水源热泵中央空调系统介绍

勤诫创业技术文件Page 1 of 4bm.moq -lcr^ro-hu.ma：. r水源热泵中央空调水系统存在问题及解决方案1 .水源热泵概念水源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）或再生水源（包括生活污水、工业废水、热电厂冷却水，油田废水等）的，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。

水源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。

地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。

通常水源热泵消耗1KW勺能量，用户可以得到4KW以上的热量或冷量。

2. 水源热泵中央空调工作原理“热泵”是借鉴“水泵”一词得来。

在自然环境中，水向低处流动，热向低温位传递。

水泵将水从低处送至高处，而热泵可将低温位热能交换至高温位提供利用。

热泵在本质上是与制冷机相同的，只是运行工况不同。

其工作原理是，由电能驱动压缩机，使水质循环运动反复发生，在蒸发器吸热，冷凝器放热，使热量不断交换传递，并通过阀门切换使机组实现制热式制冷式功能。

水源热泵工程是一项系统工程，一般由水源系统，水源热泵机组和末端散热器三部分组成。

水源系统包括水源、取水构筑物、输水管网和水处理设备。

3. 水源热泵中央空调水系统存在的问题a. 由于水源热泵机组采用地下水来做为外循环水，地下水含有一定量的泥砂和悬浮物，使其在进入设备时会对机组和管、阀造成磨损，含砂量高和浑浊度高的地下水，若在使用过程中未处理，则回灌时会造成含水层堵塞，使回水量逐渐降低。

b. 地下水还含有不同的离子、分子、化合物和气体，使地下水具有酸碱度、硬度、腐蚀性等化学性质，会对机组材质造成一定的影响。

特别是在冬季制热工况下，水温常常在50C以上，水中的钙、镁离子容易析出结垢，影响换热效果。

4. 水源热泵中央空调水系统存在问题之水处理方案如果水源的水质不适宜地源热泵机组使用时可以采取相应的技术措施进行水质处理，使其符合机组要求。

水源热泵空调系统水源热泵机组是通过利用地表水、地下水以及吸收太阳能和地热能等低位热资源，并采用热泵原理，输入少量的高品位电能，实现低品位热能向高位热能转移。

水源热泵中央空调系统是许多台小型的水-空气热泵机组集中设计应用的一种空调形式。

即用水源路将小型的水-空气热泵机组并联在一起，构成一个以利用低位能源和回收建筑物内部余热为主要特点的制冷、供暖的空调系统。

水源热泵机组是一种以电力为动力、以水为主要热载体的冷暖可逆型空调机组，热资源可以是江河湖或是地下水、土壤热等。

供冷运行时，其水/冷媒侧热交换器作为冷凝器，风/冷媒侧热交换器作为蒸发器，制冷剂源源不断地将室内热量转移至室外循环冷却水中，实现室内降温的目的。

供热运行时，水/冷媒侧热交换器作为蒸发器，从循环水中吸取热量，风/冷媒侧热交换器作为冷凝器，向室内释放热量，从而实现室内供暖。

一．水源热泵空调系统应用的分类1.传统水环热泵系统（冷却塔+辅助电加热、锅炉）2.地表水源热泵系统（利用河、湖水、废热）3.地下水热泵系统4.地源热泵系统（通过埋置地下盘管向土壤吸收或排放热量）5.地源热泵+太阳能热水系统二．水源热泵空调系统应用范围1.水源充沛，四季分明，气温适中，冬季不太冷又需要供暖的地区（在温暖的冬季白天，往往向阳的房间需要供冷，而背向房间需要供暖）；2.有自然冷/热源或废热可利用的地区。

如太阳能、深水湖泊、地下水、温泉、工业余热等；3.规模建筑物有明显内区和外区的划分（大型商用楼宇、商场、超市），内区需要制冷，外区需要制热等；4.建筑物要求同时制冷和供暖，单独控制（如高标准宾馆、旅店、高级公寓等）；5.出租写字楼、商贸大厦（便于计费，节省机房空间）；6.旧楼改造项目；7.功能分区较多，各层和各区功能都不同，隶属不同业主的综合楼；8.对于资金一时无法到位的业主也较适合。

三．水源热泵空调系统运行情况1.夏季制冷运行模式：当全部或大多数机组进行制冷运行，即热量由室内转移至循环热水再经散热设备散发到室外（或地下），辅助加热设备处于关闭状态并被水系统短路。

