水源热泵空调系统应的优势分析
一、水源热泵空调系统的发展趋势
1、节能背景：为贯彻落实国家《可再生能源法》、《节约能源法》中的相关国策提出的规划目标，选择了本工程采用水源热泵系统，其宗旨是通过项目建设，节约一次能源，改善当地生态环境，优化能源结构，提高能源利用效率，统筹城市能源发展，不断缩小国外和国内能源供应和消费水平的差距，从而提高国内生产生活水平与生活质量。
2、水源热泵的概念：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）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。因此，水源热泵空调系统是一种节能、环保，舒适的冷供系统，是传统供暖冷系统的替代系统。
二、水源热泵空调系统技术的优点
1、高效节能：水源热泵是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制
冷、制热方式，理论计算可达到6，实际运行为4～6。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％，运行费用仅为普通中央空调的40～60％。
2、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。 3、节水省地：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。
4、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。
5、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、、剧院、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。
6、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，也保证了系统的高效性和经济性；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。
7、系统的舒适度高：水源热泵空调系统末端系统与传统中央空调系统
一致，按国家标准设计，到达用户的使用：一般室内冬季设计为18～22℃，夏季为24～28℃，此温度是考虑了建筑的用途、性能、墙体结构以及人体、物体散热的情况下设计的。水源热泵空调系统可与风机盘管、地板采暖、暖气片、新风机组系统和恒温恒湿系统结合，达到舒适的使用。
三、水源热泵空调系统与常规中央供冷暖方式技术性能比较
序比较项目 号 ①供热：燃料燃烧，必须消耗资源消耗的 1 主要能源 （热），是新型可持续发展能源。 ②制冷：用电做动力。 ①供热：冬季采集水源热泵，利用成熟的热泵技术装置，产生高温能①供热：依靠燃料燃烧化学反应产量，能效比大于等于4； 系统工 2 作原理 现制冷效果，能效比大于等于5； 蒸发带走热量。 ③供热、制冷均在物理变化状态下进行。 ②制冷：制冷与供热工况可逆，实②制冷：中央空调，通过冷却塔水生能量加热供热介质； 水源热泵为可再生的浅层地能有限的一次矿物质化石燃料； 水源热泵空调系统 燃料锅炉+中央空调 ①使用寿命长，约为20年； ②无需设煤灰场、油库、燃气站网，①需设专用燃料站网、专业消防、无需专设消防、通风等设施，系统安全 3 可靠性 监控，无需跟班值守人员； ③机组运行稳定、可靠，故障率低，维护维修费用低； ①充分利用了自然界低位能，供冷①燃烧产物包括CO2、CO、NOX、烟暖费用低，节能效果突出； 尘等有害物质，排入大气，对环境②无燃烧，无任何固态、液态和气节能 4 与环保 效应的CO2等，是“绿色”环境系低； 统； ③不消耗水资源。 改善能源结构，是绿色供冷暖一体仅适合于燃料供应充足、环境要求5 发展前景 化系统，目前正处于迅速发展阶不高的地区销售使用。 段，市场发展前景远大。 态污染物排放，也不排放造成温室②系统综合比水源热泵系统效率造成污染； 工作压力和温度较低，可实现远程爆炸。 防爆设施，如管理不善，易燃烧和四、国家政策的支持
1、符合国家政策，获得政策性支持：国家十分重视可再生能源开发利
用工作，《中华人民共和国可再生能源法》已于2006年1月1日起实施；同时，在《国家中长期科学和技术发展规划纲要》中，又把大力发展和规模化应用新能源和可再生能源作为能源领域的优先发展主题。从国家立法和发展战略的高度，对可再生能源的发展应用予以强力推动。
2、为贯彻落实国务院节能减排战略部署，推动可再生能源建筑应用，根据
《财政部、住房和城乡建设部关于印发可再生能源建筑应用城市示范实施方案的通知》（财建[2009]305号）和《财政部、住房和城乡建设部关于印发加快推进农村地区可再生能源建筑应用的实施方案的通
知》（财建[2009]306号）文件，可申请可再生能源建筑应用城市示范和农村地区县级示范。
五、水源热泵空调系统与常规中央空调系统几种形式的初投资比较 内容 供暖 方式 采集+机房部分 新风系统部分 弊端:在满足热负荷的全部水源热泵空调系统 400 295 695 情况下，没有必要再增加热负荷。 燃气锅炉120 全部传统中央空调系统 冷水机组250 （燃气锅炉+冷水机组） 共370 冬季水源热泵269 冬季水源热泵+夏季传冷水机组250 统中央空调系统 共519 冬季市政热力111 冬季市政热力+夏季传冷水机组250 统中央空调系统 共361 比水源空调高。 此种方案是冬季用水源热空调,夏季3/4时间用水源热泵空调,最大负荷时与中初投资费用（万元） 末端风盘+ 总投资 备注 弊端:用燃气锅炉，污染295 665 较大，投资和运行与比较水源热泵高。 弊端:水源热泵空调夏295 814 季也能制冷，这样实际投入的是两套系统。 弊端:市政热力由供暖公司统一供暖，受制于295 656 人，不灵活，运行费用冬季水源热泵+夏季水源热泵与传统空调最大冷负荷补差值使用 冬季水源热泵269 央空调一起使用，本建筑为冷水机组56 325 295 620 影剧院，冬季负荷小，夏季负荷相对较大的特点，建议采用此方案，初投资和运行费用都比较其它形式低。
六、水源热泵空调系统与常规中央空调系统几种形式的运行费用比较(面积:18500㎡) 夏季制冷 元 /m·制万元/制冷季 元 /m·采暖季 万元/采暖季 冷季 全部水源热泵空调系9 统 全部传统中央空调系统 12.4 （燃气锅炉+冷水机组） 冬季水源热泵+夏季传12.4 统中央空调系统 冬季市政热力+夏季传12.4 统中央空调系统 冬季水源热泵+夏季水源热泵与传统空调最大冷负荷补差值使用
9.5 17.5 21.6 39.9 57.4 22.9 30 55.5 78.4 22.9 21.6 39.9 64.4 22.9 32.9 60.8 83.7 16.6 21.6 39.9 56.5 22夏季制冷 冬季供暖 冬季供暖 全年总费用
六、水源热泵空调系统与常规中央空调系统几种形式的运行费用比较(面积:18500㎡) 夏季制冷 元 /m·制万元/制冷季 元 /m·采暖季 万元/采暖季 冷季 全部水源热泵空调系9 统 全部传统中央空调系统 12.4 （燃气锅炉+冷水机组） 冬季水源热泵+夏季传12.4 统中央空调系统 冬季市政热力+夏季传12.4 统中央空调系统 冬季水源热泵+夏季水源热泵与传统空调最大冷负荷补差值使用
9.5 17.5 21.6 39.9 57.4 22.9 30 55.5 78.4 22.9 21.6 39.9 64.4 22.9 32.9 60.8 83.7 16.6 21.6 39.9 56.5 22夏季制冷 冬季供暖 冬季供暖 全年总费用
