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水源热泵系统在高效节能热力工程设计中的应用随着全球能源消耗的增加和环境污染的日益严重，高效节能成为了现代热力工程设计的重要目标。
水源热泵系统作为一种能够提供持续、可靠、高效的供暖、制冷和热水的技术，越来越受到热力工程师的重视和应用。
本文将讨论水源热泵系统在高效节能热力工程设计中的应用。
水源热泵系统利用水体作为换热介质，通过地下水或湖泊等水体吸热，通过热泵技术将低温热能升级为高温热能，并提供给建筑物的供热、供冷和热水需求。
相较于传统的空气源热泵系统，水源热泵系统具有更高的效能和更稳定的性能，特别是在极端气候条件下，其效果更加显著。
首先，水源热泵系统在供暖方面的应用非常广泛。
传统的供暖方式如锅炉供热、电采暖等存在燃料消耗量和供热效率低等问题。
而水源热泵系统可以借助地下水的恒定温度，实现低温能量的高效利用。
此外，水源热泵系统还可通过灵活的设计和控制，实现多个建筑物之间的热能共享，进一步提高能源利用效率。
其次，水源热泵系统在供冷方面也展现出优异的性能。
传统的空调系统通常以电能作为驱动力，而水源热泵系统则利用水体的稳定温度进行换热，从而降低了电能的需求量。
在夏季高温季节，水源热泵系统通过将建筑物内的热量排放到温度较低的水体中，实现了高效的制冷效果。
因此，水源热泵系统在商业建筑、办公楼、酒店等大型建筑物的空调需求中得到广泛应用。
除了供暖和供冷，水源热泵系统还能够满足建筑物的热水需求。
传统的热水供应系统通常通过电热水器或锅炉来提供热水，存在能源浪费和排放问题。
而水源热泵系统可以利用水体的稳定温度，提供可靠的热水供应，且能够根据需求进行灵活调控，节约能源并降低污染。
在高效节能热力工程设计中，水源热泵系统还可以通过与其他能源系统的协同运行，进一步提高能源利用效率。
例如，水源热泵系统可以与太阳能光伏系统相结合，在白天由太阳能供电，晚上则由水源热泵系统继续供热或供冷。
此外，水源热泵系统还可以通过与地源热泵系统、风能系统等的组合使用，形成复合能源系统，实现能源的互补和优化。
水源热泵空调系统在某酒店工程中的应用摘要：本文以沈阳市某五星级酒店的工程为背景，比较了几种常见的中央空调冷热源方式，指出了水源热泵中央空调的优点，并确定使用水源热泵中央空调的方案。
详细介绍了该工程的实施及其实际运行耗电情况。
关键词：水源热泵、地下水、环保节能大连某房地产开发有限公司在沈阳投资兴建一五星级酒店，总建筑面积约100000㎡，占地面积13120㎡，是集合五星级酒店、酒店式公寓、智能化写字间、标准泳池、健身休闲等为一体的建筑综合体。
该项目选用水源热泵中央空调系统进行制冷、供暖和提供生活热水。
现将该工程的选型过程、运行情况以及施工过程中应注意的问题逐一进行介绍。
各种方案的比较近年来，随着国家相关政策的不断出台和建筑业内环保意识的逐步增强，治理大气污染、环境保护已经成为人心所向。
传统的燃煤锅炉供暖被明令禁止，燃气、燃油以及热泵式中央空调系统成为社会单位自行建设供暖设施时几种常见的选择方式。
建设方在项目建设初期对沈阳地区几种常见的中央空调方式进行了深入细致的考察和比较，主要内容有设备功能、初期投资、运行费用、维护管理和环保要求等。
空气源热泵机组：空气源热泵机组是由制冷压缩机、空气/制冷剂换热器、水/制冷剂换热器、节流机构、四通换向阀等设备与附件以及控制系统等组成的可制备冷热水的设备。
该项目的初期投资大约2500万元，冬夏两季的运行成本约20~35元/㎡.空气源热泵机组的优点是用空气作为低位热源，取之不尽用之不竭；空调系统的冷源与热源合二为一；空调水系统中省去冷却水系统；不需要另设锅炉房或热力站；不污染使用场所，有利于环保。
