热泵技术及原理
热泵原理及应用
热泵原理及应用一、热泵的原理介绍及能量转换分析所谓热泵，就是一种利用人工技术将低温热能转换为高温热能而达到供热效果的机械装置。
热泵由低温热源（如周围环境的自然空气、地下水、河水、海水、污水等）吸热能，然后转换为较高温热源释放至所需的空间（或其它区域）内。
这种装置即可用作供热采暖设备，又可用作制冷降温设备，从而达到一机两用的目的。
热泵机组的能量转换，是利用其压缩机的作用，通过消耗一定的辅助能量（如电能），在压缩机和换热系统内循环的制冷剂的共同作用下，由环境热源（如水、空气）中吸取较低温热能，然后转换为较高温热能释放至循环介质（如水、空气）中成为高温热源输出。
在此因压缩机的运转做工而消耗了电能，压缩机的运转使不断循环的制冷剂在不同的系统中产生的不同的变化状态和不同的效果（即蒸发吸热和冷凝放热）从而达到了回收低温热源制取高温热源的作用和目的。
二、热泵的发展和在我国的应用欧洲第一台热泵机组是在1938年间制造的。
它以河水低温热源，向市政厅供热，输出的热水温度可达60oC。
在冬季采用热泵作为采暖需要，在夏季也能用来制冷。
1973年能源危机的推动，使热泵的发展形成了一个高潮。
目前，欧洲的热泵理论与技术均已高度发达，这种“一举两得”并且环保的设备在法、德、日、美等发达国家业已广泛使用。
80年代来，我国热泵在各种场合的应用研究有了许多发展。
针对我国地热资源较丰富的情况，若把一次直接利用后或经过降温的地下热水作为热泵的低位热源使用，就可增大使用地下水的温度差，并提高地热的利用率，这在京津地区早已有过应用实践。
而这种设备同时对于我国能源使用效率不高、分配不均匀的现状也提出了一个有效的解决方法。
三、热泵的技术性分析：1．热泵机组可以达到一机两用的效果，即冬季利用热泵采暖，夏季进行制冷。
既节约了制冷机组的费用，有节省了锅炉房的占地面积，同时达到了环保。
2．如业主已有地热井，则可利用热泵装置进行梯级转换，能大大便于热资源的充分有效地利用。
热泵技术
• 1、空气源热泵技术 • 2、地源热泵技术 • 3、水源热泵技术
空气源热泵技术
一、原理
空气热泵是利用大气环境做为热源，采用热泵原理，通过流 动媒体在蒸发器、压缩机，冷凝器和膨胀阀等部品中的气 相变化的循环来将低温物体的热量传递到高温物体中去。 实现低位热能向高位热能转移的一种技术。 空气源热泵具体工作过程如下： • 1.过热液体媒体在蒸发器内吸收低温物体的热量，蒸发成 气体媒体。 • 2.蒸发器出来的气体媒体经过液压缩机的压缩，变为高温 高压的气体媒体 • 3.高温高压的气体媒体在冷凝器中将热能释放给给高温物 体、同时自身变为高压液体媒体。 • 4.高压液体媒体在膨胀阀中减压，再变为过热液体媒体， 进入蒸发器，循环最初的过程。
• 空气源热泵的性能一般用制冷系数 (COP)来评价。制冷系数的定义为由低 温物体传 到高温牧体的热量与所需的 动力之比。通常热泵的制冷系数为3-4 左右，也就是说，热泵能够将自身所 需能 量的3到4倍的热能从低温物体传 送到高温物体。如果这一数值能够得 到普及的话，这意味着能源将得到更 有效的利用。热泵的普及率也将得到 惊人的提高。
二、应用领域
• 学校生活用水 • 医院生活用水 • 酒生活用水 • 家庭生活用水 • 工厂生活用水 • 适合各类团体热水工程使用
三、节能效能对比
空气源热泵优点
• 1、环境适应性问题 • 2、空气源热泵安装问题 • 3、消费者对热泵热水器认知程度
四、工程案例
地源热泵技术
