便

水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的性和经济性。采用全电脑控制，自动程度高。由于系统简单、机组部件少，运行稳定，因此维护费用低，使用寿命长。

3水源热泵空调系统的缺点

（1）水资源利用的成本高低不确定

现在地球上的水资源虽然比较多，但是可利用的水资源却很少。不同地区的水资源利用的难度不同、成本不同。目前，在水源热泵的使用方式中，闭式系统的成本一般比较高。但是开式系统对于水资源的要求又比较高，需要满足一定的温度、水量和清洁度。

（2）水层的地理结构的限制

对于地下水的使用，必须要考虑到地下水的水层的结构，根据这个结构找到一个合适的方法打开水层找到水源，而且还有保证会有水的回灌，不会导致水源枯竭的现象。

（3）投资经济的不同

由于受到不同国家能源政策和燃料的价格，水源的基本条件是不会相同的。在不同的地区，根据不同条件的需求，水源热泵的投资经济也会有所不同。