空气源热泵机组的缺点是在冬季运行时，当空气侧换热器表面温度低于周围温度的露点温度且低于0℃时，换热器表面就会结霜，导致机组的供热能力降低。
空气源热泵机组适用于2万㎡以下的项目。
水源热泵机组：水源热泵机组是利用地下水温度相对稳定的特性而采取的一种中央空调方式，它用水泵将地下水抽取到主机中，主机通过制冷剂的作用将地下水中蕴藏的能量提取出来，使外网系统循环水的温度升高或降低，来控制室内循环管中的水温达到制冷或制热的目的。
暖通空调领域新能源热泵技术的应用摘要：随着我国社会的不断发展，人民大众的环保意识也在持续提升，新能源理念在社会很多领域都得到了一定的渗透。
在行业中，暖通空调一直都是能源消耗以及环境污染的主要方面，为了改善这一问题，必须对传统的设计理念进行更新，紧紧把握可持续发展的要求，如此才能促进我国新能源的持续发展。
热泵技术本身运行时需要消耗一部分能量，挖掘环境介质中进一步储存的能量等，进行综合性的温度利用等，将热泵装置的损耗降到最低，使热泵节能技术得到更好的发展。
文章详细地对热泵技术的原理、应用和节能措施等进行了介绍，旨在促进新能源热泵技术的合理应用。
关键词：暖通空调；新能源；热泵技术引言热泵技术本质上作为一种增加热量的装置，热泵能够输送热量，使其从低温环境送至高温区域。
热泵技术自身运行时消耗部分能源，有效挖掘环境介质中储存的能量，综合利用温度，降低热泵装置的功耗，使其供热量消耗降至原有的1/3，成为热泵节能应用的关键。
1热泵技术应用原理1.1供暖原理供暖是能源热泵技术的主要作用之一。
供暖工作主要依靠制冷剂、压缩器、冷凝器等几部分相互作用完成。
在供暖工作开始前，要做好前期工作。
应当在热泵系统中的制冷回路中放入适量的制冷剂，为供暖工作提供原料。
检查热泵系统的电路设备，因为整个热泵系统的各个设备都是通过电流驱动，在通电之后，压缩机就开始运转。
压缩机的主要作用是将制冷剂压缩成高压高温气体，在通电之后就开始高速运行，其在运行过程中所产生的强大吸力会将制冷剂转化吸入压缩机进行压缩，并使其成为高温高压气体。
冷凝器在供暖过程中主要起到冷凝作用。
冷凝器可以使制冷剂成为制冷液体，并将其输送到蒸发器中。
传热系统与蒸发器是相互连接的，蒸发器中的制冷液体可以通过压缩器吸收传热系统的热量，最终实现热交换。
一般情况下，通过热交换后，会形成90℃的高温气体，再通过冷凝器将热量输入到空调的终端。
1.2 制冷原理热泵的制冷原理与供暖原理具有相似之处，然而在制冷过程中，空调的终端和传热系统的连接需要利用转换阀完成。
热泵在暖通空调工程领域中应用的节能分析摘要：随着我国经济的迅猛发展，人们的物质生活也得到了基本的满足，进而资源问题和环境问题逐渐突显出来，使得合理的利用自然环境，减少一些常规能源的消耗，成为暖通空调工程设计领域中的首要问题，关键词：热泵暖通空调工程领域应用节能分析引言近年来随着资源和环境问题的日益严重,在满足人们健康、舒适要求的前提下,合理利用自然资源、保护环境、减少常规能源消耗,已成为暖通空调行业需要面对的一个重要问题。
目前随着经济的发展和人们生活水平的提高,在发达国家,供热和空调能耗可占到社会总能耗的25 %～30 %。
我国能源结构主要依靠矿物燃料,特别是煤炭。
矿物燃料燃烧产生的大量污染物,包括大量SO2,NOx 等有害气体成分以及CO2 等温室效应气体。
大量燃烧矿物燃料所产生的环境问题已日益成为各国政府和公众的焦点。
因此,有效利用广泛存在的低位能源,节约有限的高位能源的热泵技术越来越引起人们的高度重视。
1.热泵系统简介1.1热泵的工作原理热泵的工作原理与制冷机相同,都是按热机的逆循环工作的,所不同的是工作温度范围不同(如图1 所示) 。
图1 中Ta 为环境温度; Tc 为低温物体的温度; Tb 为高温物体的温度。
