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水源熱泵

水源熱泵是利用地球表面淺層的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽能和地熱能而形成的低品位熱能資源,采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,實現低位熱能向高位熱能轉

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水源熱泵是利用地球表面淺層的水源,如地下水、河流和湖泊中吸收的太陽能和地熱能而形成的低品位熱能資源,采用熱泵原理,通過少量的高位電能輸入,實現低位熱能向高位熱能轉移的一種技術。
 
工作原理:
水源熱泵機組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉移到水源中;在冬季,則從相對恒定溫度的水源中提取能量,利用熱泵原理通過空氣或水作為載冷劑提升溫度后送到建筑物中。通常水源熱泵消耗1kW的能量,用戶可以得到4kW以上的熱量或者冷量。水源熱泵克服了空氣源熱泵冬季室外換熱器結霜的不足,而且運行可靠性和制熱效率又高,近年來國內應用廣泛。
 
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)可利用的水源多。
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??梢栽誥煤俠淼奶跫麓蚓業膠鮮實乃?,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最小。
 
發展前景:
與鍋爐和空氣源熱泵的供熱系統相比,水源熱泵具有明顯的優勢。水源熱泵要比電鍋爐加熱節省2/3以上的電能,比燃料鍋爐節省1/2以上的能量;由于水源熱泵的熱交換溫度全年較為穩定,一般為10~25℃,其制冷、制熱系數可達3.5~4.4。與空氣源熱泵相比,高40%左右,其運行費用為普通中央空調的50%~60%。因此,近些年來,水源熱泵空調系統在國外取得了較快的發展,中國的水源熱泵市場也日趨活躍,該項技術將會成為21世紀最有效的供熱和供冷空調技術。

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