• 地源热泵是利用浅层地能进行供热制冷的新型能 源利用技术，热泵是利用逆卡诺循环原理转移冷 量和热量的设备。地源热泵通常是指能转移地下 土壤中热量或者冷量到所需要的地方，通常都是 用来做为空调制冷或者采暖用的。地源热泵还利 用了地下土壤巨大的蓄热蓄冷能力，冬季把热量 从地下土壤中转移到建筑物内部，夏季再把地下 的冷量转移到建筑物内部，只是冬夏两季工作的 温度范围不同而已。
热泵的原理及应用现状
热泵的原理及应用现状热泵的原理热泵是一种利用外界低温热源（大气、水、土壤等）提供热量的设备，通过工作物质在不同压力下的相变和循环传热来实现热能的转换。
其工作原理主要包括以下几个步骤：1.蒸发过程：工作物质在低压下吸收外界的低温热量，发生相变从液体变为蒸汽。
2.压缩过程：蒸汽经过压缩机的作用，压力增加，温度升高。
3.冷凝过程：高温高压的蒸汽在冷凝器中与外界低温环境接触，释放热量，再次发生相变，从蒸汽变为液体。
4.膨胀过程：液体工作物质经过节流阀或膨胀阀的作用，压力降低，温度下降，进入蒸发器。
通过循环反复执行以上步骤，热泵不断地从低温环境吸收热量并将其提供给需要加热的对象，形成了热能的传递。
热泵的应用现状1. 家庭供暖热泵在家庭供暖领域得到了广泛应用。
通过将室内机放置在居室中，热泵能够从室外的低温环境中吸收热量，并将其转移到室内，从而起到供暖的作用。
这种供暖方式不仅能够提供舒适的室内环境，而且能够节约能源。
2. 温泉热水供应热泵技术在温泉热水供应行业也得到了广泛应用。
通过将热泵放置在温泉水中，从水中吸收热量，并将其传递给需要热水的地方，从而解决了温泉热水供应的问题。
这种供应方式不仅能够满足用户的需求，而且能够节约能源。
3. 工业应用热泵还可以应用于工业领域。
例如，热泵可以用于工业废热回收，将废热重新利用，从而提高能源利用效率。
此外，热泵还可以应用于化工、纺织、食品等行业的生产过程中，提供所需的加热或冷却。
4. 农业领域热泵技术在农业领域也有广阔的应用前景。
例如，热泵可以应用于温室农业中，通过调节温室内的温度、湿度等条件，提高农作物的产量和质量。
此外，热泵还可以应用于农村地区的生活用水供应，实现农村供水的节能化。
5. 其他领域除了以上几个应用领域，热泵技术还可以应用于环境保护、建筑节能、水源热泵、地源热泵等方面。
随着热泵技术的不断发展和创新，其应用领域将会越来越广泛。
总结热泵作为一种环保、高效的热能转换设备，在多个领域都有广泛的应用。
热泵技术原理
热泵技术原理
热泵技术是一种利用热力学原理将低温热量转移到高温环境的能源转换技术。
其原理基于热力学中的热力对称性原理，即热量倾向于自高温物体流向低温物体，热泵技术则通过外界能源的输入将热量从低温环境转移到高温环境，以实现对低温能源的利用。
热泵系统一般由压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组成。
它们的工作过程如下：
1. 压缩机：热泵系统中的压缩机起到提高低温冷媒压力和温度的作用。
压缩机将低温低压的蒸发器出口冷媒进行压缩，使其温度和压力升高。
2. 蒸发器：蒸发器是热泵系统中的热源，其作用是吸收低温环境中的热量，使冷媒蒸发成气态。
在蒸发器中，低温低压的冷媒从膨胀阀流入，吸收热量后蒸发为低温低压的蒸汽。
3. 冷凝器：冷凝器是热泵系统中的放热器，其作用是将蒸发器中蒸发的冷媒的热量释放到高温环境中。
高温高压的冷媒进入冷凝器，在与高温环境接触的过程中，冷媒散发热量并冷凝为高温高压的液体。
4. 膨胀阀：膨胀阀是热泵系统中的节流装置，其作用是调节冷媒的流量和压力降。
从冷凝器出来的高温高压液体冷媒通过膨胀阀的节流作用，使其温度和压力降低。
通过以上的工作过程，热泵系统能够将低温环境中的热量吸收并通过压缩机的作用提高温度，然后释放给高温环境中。
这样，热泵技术能够实现低温热量的利用，提供高温环境所需的热量。