什么是水源热泵中央空调水源热泵机组原理及优缺点水源热泵中央空调是一项节能环保新技术，与地源热泵从大地中提取冷热量相比，水源热泵机组是利用地表水作为冷热源，然后进行能量转换的供暖空调系统。

简单来说，水源热泵和地源热泵都是冷暖空调，不存在传统空调冬季化霜等难点问题，只不过水源热泵是通过地下水达到冷却制冷剂的效果，不占建筑面积。

下面，我一起来看看水源热泵中央空调的定义、水源热泵机组原理及优缺点。

什么是水源热泵中央空调水源热泵中央空调是一种利用地下浅层地热资源（如地下水、河流和湖泊中吸收地太阳能和地热能等）的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。

水源热泵机组以水为载体，在冬季采集来自湖水、河水、地下水的低品位热能，取得能量供给室内取暖；在夏季把室内的热量取出，释放到水中，以达到夏季空调供冷的目的。

水源热泵机组原理夏季制冷时，水源热泵中央空调井水为机组的排热源。

制冷剂在蒸发器内吸热蒸发，制取7℃冷水，送入房间使用，由于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，机组效率提高；制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽，进入冷凝器，由井水带走热量并排至井中。

冬季制热时，水源热泵中央空调井水为机组的吸热源。

制冷剂在蒸发器内吸取井水的热量蒸发，井水回灌井内，由于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。

制冷剂再经压缩机压缩成高温高压的过热蒸汽，进入冷凝器，加热循环水，制取45℃到50℃（最高可达65℃）的热水。

水源热泵机组原理的优缺点水源热泵中央空调具有可再生能源利用技术、高效节能、制冷采暖生活热水三位一体、节省建筑空间、环境效益显著等多种优点，其缺点是对地下水质量要求比较高，需要良好的地下水源条件，用户在装水源热泵之前，需要先向各地水资委申请，申请通过之后才能装，而且使用过程中容易造成地下水管的堵塞，冬季采暖效果不理想，还可能改变地下水化学场的温度浓度pH值，使地下水的硬度变化。

水源热泵在中央空调中所占优势水源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能），既可供热又可制冷的高效节能空调系统。

水源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。

在冬季把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；在夏季把室内的热量“取出来，释放到地能中，以此给用户制冷制热。

水源热泵空调系统具有环保、洁净、节能经济的特点：水源热泵省去了锅炉房、冷却塔，避免了向空气中排放任何烟尘及有害物质，消灭了冷却塔的运行噪声，同时节省了锅炉房、冷却塔及煤渣所占用的宝贵面积。

地温空调在作到“一机三用”（制冷、制热及生活热水）的同时，运行费用比传统的中央空调要低60%，能效比大大提高。

水源热泵是利用地下常温或地下水温度相对稳定的特性，通过输入少量的高品位能源（如电能），运用埋藏于建筑物周围的管路系统或地下水和地表水与地源热泵机组进行热交换，实现低品位热能向高品位转移的冷暖空调系统。

冬季，投入1KW电能可得到4KW以上的热能；夏季：投入1KW电能可得到5KW以上的冷量。

比燃煤采暖还便宜，因为利用地下土壤中的热能占70--75%。

也就是说，机组在制热过程中，有70---75%的燃料是不用花钱的。

它只向水中排热和取热，并不消耗水量也不污染水质，所抽取的地下水要全部回灌地下，符合我国地下水资源管理的规定。

水源热泵具有以下优点：（1）属可再生能源利用技术水源热泵是利用了地球水体与土壤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。

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均衡。

所以，这是一种用之不进的可再生能源。

（2）高效节能水源热泵系统是利用地下水中热量，实现系统与大地之间的传热。

水体温度冬季为12--22℃, 土壤和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。

浅谈水源热泵中央空调系统及其应用摘要：结合水源热泵中央空调系统的工作原理与特点，以某实际应用工程为案例，详细介绍了系统运行中存在的问题、解决措施与效果，可供同类工程应用参考。

关键词：水源热泵中央空调；改造施工；对策；问题处理；一、水源热泵中央空调系统的组成与工作原理1、水源热泵中央空调系统的组成水源热泵中央空调系统由室内的空调机组/冷却水系统等组成，是用冷却水环路将空调机组并联在一起，形成一个封闭环路，由冷却塔的循环水将空调机组产生的热量带走，从而进行供冷的中央空调系统。

