水源热泵的缺点
水源热泵应用的优缺点
水源热泵应用的优缺点随着“节能环保，绿色建筑”的大力提倡，国家发改委、财政部等部委从政策上给予“节能型地（水）源热泵系统”明确性补助，预示着地水源热泵逐步发展的方向。
水源热泵因受条件所限也并不是所有地区都适合，本文阐述了水源热泵的优缺点，为设计者选用水源热泵时作为参考。
标签：水源热泵；地下水；能源；制热（冷）系数水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源，进行转换的技术。
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。
1.做为北方的主要几种热源的形式，区域锅炉房、热电厂、小型家用锅炉与水源热泵相比较，水源热泵有着明显的优势。
采用燃料锅炉供暖，只有70%～90%的燃料内能转化为热量且供热同时产生大量废气、废料，处理废料等需要耗费大量的人力、物力和财力。
电锅炉是清洁环保的热源，其可将90%～98%的电能转换为热能，无需处理废料。
但发電所需的煤等物力会间接的产生与燃料锅炉同样的问题，且电锅炉成本较高。
小型家用锅炉同样存在运行成本维护成本高、会产生废气增加危险性等问题。
热电厂是相对比较经济、效果较好的采暖热源形式。
但受到各项目运行参数要求的不同，比如需要夏季制冷，过渡季节采暖等问题则无法解决。
而水源热泵则因其自身的特点为越来越多的用户所采纳，其具有以下几种明显优势，（1）水源热泵便于集中管理，如可按园区的大小及分期建设设置一台或几台水热热泵机组，便于分期管理；（2）分段调节：按各项目的自身特点可选择各时段的冷热媒运行参数，以达到节能的效果。
（3）水热热泵可提供热源也可在夏季供冷，对于公共建筑需要冷热源的要求做到了一机多用。
地表水源热泵应用中存在的问题及解决措施
１ 水 源热泵 工作 原理
热泵是一种 利用 高位能使热量从低位热源流向高位 热源
的节 能 装 置 。顾 名 思 义 ， 热 泵 也 就 是像 泵一 样 ， 可 以 把 不 能 直
要存在的技术 问题有如下几点 ： （ １ ） 进水温度过低 ， 机组保护停机 。就 目前水源热泵系统
在 我 国的 实 际运 行 来 看 ， 夏季 制 冷 工 况 较 为 良好 ， 冬 季 由于 地
热泵系统一般都会设 置进水温度保护装置 ，当水温低于设定 值时， 机组保护停机 ， 水温恢复 到设 定值 以上时 ， 机组重新开
机。 如果水温反复变化 ， 机组就会 出现频繁的开 、 停机 ， 严 重影 响了机组寿命 。此时可采取加辅助热源的方式保证 系统正常 运行 。 辅助热源有锅炉 、 电加热 和太 阳能等 。 也可设置蓄水箱 ， 用 夜间低谷 电价加热蓄水箱 中的水 ，用于 白天的进水加 温后 对 系统实现供热 。 （ ２ ） 结垢 、 腐蚀与微生物大量繁殖的问题。为实现水 质较 差的地表水源热泵 的应用 ， 只能对地表水作 粗效预处理 ， 以解 决污物对流通断面 的阻塞问题 ，地表水依然含有大量小尺度 污物 、 溶解性 化合物及各种微生 物 ， 是一种 固液 两相 、 固相多
表水温度偏低 ， 所 以冬季供 热时普遍存在大流量 ， 小温差 ， 热 水 出水温度低的问题 。冬季 ， 特别是北方地 区， 地表水温度很 低， 甚 至结冰 。 这种温度很低 的水源进人系统换 热后 温度进一 步降低 ， 如果换热温差过大 ， 就会出现冰冻堵塞或者胀裂管道 的危险 ， 从而影 响整个系统的运行 。为 防止这种故障的发 生 ，
ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ
Ｚ丑Ａｏ Ｘｉ ａｏ ｎ
水源热泵与风冷方案对比
水源热泵与风冷方案对比水源热泵和风冷方案都是常见的空调系统，用于调节室内温度。
两种方案都有各自的优点和局限性，下面将对水源热泵和风冷方案进行详细对比。
一、原理和工作方式：1.水源热泵：水源热泵系统利用水体作为热源和热泵工作介质，通过水与地下水接触交换热量，实现室内制热和制冷。
水源热泵系统一般分为地埋式和水埋式两种形式。
2.风冷方案：风冷方案是利用空气作为热源或热泵工作介质，通过风与空气接触交换热量，实现室内制热和制冷。
风冷系统一般分为集中供冷和分散供冷两种形式。
二、优点和局限性：1.水源热泵：优点：(1)稳定性好：水源热泵系统的热源水体温度相对稳定，受室外气温影响较小，制热效果稳定可靠。