a 表示热泵装置,它从环境中吸取热量传给高温物体,实现供热的目的;b 表示制冷机,它从低温物体吸取热量传递到环境中去,实现制冷目的;c 表示同时供冷供热联合循环机,它从低温物体吸热,实现制冷,同时又把热量传递给被加热的对象,实现供热目的。
1.2热泵的组成热泵的作用是从周围环境中吸取热量,并把它传递给被加热的对象(温度较高的物体) 。
热泵系统的组成应包括三大部分:1.2.1热泵的驱动能源(电能、汽油、柴油、煤气、煤等) 和驱动装置(电动机、燃料发电机、蒸汽轮机等) 。
1.2.2热泵的工作机。
一般来说,制冷机可作为这种热泵系统的工作机,制冷机的冷凝器中释放的热量不是简单地向大气排放,而要加以利用,通过供热系统向热用户供热。
热泵技术在供热工程中的应用探析【摘要】本文结合当前形势介绍了热泵及其技术、工作原理，给出了热泵在供热工程中的应用，并对热泵的应用前景进行展望。
【关键词】热泵供热节能随着经济的发展和人民生活水平的提高，公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。
热泵技术是通过制冷循环使热量从温度低的介质流向温度高的介质的装置。
1 热泵的工作原理1.1 压缩式热泵压缩式热泵系统中的工作介质在压缩机中压力p1升高到p2，温度也同时升高，由t1升高到相应p2的压力下的温度t2，然后进入冷凝器，将热量q1释放给水，使水温升高，而工质温度下降到t3，降温后的工质经过节流阀以后压力降到p4，温度降到相应的t4，然后低温低压的工作质进入压缩机重复循环，这时冷却器出来的热水可供取暖或生活用热水。
压缩式热泵的主要设备有：压缩机、换热器（包括冷凝聚器和蒸发器）、节流阀。
1.2 吸收式热泵吸收式热泵是利用溶液的特性来完成工作循环和实现供热，它以消耗热能为动力，工作介质是一种二元溶液，这2种溶液互相溶解，而沸点不同，其中沸点较低受热后容易蒸发的物质叫溶质（或称工质），而沸点较高的溶剂（吸收剂）。
它之所以能制热是利用溶质在溶液中，其溶解度随温度而变化的特点，即在一定压力下，温度越高，溶解度越小，从而产生所需的高压蒸汽；反之，温度越低溶解度越大，易于被吸收剂吸收溶解。
整个装置除有一个耗电量很小的溶液泵外，主要由几个容器组成：发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器和节流阀。
溶液在发生器中被加热，消耗热能q1（温度较高的热能，作为驱动力），使部分工质汽化，使溶液变为稀溶液，稀溶液由2到3通过节流阀降压后进人吸收器，在吸收器中吸收来自蒸发器的汽态工质而变成浓溶液，在吸收过程中同时放出热量q2，溶液被泵打回发生器，从而完成溶液的循环。
发生器中受热汽化的工质进入冷凝器被冷凝成液态，同时放出热量q3（升温后供热）。
液态工质经节流阀降温、降压后进入蒸发器，在蒸发器中吸收低温热量q4，汽化后进入吸收器，被从发生器来的稀溶液吸收变为浓溶液，如此反复循环。
地水源热泵在某大厦空调系统改造中的应用摘要：随着环保要求的提高和能源的匮乏，环保节能型空调的应用越来越迫切。
此前曾经完成的一大批普通的空调工程都不能适应节能环保的要求，本文就某大厦用地水源热泵系统替代蒸汽吸收式制冷空调系统的改造进行了研究和探索。
关键词：地水源热泵空气调节节能环保中图分类号：tu831.6 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2012）11（a）-0071-01某大厦总建筑面积为38986 m2，裙房1～3层共12174 m2；4层1677 m2；标准层5～27层共25136 m2；有标准客房174间。
