水源热泵在某地区推广的可行性探讨

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1、水源热泵在某地区推广的可行性探讨　　摘要：本文对水源热泵空调系统作了简单介绍，分析了湖南地区气候特点、水资源状况以及水源热泵系统对水源系统的要求，以湖南省澧县某宾馆地下水源热泵空调系统和湖南省湘潭市城市中心区一期工程地表水源热泵空调系统为例，对水源热泵系统在湖南地区的应用进行了实例分析。在湖南地区应用水源热泵空调方式效率高、节能且经济，符合当今世界可持续发展的要求，可以作为湖南地区冬季供暖夏季制冷的长久良策。关键词：水源热泵水资源节能空调随着我国经济发展和人民生活水平的提高，空调设备越来越普及，社会对空调的需求非常巨大。我国湖南等冬冷夏热地区夏季需要制冷，冬季需

2、要供热。目前，这些地区所用的采暖降温设备多为分散在各用户的能耗很大的电暖器和空调器，耗电量相当大。随着可持续发展和人们环保意识的提高，环保和节能已成为建筑空调发展的首要研究问题，由于水源热泵系统具有节能、环保、性能稳定、清洁等优点，因此我们有理由相信水源热泵在冬冷夏热的湖南地区是最有前途的节能空调装置和系统。1水源热泵空调系统概述水源热泵是以水为热源的可进行制冷/制热循环的一种热泵型整体式水－空气空调装置。水的质量热容大，传热性能好，传递一定热量所需的水量较少，换热器的尺寸可较小。所以在易于获得大量温度较为稳定的水的地区，水是理想的热源。如地下水以及江河湖海的地

3、表水在一年内温度变化较小，都是可作为热源的水源，而且用水作为热源也不存在蒸发器表面结霜的问题。但是用水作为热源时，水系统比较复杂，又需要消耗水泵的功率，如果水质硬度较大，还会造成换热器表面结垢，使设备的传热性能下降，如果水中含氯离子量大，还会造成设备的腐蚀。水源热泵空调系统包括【1】：利用一个循环水环路作为加热源和排热源的水环路热泵系统；利用地下水的地下水源热泵系统；利用建筑物附近的湖泊、水流或渠道中的地表水的地表水源热泵系统；使用1个闭式的水或盐水环路，包括浸没在地表水中的管道的闭式环路地表水热泵系统；将1个闭式的水环路埋入地下，以土壤作为吸热源和排热源的闭式

4、环路土壤热泵系统。2水源热泵在湖南推广的可行性分析湖南地区气候条件湖南省位于长江中游之南、南岭以北，处于北纬24°39′～30°08′，东经108°47′～114°15′之间，属亚热带季风湿润气候。在冬季，常被西伯利亚和蒙古人民共和国一带南下的冷气团所控制，北方寒流频频南下，且时常出现阴湿天气，气候比较湿冷。在夏季，则多为海洋暖湿气团包围，温高湿重，盛夏时高温酷热。因此，该地区在一年中的变化是比较大的，属于典型的冬冷夏热地区。湖南省的年平均气温在16～18℃之间，一年之中，1月最冷，月平均气温一般为4～7℃，7月最热，月平

5、均气温为27～30℃，气温年较差一般大于23℃【2】。纵观湖南全年气候，可归纳其主要特征为：气候温暖，四季分明；热量充足，雨水集中；春温多变，夏秋多旱；严寒期短，暑热期长。湖南地区水资源条件湖南地区年平均降水量1200～1700mm，属多雨地区，4～9月降水量约占全年的65～70%左右，全年降水日数为140～180天【2】。XX年，湘江水年最高水温为℃，最低水温为℃，全年低于7℃的时间只有1天，低于8℃的有7天。水资源总量水资源总量用于评价区内当地降水形成的地表、地下产水总量，不包括过境水量，由地表水资源量、地下水资源量相加扣除重复计算量得来。资料显示，湖南地区

6、水资源非常丰富。表1XX年湖南地区主要河流水资源总量水资源量：亿立方米河流名称年降水量地表水资源量地下水资源量重复计算量总水资源量产水系数湘江　　资水　　沅江　　澧水　　纯湖区　　汨罗江　　其他　　合计　　主要河流水质状况湘江：II、III类水质河段占评价河长，汛期为%，非汛期为%。主要污染物为总汞、氨氮、总镉、总砷、石油类、总大肠菌群等。资水：II、III类水质河段占评价河长，汛期为%，非汛期为%。主要污染物为氨氮、挥分酚等。沅江：II、III类水质河段占评价河长，汛期为%，非汛期为%。主要污染物为总汞、挥分酚、氨氮、五日生化需氧量等。澧水：水质较好，均达到I

7、I、III类水质标准。水源热泵系统对水源系统的要求水源系统的水量、水温、水质和供水稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。水源热泵系统对水源系统的要求是：水量充足、水温适度、水质适宜、供水稳定。具体来说，水源的水量应当充足够用，能满足用户制热负荷或制冷负荷的要求；水源的水温适度，适合机组运行工况，根据美国制冷学会ARI320标准【3】，开式系统水源热泵对水温的要求是5～38℃，在水温10～22℃之间运行时能效比较高。3应用实例分析湖南省澧县某宾馆地下水源热泵系统项目概况该系统位于湖南省西北部的澧县，近长江洞庭湖区，地下水丰富，平均地下水位8m。地质构造为：0

8、～7m为土壤层，8～16