以地能（地下水、地表水）为主要能源 电能为辅助能源 利用制冷剂作为载体 将源源不断的低位热源开发利用 实现低品位热能向高位热能转移
水源热泵工作原理
•提取井水的低品位热
•利用电能聚变为高品位热能
•节约能量，环保无污染
取 水 井
回 灌 井
不使用冷水塔，不消耗冷却水，节省占地面积
优势
• 与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相 比，水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将 90%~98%的电能或70～90%的燃料内能转化为热量， 供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省 三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一 以上的能量；由于水源热泵的热源温度全年较为 稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达 3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40% 左右，其运行费用为普通中央空调的50～60％。
3、多联系统热泵空调机组 一拖二或一拖三
VRV系统（变制冷剂流量系统）
• 以前，几十万KW以上的空调系统一般采用中央 空调，上世纪初日本大金公司成功研制VRV系统， 向中央空调发起挑战。 • 其特点： • 高效的容量控制（每个房间独立控制、变频技术 加电子膨胀阀）节约能源，精确的室温控制，适 应室外温度变动范围大； • 制冷剂配管长度延长 • VRV系统最长配管为100M，最大高低落差可达 50M，但过长会导致液体回流造成液击，回油困 难（气油分离器） • 运转成本低
热泵的热力经济性指标
• 热泵通常被作为一种节能装置，其性能系数用 COP来表示，它指其收益（制热量）与代价（所 耗机械功或热能）的比值。 • 1、压缩式热泵：用εh表示,为制热量Qh与输入功 率W的比值
• εh= Qh/ W=(Q0+W)/W=1+ε>1
• 2、吸收式热泵：用ζ表示，为制热量Qh与输入热 能Q g的比值 • ζ= Qh/ Q g
1、严禁使用 2、设置冷却塔 导致压机排气 温度过高 3、换其他水源水 1、严禁使用 2、换其他水源水 水源水温<8度 3、设电辅助加热器（其他加热装 有冻的问题 置） 制 水源水进 热 蒸发器 水源水温>22 1、设中间换热装置 2、设中间 减少水源水量， 度 混水箱（池） 3、设系统混水器 提高水温差 水源水温≥45 度
硬度 腐蚀
浑浊
水源系统地下水的处理
旋流除沙器
电子水处理器 过滤器
Overpressure valve
P3
P2
DISCHARGE WELL
水源水温度
工 水源水走 况 向 制 水源水进 冷 冷凝器 水源水温 水源水温≤20 度 一般性对策 备注
1、设中间换热装 2、设中间混水 减少水源水量， 箱（池） 3、设系统混水器 提高水温差
水源热泵机组工作的原理
水源热泵根据对水源的利用方式的不同，可以分为闭式系统和 开式系统两种。闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热套 管，该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中，通过与 土壤或海水换热来实现能量转移。（其中埋于土壤中的系统又 称土壤源热泵，埋于海水中的系统又称海水源热泵）。开式系 统是指从地下抽水或地表抽水后经过换热器直接排放的系统。
t=50~55℃
冷凝器
制冷剂气体 压缩机
主 机 系 统
蒸发器
水 源 中 央 空 调 水 源 水 系 统
地表 t=6~8℃
水处理设备 t=10~18℃ 潜水泵
P1
冬季
UTILITY
C1
C2
Evaporator
DT = 5 °C
D1
D2
IN
OUT
IN
Condenser
DT = 6 °C
OUT
A1
A2
B1
热泵型式
• 目前用于空调可以 制冷与制暖的最为普通 的几种型式为: • 空气-空气热泵(最普通的热泵型式、住宅与 商用) • 空气-水源热泵(常见为热泵型冷水机组、室 内侧为水，室外侧为空气） • 水-空气热泵（热源为水，室外侧为水，室 内侧为空气）
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水源热泵与普通中央空调比较
• 初投资
机组初投资比冷水机组增加20%左右 增加打井费用
无冷却水塔和冷却水系统
无锅炉和锅炉房
• 运行费用
夏季制冷：节约费用＞20% 冬季制热时，运行费用相当于电锅炉、燃汽、燃油的 30%左右