典型的水源热泵中央空调系统由三部分组成：（1）空调机组及风机盘管；（2）水循环环路；（3）辅助设备（如冷却塔、冷却泵、冷却风机、加热设备等）。

其系统流程如图1所示，空调机组(主机)的循环系统如图2所示。

图1 水源热泵中央空调系统流程示意图图2 水源热泵空调机组循环示意图2、水源热泵中央空调系统的工作原理水源热泵空调中央系统以水环路中的水为介质带走或输入热量（如图1）。

对每台空调机组而言，机组制冷时（图2中黑色箭头表示的循环1-2-3-4-5-6-1），以水为冷却水将热量带走。

当水源热泵中央空调系统制热运行时（图2中红色箭头表示的循环1-2-3-4-5-6-1），水循环环路中的水作为热源把热量传输给制冷剂工质，水的温度将降低，到一定程度时要利用辅助加热设备来保证系统的正常制热。

3、水源热泵中央空调系统的特点水源热泵中央空调系统的特点：可供冷供暖，无需冷水机主机房、设计周期短、经济性好，节能，布置灵活，施工及运行管理方便；噪声大、冷却水质要求高，套管式冷凝器易结垢、故障率较高。

二、水源热泵中央空调系统实施案例介绍1、项目概况项目位于深圳麒麟山疗养院6号楼，楼高三层，建筑面积4513平方米，共89间房和3间会议室，其中套房5间，标准双人房83间，三人房1间。

该楼空调系统为水源热泵空调系统，系统组成见图1。

主机与风机盘管采用铜管连接，主机与水塔采用冷却管连接，每台主机含1台压缩机和一个冷凝器组装在一个箱体内，安装在洗手间天花上。

水源热泵介绍水源空调系统是一种从地下水资源中提取热量的高效、节能、环保、再生的供热（冷）系统。

该系统是成熟的热泵技术、暖通空调技术配套地质勘察成井技术于一体，在相对稳定的水体温度下高效、稳定、经济的运行。

水源中央空调系统是由末端（室内空气处理末端等）系统、水源中央空调主机（又称为水源热泵）系统和水源水系统三部分组成。

为用户供热时，水源中央空调系统从水源中提取低品位热能，通过电能驱动的水源中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以满足用户供热需求。

为用户供冷时，水源中央空调系统将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源水中，以满足用户制冷需求。

用户（室内末端等）系统由用户侧水管系统、循环水泵、水过滤器、静电水处理仪、各种末端空气处理设备、膨胀定压设备及相关阀门配件等组成。

水源中央空调主机系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、各种制冷管道配件和电器控制系统等组成。

水源水系统由取水装置、取水泵、各种水处理设备、水源水管系统和阀门配件等组成。

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，进行能量转换的冷暖空调系统。

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相对的均衡。

这使得利用储存于其中的似乎无限的太阳能或地能成为可能。

所以说，水源热泵是利用可再生能源的一种有效途径。

水源热泵有如下特点：（1）环保洁净没有燃烧过程，避免了排放任何烟尘及有害物质，社会效益显著。

自由运用地表水资源，又可成功地控制地面沉降。

可以利用城市已有的地热资源的弃水，既可解决热污染问题，又可进一步提高能效比，进一步节省能源。

（2）节水省地省去了锅炉房，冷却塔及附属的煤场、渣场所占用的面积。

（3）节能经济能源利用率为传统方式的3—4倍，1KW的电能可得到4—5KW以上的制冷或供热的能量。

浅谈水源热泵空调系统作者：鲁贵鹤陈春鹏来源：《新农村》2012年第02期一、水源热泵概念水源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）或再生水源（包括生活污水、工业废水、热电厂冷却水，油田废水等）的，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。

水源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。

地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。

通常水源热泵消耗1KW的能量，用户可以得到4KW以上的热量或冷量。

二、水源热泵中央空调工作原理水源热泵空调系统是替代传统采暖与制冷方式的热泵型专用机组。

在自然环境中，水向低处流动，热向低温位传递。

水泵将水从低处送至高处，而热泵可将低温位热能交换至高温位提供利用。

热泵在本质上是与制冷机相同的，只是运行工况不同。

其工作原理是，由电能驱动压缩机，使水质循环运动反复发生，在蒸发器吸热，冷凝器放热，使热量不断交换传递，并通过阀门切换使机组实现制热式制冷式功能。

水源热泵工程是一项系统工程，一般由水源系统，水源热泵机组和末端散热器三部分组成。

水源系统包括水源、取水构筑物、输水管网和水处理设备。

三、水源热泵空调系统的优点（一）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、地表部分的河流、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地接受太阳辐射能量)，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热能成为可能。

所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。