原设计选用三台（两用一备）1450 kw蒸汽溴化锂机组实现夏季制冷空调，冬季采用蒸汽锅炉供暖，同时蒸汽锅炉一年四季供应客房和餐厅的生活热水，热水需求量约每天80 t。
空调冷负荷为3200 kw。
从环保和节能的角度，需要对冷热源进行改造，地水源热泵系统是首选。
1 现状分析1.1 地水源热泵空调现状、水平和发展趋势我国地水源热泵从技术引进到大规模推广，发展了十余年。
近几年来，能源短缺，价格猛涨，国家大力支持地源热泵的发展，并在政策上给予优惠。
1997年我国科学技术部和美国能源部签署政府合作协议共同开发和推广地源热泵技术。
我国的空调界在我国科技部和美国能源部的直接指导和帮助下，从国外引进了最先进的地源热泵技术，并结合我国的气候、水文地质、经济水平、生活习惯，进行了创新和优化，开发出了一系列适合我国国情的地源热泵系统产品，供热制冷效果符合国家标准。
现在地源热泵技术已成为供暖制冷领域利用可再生能源实现节能、环保、供热费用低廉的重要技术手段。
到2008年年底，全国大多数省市区都在推广地源热泵技术。
2005年我国地源热泵应用面积3000万平方米，2007年应用面积7000万平方米，地源热泵系统在城市示范工程中单体规模达80万平方米。
年销售额已超过72亿元，并且每年以20%以上的速度增长。
水源热泵技术在供热空调工程中的应用[摘要] 随着社会的不断发展与进步，我们越来越重视水源热泵技术的应用及其推广，水源热泵技术在供热空调中的应用具有非常重要的意义。
本文首先简单讨论水源热泵技术的原理、特点。
然后重点探讨水源热泵在供热空调工程中的应用。
[关键词] 水源热泵供热空调工程应用引言随着我国经济建设的迅猛发展，城市建设日益增多，水源热泵技术也不断进步发展。
水源热泵是以水为介质来提取能量实现制热和制冷的一个或一组系统。
针对水源热泵机组，就是通过消耗少量高品位能量，将地表水中不可直接利用的低品位热量提取出来，变成可以直接利用的高品位能源的装置。
水源热泵是利用太阳能和地热能来制冷、供热，应该说其属热泵中“地源热泵”的一种。
经过严格测试及不同地区热泵的应用实例测算，水源热泵制热的性能系数在3.3—4.4之间，制冷的性能系数在4.1—5.8之间。
1．热泵技术的由来与发展当今社会环境污染和能源危机已成为全人类面对并要加以解决的重大课题，在这种背景下，以环保和节能为主要特征的绿色建筑及相应的供热空调系统应运而生，而热泵技术正是满足这些要求的薪兴供热空调技术。
据资料记载，热泵的历史可以追溯到1912年瑞士的一个专利，而在欧美等一些发达国家地区，热泵真正意义的商业应用也只有lo年的历史。
我国热泵事业近几年已开始起步，而且发展势头看好，国内的几所知名高校与有关企业在充分学习借鉴国外先进技术和运行经验的基础上，已联合开发出了中国品牌的热泵系统，并已建成了数个示范工程，越来越多的中国用户开始熟悉热泵，并对其产生了浓厚的兴趣。
可以预计，通过中国科学界与企业界的携手共进，我们完全有能力依靠自己的力量在短期内开拓出具有中国特色的热泵产业。
2.水源热泵技术的概念和工作原理水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。
水源热泵技术在供热中央空调中的应用摘要:针对传统空调系统采暖供热效率较低、消耗能量大的弊端，水源热泵空调技术得到迅速发展和广泛应用。
本论文在介绍了水源热泵技术的特点及其应用前景的基础上，给出了水源热泵中央空调系统的设计方案，完成了水源热泵空调系统的整体设计，并对设计中有待研究和探讨的问题进行了分析讨论，对于进一步推广水源热泵空调系统的应用具有一定的借鉴意义。
关键词:水源热泵技术采暖系统空调系统设计1 水源热泵开发的背景随着科技进步及国民经济的高速发展，人们对生活品质的要求也越来越高，用来满足人们舒适度要求的空调系统，不仅在工业及商业建筑中得到了广泛应用，近年来在住宅建筑中的应用也越来越普遍。
