水源热泵在水厂供暖应用可行性探析

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1、水源热泵在水厂供暖应用可行性探析　　摘要：水源热泵是近些年在欧美国家应用比较广泛制冷、制热系统，具有先进、高效、节能、环保、维护量小、运行费用低等优点，近几年国内也进行引进、开发和应用。由于水源热泵是以水为载体进行热量转换，必须有充足水源以保证热量转换需要，使用条件受到一定限制，加上引进、开发时间不长，国内应用不很多。本文主要探讨水厂现成水源条件下，从投资安装到运行维护，水源热泵供暖、制冷的可行性，为水厂供暖探讨新的方式。关键词：供暖节能环保水源热泵技术应用中图分类号：TE08文献标识码：A水源热泵是目前比较先进、高效、节能、环保可同时制冷、制热设备，由于开发、引进时间不长，并且

2、受使用条件限制，还没有得到广泛应用。一、水源热泵工作原理7水源热泵是通过电机带动压缩机，消耗一定电能，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。实际上水源热泵就是采用空调原理，只是空调是吸收空气，通过压缩机、冷凝器等进行冷热转换。而水源热泵吸收通过水保持周围相对恒温的空气，再通过压缩机、冷凝器、蒸发器等进行冷热转换，达到供热、制冷目的。水源热泵原理图二、

3、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5～22℃，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18～25℃，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，由于升高或降低的温差减小，压缩机需做的功，要比空调少得多，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。与空调相比，其运行效率要高出20～60%，运行费用

4、仅为普通中央空调的40～60%；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；。2、安装方便、占地面积小、供热和供冷形式灵活7水源热泵对安装场地要求不高，机房面积远小于常规空调系统，可不必单独建锅炉房，地下室、空余房间等都可以，省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，节省建筑空间。对于供热和供冷面积较大，可多机组并列运行，提高系统可靠性。因此，近十几年来，水源热泵空调系统在国外等发达国家取得了较快的发展，近几年来，中国的水源热泵使用日趋活跃，使该项技术得到了一定范围的应用，成为一种有效的供热和供冷空调技术。3、环保效益显著水源热泵机组供热时省去了燃煤

5、、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，对环境没有任何影响，是理想的绿色环保设备。4、一机多用，应用范围广7水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活洗浴热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调及热水器等三套装置或系统。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。不但可以以水管道方式，向外输送热水或冷水；而且可以以空

6、气管道方式，向外输送热气或冷气。5、创收在供热能力有一定余量条件下，可以向社会出售洗浴用热水，目前热水价格为30元/立方米左右，高出自来水价很多，由于自来水的水质信誉好，应该有较好市场，将为总公司提供一个新的创收来源。三、水源热泵系统技术条件及成本分析1、基本条件由于是通过水保持周围空气相对恒温，保证水源热泵正常运行最基本条件，需要有充足水源。水源可以是地下水，也可以是地表水。对于我公司各水厂来说，都具备条件采用水源热泵方式取暖条件，可从各水厂的送水泵后接出管线，经过热泵系统后，再送回输水管线。因为热泵系统是通过管道中流水吸收或放出热量，对水没有任何污染。2、系统投资7水源热泵系

7、统，设备投资比较大，根据环境、地质、水源情况的不同，整个系统包括水源建设投资为240—400元/平方米，由于我们各水厂有现成水源，节省很多水源建设投资。根据水源水温不同，设备价格40—60元/平方米，水源水温低设备价格高。取暖面积大，投资额大，单位面积投资成本减小。集中供暖需有入网费，燃煤锅炉取暖，虽然设备投资比较少，但加上建锅炉房等土建费用，投资额也不少。地源热泵取暖和燃煤锅炉取暖，总投资额相差不大。3维护、运行费用水源热泵取暖，相对普通空调节电达40%左右，因为是用压缩机及制