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地球表面浅层水源(一般在1000 米以内),如地下水、地表的河流、湖泊和海洋,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 泵技术的工作原理就是:通过输 入少量高品位能源(如电能),实现低 温位热能向高温位转移。水体分 别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源,即在夏 季将建筑物中的热量“取”出来,释放到水体中去,由于水源温度低,所以可 以高效地带走热量,以达到 夏季给建筑物室内制冷的目的;而冬季,则是通 过水源热泵机组,从水源中“提取”热能,送到建筑物中采暖。

水源热泵的优点

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7,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、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、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。

日前,国家财政部、建设部发文《关于推 进可再生能源在建筑中应用的实施意见》以及《可再生 能源建筑应用专项资金管理暂行办法》,明确指出“十一五”期间,可再生 能源应用面积占新建建筑面积比例为25%以上,到2020年,可再生 能源应用面积占新建建筑面积比例为50%以上,这为我 国水源热泵的发展提供了良好的环境和强劲的动力。

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