由于建筑能耗中的很大部分是被采暖空调系统所消耗，因此空调系统的广泛应用，使得建筑能耗大幅增加。
在这种背景之下，以节能和环保为主要特征的空调系统——水源热泵空调系统应运而生，该系统以地球水体所储藏的太阳能资源为冷热源，通过输入少量的高品位能源(电能)，实现低温位热能向高温位热能的转移。
地表土壤和水体不仅收集了47%的太阳辐射能量，而且是一个巨大的动态能量平衡系统。
因此，利用地下水源的热泵空调系统属于可再生能源利用技术，另一方面，热泵系统运行效率高，性能系数可达3.0以上。
由于系统只需输入少量高品位电能，因此不会产生有害气体，对大气不会造成污染，是真正的环保节能型空调系统。
2 水源热泵中央空调的设计2.1 水源热泵空调系统的设计⑴整体方案设计本系统是利用地下水循环中的热量作为水源热泵系统的低温热源，循环方案选择水一水热泵系统。
对于本系统来说，由于一般而言夏季工况下蒸发器与冷凝器的负荷略大于冬季工况下的负荷，由此可知夏季工况下选型得到的换热器面积也略大于冬季工况下所需的换热器面积，所以，按照夏季工况进行换热器选型，不仅可以满足冬季工况的要求，还可以使系统在冬季工况运行时有较高的能效比。
在所设计的水源热泵空调系统中，通过四通换向阀改变热泵工质的流向来实现制热与制冷循环的切换。
浅谈水源热泵技术在供热空调工程中的应用
【关键词】水源；热泵；供热；空调；工程；应用
1.热泵技术的由来与发展
当今社会环境污染和能源危机已成为全人类面对并要加以解决的重大课题，在这种背景下，以环保和节能为主要特征的绿色建筑及相应的供热空调系统应运而生，而热泵技术正是满足这些要求的新兴供热空调技术。
我国热泵事业近几年发展势头看好，国内企业开发出了中国品牌的热泵系统，并已建成了数个示范工程，越来越多的中国用户开始熟悉热泵，并对其产生了浓厚的兴趣。
2.热泵的工作原理及种类
（1）根据热力学第二定律，热可以自发地由高温物体传向低温物体，而由低温物体传向高温物体则必须作功，正如水能够通过水泵从低处向高处流动一样，热泵系统实现了把能量由低温物体向高温物体的传递，它是以花费一部分高质能为代价，从自然环境中获取能量，并连同所花费的高质能一起向用户供热，也就是说热泵的供热量永远大于所消耗的功量，所以是综合利用能源的一种很有价值的措施。
热泵的硬件组成和制冷系统大致相同，也是由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要部件组成。
只是制冷是从制冷房间吸热到冷凝器散发给冷却介质，热泵是制冷工况的逆过程，即把热量从冷凝器的介质吸收过来散发到制热房间中。
（2）热泵技术按所需热源的不同大体可分为气源热泵、地源热泵及水源热泵。
气源热泵即通常所说的风冷热泵，是以室外空气作
为热源，是目前应用最为广泛的热泵系统。
地源热泵是将换热盘管深埋于地下，吸收土壤中的低温热量进行供热，由于全年土壤温度波动较小，地源热泵的季节工况较为恒定。
水源热泵是目前我国应用较多的热泵形式，它是以水（包括江、河、湖泊、地下水等）作为冷热源体，在冬季利用热泵吸收其热量向建筑供暖，在夏季热泵将吸收到的热量向其排放，实现对建筑物的供冷。
在水源热泵的应用当中，又以利用地下水的地下水水源热泵应用较为广泛。
其工作原理大都是通过外部管道及阀门的切换来实现冬夏工况的转换，夏季空调供回水走蒸发器，地下水走冷凝器，冬季空调供回水走冷凝器，地下水走蒸发器。
3.地下水水源热泵技术的特点
3.1高效节能，运行费用低
在评价热泵机组和制冷机组的性能时常用到“功效比”，用cop 表示，即系统输出的功率与所消耗的功率之比。