同时，热泵技术也具有能源高效利用的特点，能够使得系统所消耗的外界能源相对较小。
因此，热泵技术在供暖、制冷和热水等领域具有广泛的应用前景。
热泵技术与制冷技术的异同点
热泵技术与制冷技术的异同点一、工作原理热泵技术：热泵是一种利用逆卡诺循环原理，通过消耗少量电能，将低位热源的热量转移到高位热源的装置。
它能够从环境中提取热量，将其提升到更高的温度水平，从而提供热水、采暖、空调等应用所需的热量。
制冷技术：制冷技术是通过特定的制冷循环过程，如蒸发、压缩、冷凝和节流等步骤，移除热量并降低物质温度的技术。
其主要目的是创造低温环境或维持物品的低温状态。
二、应用领域热泵技术：热泵技术的应用非常广泛，主要包括供暖、热水供应、农业温室、工业干燥、冷藏和空调等领域。
在供暖和热水供应方面，热泵可以替代传统的燃煤、燃气锅炉等设备，实现零排放和高效节能。
在农业领域，热泵可以为温室提供加温，促进植物生长。
制冷技术：制冷技术的应用同样广泛，主要涉及食品保鲜、冷藏、工业冷却、空调等领域。
食品冷藏和保鲜是制冷技术的重要应用之一，通过维持低温环境，可以延长食品的保存期并保持其品质。
在工业领域，制冷技术用于冷却反应物、维持设备正常运行等。
空调系统则是制冷技术在舒适性领域的典型应用。
三、系统组成热泵系统：热泵系统主要由热泵主机、连接管道、末端装置（如散热器、地暖等）以及控制系统等组成。
主机是系统的核心，包含了压缩机、蒸发器、冷凝器等关键部件。
制冷系统：制冷系统通常由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等主要部件组成。
这些部件通过管道连接，形成一个封闭的循环系统，通过特定的制冷剂在系统中循环来移除热量。
四、节能性热泵技术：由于热泵能够从环境中提取热量并提升温度，因此相比传统的直接加热方式（如燃烧燃料），热泵具有更高的能效比（COP 值），通常COP值可以达到3到4，甚至更高。
这意味着消耗较少的电能可以获得更多的热量或冷量，因此具有显著的节能效果。
制冷技术：制冷技术的节能性主要取决于制冷系统的设计和运行状况。
在满足相同制冷需求的情况下，能效比（EER）是评价制冷系统节能性能的重要指标。
先进的制冷技术以及合理的系统设计和维护可以显著提高EER值，从而实现节能目标。
高温热泵技术
高温热泵技术随着全球气候变暖的趋势，高温热泵技术在能源领域中的应用越来越广泛。
高温热泵技术是一种高效的能源转换技术，它可以将低温环境中的热能转换为高温热能，从而实现能源的有效利用。
本文将介绍高温热泵技术的原理、优势以及在不同领域中的应用。
一、高温热泵技术的原理高温热泵技术是基于热力学原理的一种能源转换技术，其基本原理是利用热泵循环系统将低温环境中的热能通过压缩升温，使其达到高温状态。
高温热泵技术的关键是热泵循环系统中的制冷剂，它在不同的温度下具有不同的压缩蒸发特性，从而实现热能的转换。
具体来说，高温热泵技术的工作流程如下：1. 制冷剂在低温环境下蒸发，吸收低温环境中的热能。
2. 制冷剂通过压缩机被压缩，从而升温。
3. 高温高压的制冷剂在高温环境下放热，释放出高温环境中的热能。
4. 制冷剂通过膨胀阀降温，完成一个热泵循环。
通过这个过程，高温热泵技术可以将低温环境中的热能转换为高温热能，从而实现能源的有效利用。
二、高温热泵技术的优势高温热泵技术具有以下几个优势：1. 高效节能：高温热泵技术可以将低温环境中的热能转换为高温热能，同时可以实现能量的回收利用，从而大大提高能源利用效率。
2. 环保节能：高温热泵技术不会产生任何排放和污染，是一种绿色环保的能源转换技术。
3. 适应性强：高温热泵技术适用于不同的温度范围，可以适应不同的应用场景。