水源热泵的特点
• １、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。
取 水 井
回 灌 井
不使用冷水塔，不消耗冷却水，节省占地面积
/Sells/1768612.html
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。 地球表面浅层水源如深度在1000米以内的地下水、地表的河流 和湖泊和海洋中，吸收了太阳进入地球的相当的辐射能量，并 且水源的温度一般都十分稳定。水源热泵机组工作原理就是在 夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以 可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵 原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。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。
水源水量问题
水源水量问题 制冷够， 制热不够 （北方问题） 制热够， 制冷不够 （南方问题） 制冷不够， 制热不够 一般性对策 备注
1、设调峰辅助电加热器，或采用其他 室温下降1度， 加热方式 可减少 2、降低室内设计标准 热负荷2~8% 3、设置调节水池 4、蓄热方案 1、增设冷却塔系统 2、降低室内设 计标准 3、设置中间调节水池 4、其他系统方式 1、增设独立的调峰供冷、供热系统 2、降低室内 设计标准 3、设置 调节水池 4、蓄热方案 室温上升1度， 可减少 冷负荷2~8% 室温上升1度， 可减少 冷负荷2~8%
热泵热源与驱动能源
• 热泵热源是指可利用的自然低位能源（空气、地 表水、地下水等）以及生活和生产中的排热热源 （从建筑物内部回收的热量，废水中余热量等） • 热泵的驱动运行是需要能量的，这种能源来自于 石化燃料。
热泵型空调机组
• 1、热泵型房间式空调器 • 适用于室外气温在00C以上的地区，制冷或制热 量小于7000W，当窗式空调器新风门打开时，热 量要降低10%左右。 • 2、商用大型分体热机组 • 制冷或制热量在7~100KW，电源为380V50HZ • 立柜式、天花板嵌入式或悬吊式、屋顶式
（水）
PH值
Mg（CaO. Mg（各 Mg O）/L 种离子分 （水） 子）/ L （水）
水源水质问题
水源水质问题 含沙 一般性对策 1、洗井 2、回扬 3、沉淀池 4、螺旋式除沙器 5、其他方式 1、软化（钠离子）水装置 2、设中间换热装置隔离 1、水质处理设备 2、设中间换热装置隔离 1、沉淀池 3、净水器 2、过滤器 4、其他处理方式 备注
水源热泵工作原理
寒冷
温暖 冷 温暖
温暖
冬季 水源热泵机组把地能中 的热量提取出来，提高 温度后，供给室内采暖
冷
水源热泵工作原理，释放到地能中去
热 热
热
冷
膨胀水箱
冬季供热示意图
末端设备
t=45~50℃
基本原理
用 户 （ 末 端 ） 系 统
末端设备
循环泵 制冷剂液体 膨胀阀
• 优点
• 地下水温度恒定，一般为10-16℃，机组的运行工 况比较稳定 • 初投资较低，同时降低运行费用
直接利用地下水源水
采用板式热交换器
地下水质较差 避免管路阻塞和腐蚀发生
回灌
合理利用地下水资源
地下水应通过回灌井将水重新回灌到土壤中的 含水层
控制回灌水质，避免水资源的浪费或污染
水源热泵工作原理
中-大 大-中
水垢 腐蚀
水垢 腐蚀 藻类 温度
小-中 中-大
废水 处理 防垢 防菌 温度
水源热泵主机对水源水水质要求
项目
含砂 量
1/100 万 ~1/200 万
浑浊 度
酸碱 度
硬度
矿化 度
腐蚀 性
cl-、 SO4-、 CO2等
指标
10~20
5~9
1.5~9
30~50
单位
t（砂） Mg（悬 / t（水） 浮物）/L
• 按工作原理分（蒸汽压缩式、气体压缩式、蒸气喷射式、吸收式、 热电式、化学热泵） • 按热源分（空气、地表水、地下水、城市自来水、土壤、太阳能、 废热） • 按用途分（住宅用、商业及农业用、工业用） • 按供热温度分（低温热泵<100、高温热泵>100） • 按驱动方式分(电动机驱动、热驱动） • 按热源与供热介质的组合方式分（空气-空气热泵、空气-水热泵、 水-水热泵、水-空气热泵、土壤-空气热泵、土壤-水热泵） • 按热泵功能分（单纯制热、交替制冷与制热、同时制冷与制热） • 按压缩机类型分（往复活塞式、涡旋式、滚动转子式、螺杆式、 离心式） • 按热泵机组的安装形式分（单元式、分体式、现场安装式） • 按热量提升分（初级热泵、次级热泵、第三级热泵） /
夏季
P1
UTILITY
C1
C2
D1