风冷热泵其cop值一般在2.0～3.0 之间，而水源热泵国内产品在供热时cop 值可达3.5～4. 0，供冷时活塞式机组为5.0～5.2，螺杆式机组可达6.0，从这一点上看，水源热泵可以被称作高效节能的供冷供热设备。
水源热泵在制热时所需的地下水即相当于锅炉燃烧的煤或油，而且地下水占热泵所供热量的70%～75%，这些热量所消耗的代价仅为廉价的地下水，其成本要大大低于燃油和燃煤。
3.2一机两用，环保洁净，初投资小
由于水源热泵冬季可向建筑物供暖，夏季可向建筑物供冷，真正
做到了一机两用，提高了设备的利用率。
水源热泵机组无需设置冷却塔及烟气排放系统，省去了高成本的自来水，避免了向大气排放烟尘及有害气体，因此水源热泵可称其为低成本的绿色空调产品。
3.3机房面积小，灵活安全，用途广泛
由于热泵机组兼有供冷供热的功能，机组本身体积较小，因而使机房面积大大减小，机组可灵活地安装在任何地方，没有储煤、储油罐等卫生及安全隐患，机组采用智能化微电脑控制系统，并有备用手动操作系统，无需专业人员操控，完善的电脑控制和多重保护，使整机运行安全可靠。
水源热泵机组从严寒地区至热带地区均适用，机组适用的水源温度从8℃到35℃均可，既可以提供7℃或50℃的空调用水，也可以提供同样温度的生活热水；既可以作为城市区域供热的热源使用，也可以为办公楼、宾馆、别墅、居民小区等提供中央空调系统。
4.水源热泵在供热空调中应用应具备的条件
4.1可靠的水源
对于水源热泵而言，其水源可为地表水、江河水、湖水、海水及地下水，但目前应用较多的水源热泵均采用地下水，地下水作为国家的重要资源之一，政府对开采与使用有各种限制政策和法规，要获取地下水，须通过政府有关主管部门的批准方可，并应有可靠的技术措施确保地下水的回灌。
4.2充足的水源水量
水源水量是影响水源热泵系统的重要因素，其水量的多少与建筑
物负荷大小及空调设计方案等有关，在确定方案之前，应根据水文地质资料合理确定水量，必要时可先打井做抽水实验，看看在规定的连续抽水时间内地下水的水位降是否符合要求，并根据确定的水量来选定取水井与回灌井的数量。
4.3合适的水源水温
水源的温度也是影响水源热泵的重要因素，同样的机组，由于水温不同其提供的冷量和热量也不同。
一般来讲，水源热泵对水源温度要求的范围是：制冷工况下，进蒸发器水温为10～22℃；制热工况下，进冷凝器的水温为18～40℃。
取水井与回灌井之间应有一定的距离，以保证地下水经过水源热泵机组产生的温度变化经回灌后，在含水层中流动至取水井时温度得以恢复，避免地下水产生冷量或热量的积累，目前实际应用运行良好的工程中，取水井与回灌井之间的间距均在40m以上。
4.4良好的水质
水源热泵机组对水源的水质有一定的要求，如果水质达不到要求，会对阀门、主机及其附件构成危害，尤其对多数热泵厂家采用的板式换热器产生的危害更为严重，从而影响系统的运行，但通常可以采取一些处理手段如设置除污器，电子除垢仪，或在取水井内多设几层过滤装置以减小井水中所含沙尘颗粒直径，从而满足机组对水质的要求。
一般来说，水源水质不是影响水源热泵机组应用的主要因素。
5.水源热泵应用中有待探讨的问题
地下水水源热泵的应用必然带来地下水的开采问题，能否在一个城市或一个地区大量使用，如何解决取水井与回灌井的水位平衡问题，以及由于回灌井的回流速度问题能否给周围的建筑物造成安全及质量上的问题等都要进一步从理论上和实践上加以研究，并根据不同城市，不同地区，因地制宜制定相关政策。
政府的职能部门应制定一套相关的优惠政策，加快水源热泵技术的开发研制及应用进度，使相关的问题得到尽快解决。
6.结论
总之，水源热泵技术有着多种优点，也有相应的限制条件，对具体的供热空调工程来说，本着环保节能的原则，水源热泵应是空调系统的优先方案，随着水源热泵技术的不断成熟，这一技术在供热空调工程中将会得到更好的发展和应用。
[科]。