4. 维护成本低：高温热泵技术的维护成本低，可以有效降低能源成本。
5. 安全可靠：高温热泵技术的运行安全可靠，可以长期稳定运行。
三、高温热泵技术在不同领域中的应用高温热泵技术在不同领域中的应用非常广泛，主要包括以下几个方面：1. 工业领域：高温热泵技术可以用于工业领域的加热、干燥、蒸馏等过程中，可以大大降低能源成本，提高生产效率。
2. 建筑领域：高温热泵技术可以用于建筑领域的供暖、空调等环节中，可以实现能源的回收利用，大大提高能源利用效率。
3. 农业领域：高温热泵技术可以用于农业领域的温室加热、畜禽饮水加热等过程中，可以实现能源的回收利用，降低能源成本。
水源热泵技术介绍及工作原理
水源热泵技术介绍及工作原理水源热泵是一种利用水源进行能源转换的热泵技术。
它以水源为热源（冷源），通过压缩机等设备，将低温的水源热量提升，并利用高温的水源热量进行热水供应和空调制冷。
它可以广泛应用于家庭、商业和工业领域。
水源热泵的工作原理如下：1.冷却循环：首先，水源热泵会将冷源水通过水泵送入蒸发器，蒸发器内的制冷剂会吸收水源的热量，从而将水源冷却。
冷凝器中的制冷剂加热后会通过压缩机的作用下压缩为高温高压气体，排放到冷凝器，通过传热将热量释放给热水储存设备的水源。
2.供暖循环：当需要供暖时，水源热泵会将冷源水通过水泵送入蒸发器，蒸发器内的制热剂会吸收水源的热量，从而将水源加热。
加热后的制热剂通过压缩机的作用下压缩为高温高压气体，并释放给室内的热水储存设备，通过传热将热量释放给室内环境，实现供暖。
3.空调循环：当需要制冷时，水源热泵会将水源通过水泵送入冷凝器，通过传热将热量释放到水源，从而使水源温度降低；反过来，通过水泵将制冷剂送入蒸发器，制冷剂在吸收水源热量的同时，将室内空气的热量也吸收。
经过蒸发器中的蒸发作用，室内空气变得更加凉爽。
制冷剂经过压缩机的作用下压缩、冷凝，然后循环使用。
1.高效节能：水源热泵利用水源的恒定温度，其换热效率比空气源热泵更高，能够大幅度节省能源消耗。
2.环境友好：水源热泵不会产生废气，不会对环境造成污染。
3.热水供应稳定：水源热泵利用恒定的水源温度，无论在冬季供暖还是夏季制冷，都能提供稳定的热水供应。
4.操作稳定可靠：水源热泵在使用过程中稳定性高，不受外界环境温度波动的影响。
然而1.需要水源：水源热泵需要有足够的水源，如河流、湖泊等，而这些水源可能不是所有地区都具备。
2.技术要求高：水源热泵技术对设备和控制系统有较高的要求，需要专业的技术支持和安装。
3.投资成本高：水源热泵技术相比其他热泵技术的投资成本较高，需要较大的初期投资。
综上所述，水源热泵技术是一种利用水源进行能源转换的热泵技术，通过利用水源的热量进行供暖和制冷。
热泵的工作原理
热泵的工作原理热泵是一种利用热力学原理将低温热源中的热能转移到高温热源中的装置。
它可以实现供暖、制冷以及热水供应等多种功能，是一种高效节能的热能转换设备。
热泵的工作原理主要包括蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程。
下面将详细介绍每个过程的工作原理。
1. 蒸发过程：热泵中的工质（通常是制冷剂）在低温热源中蒸发吸收热量。
当制冷剂处于低压状态时，它会吸收低温热源中的热量，从而将低温热源中的热能转化为制冷剂的蒸发潜热。
2. 压缩过程：经过蒸发过程后，制冷剂成为低温低压的气体。
这时，热泵中的压缩机开始工作，将制冷剂压缩成高温高压的气体。
在这个过程中，制冷剂的温度和压力都会升高，从而使其具备足够的热能。
3. 冷凝过程：高温高压的制冷剂通过冷凝器，与高温热源进行热交换。
在冷凝器中，制冷剂释放出热量，使其温度降低并转化为液体状态。
这个过程中，制冷剂释放的热量被传递给高温热源，从而实现了热能的转移。