(2)系统能效高：水源热泵系统能够实现热能的回收利用，能效较高，降低了能耗。
(3)环保节能：水源热泵系统对环境污染较小，不会产生废气废水。
局限性：(1)空间需求大：水源热泵系统需要水体作为热源，需要占用一定的空间并进行水体管道的布置。
(2)维护成本高：水源热泵系统需要进行定期的水质处理和设备维护，维护成本较高。
(3)制冷效果较差：在制冷时，水源热泵系统可能会受到水体温度升高的限制而制冷效果不如风冷系统好。
2.风冷方案：优点：(1)空间需求小：风冷方案不需要占用大量空间，适合安装在建筑物较小的场所。
(2)维护成本低：风冷系统的维护成本相对较低，只需定期清理滤网和检查设备运行情况即可。
(3)制冷效果好：风冷系统通过与空气接触可以实现较好的制冷效果。
局限性：(1)稳定性较差：风冷系统的热源空气温度波动较大，对室外气温的变化较为敏感，制热效果不如水源热泵系统稳定。
(2)能效较低：风冷系统不利于热能的回收利用，能效相对较低，能耗较高。
(3)环境污染：风冷系统会产生废热和噪音，可能对环境造成一定的污染。
三、适用场景：1.水源热泵：适用于需要稳定制热效果和较大空间的场所，如大型办公楼、商场、酒店等。
2.风冷方案：适用于空间较小、制冷效果要求不高、维护成本要求低的场所，如家庭、小型办公室等。
试论水源热泵空调系统的优缺点及安装注意事项
试论水源热泵空调系统的优缺点及安装注意事项【摘要】随着现在世界经济的发展，不可再生能源的使用越来越多，并且导致了很高的污染，在这种背景下，以环保节能为主要的绿色建筑及相应的空调系统应运而生。
水源热泵技术就是通过少量的电能将贮藏在水中的低位能转化成高位能，减少高位能的使用。
本论文就是通过对水源热泵技术的介绍，发现水源热泵空调系统中的一些优缺点，并提出一些安装注意事项，改进水源热泵空调系统。
【关键词】水源热泵优缺点注意事项随着不可再生能源的大量使用，能源枯竭的危机在逐步逼近，污染问题也成为了人类首要解决的问题。
在这种情形下，本着节能和环保的特点，水源热泵空调系统应运而生。
水源热泵具有环保、节能和经济等的特点，现在水源热泵在世界上的使用范围越来越广，水源热泵的工作原理就是用少量的电能将水中不能直接使用的低位能转化为可以直接利用的高位能，从而可以达到节约一部分高位能的目的。
1 水源热泵的工作原理水源热泵空调系统是将具有一定温度的水源，通过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。
2 水源热泵空调系统的优点（1）环保、能源可再生。
水源热泵利用的是地球水资源中所储藏的太阳能和热能，将这些贮藏的热能作为冷热源，提供给水源热泵空调系统。
水源热泵可利用的地球水资源包括地下水和一些江河湖泊，这些水资源吸收太阳辐射的能量，将半数的太阳辐射的能量贮藏在水资源中，提供了源源不断的热能，所以水源热泵成为一种比较环保而且可以再生能源的技术。
（2）机组效率高，经济。
水源热泵机组里面的系统水在冬天的温度一般是12到22摄氏度，比外界环境下的水资源的温度要高一点，所以在冬天制热的过程中，就能消耗比较少的热能将系统循环的蒸发温度提高。
水源热泵与地源热泵优缺点比较
水源热泵与地源热泵优缺点的比较一、水源热泵深井技术介绍1、水源热泵原理地下水是一个巨大的天然资源，其热惰性极大，全年的温度波动很小，一般说来，埋藏于地表20M以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右，是理想的天然冷热源。
水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。
在水源热泵的水井系统中，水源热泵一般成井深度为50米到300米，因为此部分地下水主要由地表水补给，且不适宜饮用，故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端（室内空气处理末端等）系统，水源中央空调主机（又称为水源热泵）系统和水源水系统三部分组成。
为用户供热时，水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能，通过电能驱动的水源中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以满足用户供热需求。
为用户供冷时，水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源中，以满足用户制冷需求。
