2014年給排水工程師基礎(chǔ)知識(shí)輔導(dǎo)15

　　水源熱泵技術(shù)可利用地球表面淺層水源如地下水、河流和湖泊中吸收地太陽能和地?zé)崮芏纬傻氐匚粺崮苜Y源，并采用熱泵原理，即通過少量的高位熱能的輸入，把不能直接利用的地位熱能轉(zhuǎn)或?yàn)榭梢岳玫母呶荒埽瑥亩_(dá)到節(jié)約部分高位能的目的。地表土壤和水體不僅是一個(gè)巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽輻射能量，比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是通過土壤間接地接受太陽輻射能量)，而且是一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)能量平衡系統(tǒng)，地表的土壤和水體自然地保持能量接收和發(fā)散的相對(duì)的均衡。這使得利用儲(chǔ)存于其中的近乎無限的太陽能或地?zé)崮艹蔀榭赡堋Ｋ礋岜脵C(jī)組以水為載體，在冬季采集來自湖水、河水、地下水及地?zé)嵛菜?，甚至工業(yè)廢水、污水的低品位熱能，取得能量供給室內(nèi)取暖;在夏季把室內(nèi)的熱量取出，釋放到水中，以達(dá)到夏季空調(diào)供冷的目的。由于水源熱泵技術(shù)利用地表水作為空調(diào)機(jī)組的冷熱源，所以其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　1)環(huán)保效益顯著水源熱泵是利用了地表水作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。供熱時(shí)省去了燃煤、燃?xì)狻⑷挥偷儒仩t房系統(tǒng)，沒有燃燒過程，避免了排煙、排污等污染;供冷時(shí)省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以說，水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術(shù)。

　　2)高效水源熱泵機(jī)組可利用的水體溫度冬季為12～22℃，水體溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季水體為18～35℃，水體溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式，機(jī)組效率提高。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計(jì)，設(shè)計(jì)安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶30～40%的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。

　　3)節(jié)能水源熱泵使用的電能本身為一種清潔的能源，但在發(fā)電時(shí)，消耗一次能源并導(dǎo)致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。設(shè)計(jì)良好的水源熱泵機(jī)組，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少30%以上的電力消耗，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上的電力消耗。所以，水源熱泵在節(jié)能的同時(shí)還減少和降低了發(fā)電時(shí)一次能源消耗過程中產(chǎn)生的污染排放和溫室效應(yīng)。

　　4)應(yīng)用范圍廣可廣泛的應(yīng)用于賓館、辦公樓、學(xué)校、商場(chǎng)、別墅區(qū)、住宅小區(qū)的集中供熱制冷，以及其它商業(yè)和工業(yè)建筑空調(diào)，并可用于游泳池、乳制器加工、啤酒釀造、冷軋鍛造、冷庫及室內(nèi)種植和恒溫養(yǎng)殖等行業(yè)上。

　　5)一機(jī)多用利用一套設(shè)備即可供冷，又可供熱，還可提供生活熱水。對(duì)空調(diào)系統(tǒng)來說，一臺(tái)熱泵提供兩種熱源，可節(jié)省一次性投資，其總投資額僅為傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的60%，并且安裝容易，安裝工作量比其他空調(diào)系統(tǒng)少，安裝工期短，更改安裝也容易。

　　6)自動(dòng)化程度高水源熱泵機(jī)組由于工況穩(wěn)定，所以可以設(shè)計(jì)簡單的系統(tǒng);部件較少，自動(dòng)控制程度高。

　　7)沒有任何污染水源熱泵技術(shù)采用的制冷劑，可以是R22或R134A、R407和R410A等替代共質(zhì)。水源熱泵機(jī)組的運(yùn)行沒有任何污染，沒有燃燒，沒有排煙，不產(chǎn)生任何廢渣，廢水、廢氣和煙塵，使環(huán)境更優(yōu)美?？梢越ㄔ煸诰用駞^(qū)內(nèi)，不需要堆放燃料廢物的場(chǎng)地，且不用遠(yuǎn)距離輸送熱量。

　　8)運(yùn)行穩(wěn)定、可靠，維護(hù)方便水體的溫度一年四季相對(duì)穩(wěn)定，其波動(dòng)的范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于空氣的變動(dòng)，是很好的熱泵熱源和空調(diào)冷源。水體溫度較恒定的特性，使得熱泵機(jī)組運(yùn)行更可靠、更穩(wěn)定，也保證了系統(tǒng)的高效性和經(jīng)濟(jì)性，不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點(diǎn)問題。

　　由于系統(tǒng)簡單，機(jī)組部件較少，運(yùn)行簡單、穩(wěn)定，相對(duì)來說維護(hù)費(fèi)用要低得多，使用壽命可長過20年以上。

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