（2）高位能输配系统是热泵系统中的重要组成部分，原则上可用各
种发动机作为热泵的驱动装置。如：用燃料发动机（柴油机、汽油 机、或燃气机等）作热泵的驱动装置，这就需要燃料储存与输配系 统。用电动机作热泵的驱动装置最常见，这就需要电力输配系统。 以电为热泵驱动能源时，在发电中，相当一部分一次能在电站以废 热形式损失。因此，从能量观点看，使用燃料发动机来驱动热泵更 好，燃料发动机损失的热量大部分可输入供热系统，可大大提高一
太阳能集热器与循环泵；
蓄热装置等 图2 热泵系统框图
（1）低位能采集系统一般有直接系统和间接系统两种。直接系统是 空气、水等直接输给热泵机组的系统。间接系统是借助于水或防冻
剂的水溶液通过换热器将岩土体、地下水、地表水中的热量传输出
来，并输送给热泵机组的系统。通常有地埋管换热系统、地下水换 热系统和地表水换热系统等。
由于室外空气温度随着不同地区、不同季节变化很大，因此对于不同地区使用空 气源热泵时，应注意选取ɛh.s 。最大是热泵相应的最佳平衡点，并以此来选择热
泵容量和辅助加热容量。
2）热泵能源利用系数E
热泵的驱动能源有电能、柴油、汽油、燃气等，其价值不同。 电能通常是由其他初级能源转变而来的，在转变过程中必然
有损失。因此，对于有同样制热性能系数的热泵，若采用的
驱动能源不同，则其节能意义与经济性均不相同。为此，提 出用能源利用系数E来评价热泵的节能效果。能源利用系数 定义为
热泵的供热量 E 热泵消耗的初级能源
以电能驱动的热泵，若热泵制热性能系数为ɛh,发电效率为 ɳ1，输配电效率为ɳ2，则这种热泵的能源利用系数E=ɳ1 * ɳ2* ɛh 。
中型燃煤 锅炉房 中小型燃 气/燃油锅 炉房
传统空调 热源
小型燃煤 锅炉房
燃油/燃气 的直燃机
热电联合 供热
电动热泵
燃气驱动 热泵
E
0.5
0.65~0.7
0.85~0.9
0.9
0.88
1.05
h Qc/W (Qe W) / W Qe/W 1 e 1
式中 ɛh ——热泵的设计工况（或额定工况）制热性能系数，也可用COP表示； ɛe ——热泵的设计工况制冷性能系数； Qc——冷凝热量（KW）； Qe——制冷量； W——压缩机消耗的功率（KW）。
（2）季节制热性能系数ɛh.s 。 热泵的性能系数不仅与热泵本身的设计和制造情况有关，还与热泵 的热源、供热负荷系数（供热设计负荷与热泵提供热量之比）、热泵的
运行特性等有关。同时，上述COP值仅是对应某工况下的瞬态值，无法
全面地评价热泵的经济性。因此，为了评价热泵用于某一地区在整个采 暖季节运行时的热力经济性，提出了热泵的季节制热性能系数ɛh.s （也可
用HSPE表示）的概念。其定义为
h.s
整个供热季节热泵供给 的总热量 整个供热季节辅助加热 量 整个供热季节热泵消耗 的总能量 整个供热季节辅助加热 的耗能量
二 热泵系统分类
1.根据热泵在建筑物中的用途分类 （1）仅用作供热的热泵。这种热泵只为建筑物采暖、热水供应服务。 （2）全年空调的热泵。冬季供热，夏季供冷。 （3）同时供冷与供热的热泵。 （4）热回收热泵空调。它可以用来回收建筑物的余热（内区的热负荷，南朝向房间的
多余太阳辐射热等）。
2.按地位热源的种类分类 空气源热泵系统、水源热泵系统、土壤源热泵系统、太阳能热源热泵系统、废热源的 热泵系统、多热源的热泵系统。
3.按驱动能源的种类分类
电动热泵系统、燃气热泵系统。 4.在热泵空调系统中常按低温端与高温端所使用的载热介质分类 空气/空气热泵系统、空气/水热泵系统、水/水热泵系统、水/空气热泵系统、土壤/水热 泵系统、土壤/空气热泵系统。
三 热泵的效益
3.1热泵的节能效益
最常用的是热泵空调系统，热泵空调技术是空调节能技术的一种 有效的节能手段。 常用的传统空调热源有中小型燃煤/燃油/燃气锅炉房、热电联合供 热的热力站、区域锅炉房供热的热力站、燃油/燃气的直燃机（溴化锂 吸收式冷热水机组）等。其能源利用系数E见下表：
升的能量利用系统。
高位能 热泵机组
再生高 温热能
热分配系统（热汇）： 高位能输配系统： 电网与配电； 用户燃气输配 工业用热系统； 农业用热系统； 暖通空调（如地板 辐射采暖、风机盘 动力机 工作机 低温热能 管系统、热水供应 系统等）
用户燃油储存与输配；
用户热能装置
低位能采集系统（热源）：
地下水生产井与回灌井; 地下埋管换热器与循环泵； 取水构筑物与取水泵； 轴流风机；
热泵及其应用技术
一 热泵基本知识
二 热泵系统分类
三 热泵的效益
四 空气源热泵 五 地源热泵空调系统 六 热泵在建筑中的应用
一 热泵基本知识
1. 热泵的定义
热泵是一种利用高位能使热量从低位热源流向高位热 源的节能装置。 低位热能：空气、土壤、水中所含的热能，太阳能， 工业废热等。 高位热能：煤、燃气、油、电能等。
3. 热泵的评价
1）热泵的制热性能系数
热泵将低位热源的热量品味提高，需要消耗一定的高品味能量，因 此，热泵的能量消耗是一个重要的技术经济指标。衡量热泵的能量效率
常使用热泵的制热性能系数，通常有设计工况制热性能系数和季节制热
性能系数两种。 （1）热泵的设计工况（或额定工况）制热性能系数ɛh 对于蒸汽压 缩式热泵，其设计工况制热性能系数定义为
次能源的利用程度。
（3）热分配系统是指热泵的用热系统。热泵应用十分广 泛，即可应用于工业中也可应用于农业，暖通空调更是热 泵的理想用户。由于暖通空调用热品味不高，风机盘管系 统要求60℃/50℃热水，地板辐射供暖系统一般要求不超
过60℃，甚至用30℃-40℃进水也能达到明显的供暖效果，
这为使用热泵创造了提高热泵性能的条件。
热泵需要耗能， 为什么节能？
热泵工作原理
高位能
热用户 （如供暖）
动力机
工作机
低温热能
周围环境温度
图1 热泵原理图
供给用户热量=消耗高位热能+吸收低位热能
2. 热泵系统 热泵机组是由动力机和工作机组成的节能机械，是 热泵系统中的核心部分； 热泵系统是由热泵机组、高位能输配系统、低位能 采集系统和热能分配系统四大部分组成的一种能级提