1.1系统原理图：制热工况为例（制冷工况可通过阀门切换来实现，即使水源水进冷凝器，蒸发器的冷冻循环水接用户系统），系统原理见下图：分类：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。
开式系统也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。
通过建造抽水井群将地下水抽出，通过二次换热或直接送至水源热泵机组，经提取热量或释放热量后，由回灌井群回地下。
水源热泵原理图：深井回灌开式环路地下水平式封闭环路2.水源热泵优点2.1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。
中国水源热泵推广应用中存在的问题
中国水源热泵推广应用中存在的问题水源热泵作为一种新型的制冷供暖方式，从技术的角度，尤其是热泵机组的角度上看应当是相当成熟、没有问题的。
但考虑到中国的国情，以及将水源热泵制冷供暖作为一个整体的系统来推广应用时，还是存在一些问题：1.水源水源热泵作为一种新型的制冷供暖方式，从技术的角度，尤其是热泵机组的角度上看应当是相当成熟、没有问题的。
但考虑到中国的国情，以及将水源热泵制冷供暖作为一个整体的系统来推广应用时，还是存在一些问题：1.水源的使用政策我国目前为了保护有限的水资源，制订了《中华人民共和国水法》，各个城市也纷纷制订了自己的《城市用水管理条理》。
这些政策均强调用水审批，用水收费。
而审批的标准中对类似水源热泵技术的要求没有规定，所以水源热泵很容易被用水指标所限制。
即使通过了用水审批，由于有些地方将水源的抽取和排放两次受费，受费的标准全国又不统一，所以结果可能导致水费偏高，使得水源热泵的运行节能费用不足增加的水费，水源热泵的经济性变查。
所以水源热泵的推广需要政府从可持续发展的角度，综合能源环保和资源各个方面的考虑，调整水源热泵水源使用的政策，需重新确定水源如何管理和收费，才能促使其大规模的发展。
2.水源的探测开采技术和费用在中国，目前对水源，尤其是城市水源的的探测开采技术应当提高，水源热泵的应用的前提之一就是必须了解当地的水源的情况，在水源热泵使用的前期，必须实地对水源的状况进行调查，地下水量是否有水、水量是否会足够，场地是否适合打井和回灌。
而探测开采的技术的提高和费用的降低，会推动水源热泵机组的更好应用。
3.地下水的回灌技术水源热泵若利用地下水，必须考虑水源的回灌，对于回灌技术，必须结合当地的地质情况来考虑，来考虑回灌技术方式。
我们对不同地区的地质结构了解的还不多，这也制约了水源热泵机组的推广使用。
4.整体系统的设计水源热泵系统的节能作为一个系统，必须从各个方面考虑，如果水源热泵机组可以做到利用较小的水流量提供更多的能量，但系统设计对水泵等耗能设备选型不当或控制不当，也会降低系统的节能效果。
地下水源热泵的优劣分析
地下水源热泵：大面积推广应该慎重对待地下水源热泵（Ground Water Heat Pumps，GWHP）是地源热泵（Ground Source Heat Pumps，GSHP）的一个分支。
这项技术起始于1912年，瑞士Zoelly提出了“地热源热泵”的概念。
1948年，第一台地下水源热泵系统在美国俄勒冈州波特兰市的联邦大厦投入了运行。
在其后的几十年中，地下水源热泵得到了更为广泛的应用。
美国在过去的10年内，地下水源热泵的年增长率为12%，现在大约有500，000套（每套相当于12kW）地下水源热泵在运行，每年大约有50，000套地下水源热泵在安装。
我国地下水源热泵从1997年开始学习和引进欧洲产品，出现了大规模的地下水源热泵采暖工程项目。
到1999年底，全国大约有100套地下水源热泵供热或制冷系统[1].在我国，煤炭作为主要能源，长期以来在生产、消费中占据着绝对主导地位。
尽管近年来煤炭所占比例略有下降，但仍保持在65%以上，并再次呈现出上升的迹象[2].只有减少煤炭的使用，大气污染问题才有可能得到解决。
我国城乡建筑发展迅速，近几年来每年建成的住宅面积，城镇已至4～5亿平方米，农村则达7～8亿平方米，其中供热、空调的建筑面积高达6.5亿平方米。
与气候条件接近的发达国家相比，我国居住建筑单位面积供暖能耗为他们的3倍左右[3].现在，这些高能耗建筑冬季供暖与夏季空调的使用正日益普遍，解决它们所造成的能源浪费和环境污染问题已成为紧迫的需要。
现在我国禁止在城镇建设中小型燃煤锅炉房。
因此，除了集中供热的型式以外急需发展其它的替代供热方式。
热泵（包括地下水源热泵）就是这样一种可以有效节省能源、减少大气污染和CO排放的供热和空调新技术。
1、基本工作原理地下水源热泵系统的低位热源是从水井或废弃的矿井中抽取的地下水。
热泵机组冬季从生产井提供的地下水中吸热，提高品位后，对建筑物供暖，把低位热源中的热量转移到需要供热和加湿的地方，取热后的地下水通过回灌井回到地下。
直燃机与水源热泵对比
直燃机与水源热泵比较中央空调作为建筑的心脏设备，解决方案的选择非常重要。
作为近年来国内一种新出现的中央空调解决方案，水源热泵有一定的优点：首先，其利用的是地下水或江、河、湖、海的冷水作为空调系统的冷却水带走热量，对于用户来说可以不用配备冷却塔等设备，简化了系统设置。
其次，相对于电冷机组来说，它还增加了供暖的功能。
这种方案从表面上看节省设备初投资，而且用户不需要为空调系统的冷却水支付费用，所以看上去还具有运行费用低的优势。
但是，中央空调方案的选择和实施是一项复杂的系统工程，它不能仅仅从几个方面来考虑，而是应该从一个全面的角度来看。
对于用户来说，选择中央空调的目的除了获得舒适的适用功能之外，还需要最佳的运行可靠性。
通过全面的分析，我们可以发现，水源热泵的方案具有相当大的局限性和不稳定性，相对于直燃机方案来说有许多不足之处：一、从初投资、运行费用上看，如果我们做个客观而全面的分析，就会发现水源热泵并不具有所宣传的那些优势：1、初投资——采用水源热泵方案整体投资实际上要高于直燃机方案。
不论采用哪种空调主机，末端所需要的费用都是相近的，我们主要比较的是主机设备以及为了满足主机的运行条件所支付的相关费用，虽然水源热泵有节省冷却塔投资和增加供热功能的优势，但相应增加的打井费用、深井水泵投资及伴生的电力投资（水源热泵配电量大，配电设施费用投入高。
用电将增加按变压器容量每千瓦每月15元的费用，这对于用电量大的水源热泵将又增加一笔运行费用）也是一笔不小的费用，此外打井等工程还需要进行专门的手续审批办理，这些都会增加方案实施的成本。
2、运行费用——水源热泵的运行费用在实际使用中要比厂家提供的数据更高。
作为一种新出现的中央空调设备，水源热泵的运行情况缺乏实践的检验，运行费用更只能根据厂家提供的数据进行估算，而这是缺乏实际使用数据支持的，优势理论上的估算与实际的使用会有很大的差别。
此外，地下水是开放式的，温度品位、PH值等各地不一，且经常变动，地面机组对这些因素是根本无法控制的，因此，容易造成机组的出力难于稳定与控制，也就很难对运行费用做出较准确地估算。
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水源热泵的缺点
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大家都只说水源热泵的有点缺点却很少有人提及，是刻意的忽略还是这方面本身就所知很少。
下面是具体内容：
一、机组自身的安全隐患
1.此机组必须配置专用电源，其电压的波动范围要求严格控制(-10%至+10%)。
2.由于技术的不成熟，机组易在危险工况下甚至在短路的情况下都会(照常)继续工作。
3.所以必须给机组配备专用自动空气开关，绝对禁止使用闸刀开关，而且对电流的控制也相当严格(比例为1.5倍)并要配置缺相保护器。
二、使用不方便更不可靠
1.只要是停机后重新启动，通电预热的时间很漫长，必须在12个小时后。
2.如果机组在冬季停止制热运行后，对控制器一定要与机组保持通信而且绝对不能断电，否则水管就会冻裂，机组处于瘫痪状态，更为严重的是整机冻坏，维修难度可想而知(因为电力是人为无法控制的，甚至会有在不经意间的*作失误使之断电)。
三、水源的不稳定性
1.需提前测量水源的充足度及检测水质的可靠、可信度。
2.绝对禁止在水源的上游存在相同的使用源，否则机组将无法正常工作。
四、冬季采暖效果不理想
1.比正常空调的采暖温度低5-6℃。
2.需配置辅助加热设备。
五、对主机开关的使用要求更为严格：频繁*作会导致机组瘫痪(每小时不能超四次)。
六、水系统要配膨胀水箱，循环水一定要清洁干净，否则很快结垢影响使用效果且运行时一定要保持足够的水流量，否则也会造成热水器冻裂，更频繁的是要清洗水过滤器，给使用带来不便。
水源热泵在使用中要停机进行维修保养。
七、机组在整体系统的维修保养更为复杂与困难。
八、对地下水污染严重。