4. 膨胀过程：经过冷凝过程后，制冷剂成为低温低压的液体。
这时，制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，压力迅速降低，使得制冷剂变成低温低压的蒸发态。
在蒸发器中，制冷剂再次吸收低温热源中的热量，循环回到蒸发过程，循环往复。
通过以上四个过程的循环运行，热泵能够将低温热源中的热能转移到高温热源中，实现供暖、制冷或热水供应等功能。
而且，热泵的工作过程中不需要燃烧燃料，只需要消耗少量的电能，因此具有高效节能的特点。
热泵的工作原理基于热力学定律，通过改变制冷剂的压力和温度，实现热能的转移。
同时，热泵还可以根据需要进行制冷和制热的切换，具有很高的灵活性和适应性。
总结起来，热泵的工作原理是通过蒸发、压缩、冷凝和膨胀四个过程，将低温热源中的热能转移到高温热源中。
热泵具有高效节能、无排放、灵活性强等优点，是一种环保、可持续发展的能源利用方式。
空调热泵原理
空调热泵原理
空调热泵是一种利用热泵技术实现制热和制冷的系统。
其工作原理基于热力学原理和循环过程。
以下是空调热泵的基本工作原理：
1.基本原理：
•热泵利用外部能源，通常是电能，通过循环流体的热力学循环过程，从低温环境中吸收热量，然后通过压缩和释放这些热
量，使其在高温环境中释放，实现制热或制冷的效果。
2.制冷过程：
•在制冷模式下，空调热泵通过蒸发器（室内器）吸收室内空气中的热量，将制冷剂（循环流体）变成气态。
此时，室内空
气的温度下降，制冷剂气体被压缩并传递到冷凝器（室外器）。
在
冷凝器中，制冷剂释放吸收的热量，使其变回液态。
通过这个过
程，室内空气被冷却，实现空调制冷效果。
3.制热过程：
•在制热模式下，空调热泵改变循环过程的方向。
此时，蒸发器（室外器）吸收室外空气中的热量，制热剂变成气态。
然
后，制热剂被压缩并传递到冷凝器（室内器），在这里释放吸收的
热量，使其变回液态。
通过这个过程，室内空气被加热，实现制
热效果。
4.热泵循环：
•这个热泵循环过程是通过压缩和膨胀制冷剂来实现的。
压缩机对制冷剂进行压缩，使其升温和升压，然后通过膨胀阀放
松，使其降温和降压。
这个循环过程中，制冷剂交替在蒸发器和
冷凝器中完成吸热和释热的过程。
空调热泵在不同的季节和使用需求下，通过改变循环方向和控制制冷/制热模式，可以实现高效的空调和供暖功能。
热泵工作原理及评价全解
一、蒸气压缩式热泵的工作原理
蒸气压缩式的理论循环
蒸气压缩式热泵的理论循环是在两相区的逆 卡诺循环基础上改造而成.
二、布雷顿Bragton热泵循环
1844年美国人高里J.Gorrie制造了利用空气 作工质的气体压缩式制冷机.
最早的空气制冷机是封闭的布雷顿循环.
布雷顿循环
封闭的布雷顿热泵循环流程图
有溶液热交换器的吸收式热泵图示
吸收式热泵理论循环
有无溶液热交换器的吸收式热泵工作热力性 能的比较
单效溴化锂吸收式热泵的工作流程
热媒水出
高温热源
低温水源
P
热媒水进
冷热电联产系统BCHP原理图
蒸汽喷射式热泵理论循环
蒸气喷射式热泵同吸收式热泵一样,是靠消 耗热能来提取低位热源中的热量进行供热 的设备.它具有结构简单,几乎没有机械运 动部件,价格低廉,操作方便,经久耐用等优 点,因此,尽管喷射式热泵热效率低,仍引起 了人们的兴趣.
3、工质对
1. 工质对二元溶液： 两种可以相互吸收的物质形成的溶液.
2. 吸收式热泵常用工质对： 溴化锂水溶液；氨水溶液
3. 工质对的要求：两种物质互溶性好,且具有不同的沸点 低沸点组分：制冷剂——水100℃、氨-33.4℃ 高沸点组分：吸收剂 ——溴化锂1265℃、水100℃
吸收式热泵理论循环
化学热泵
增热型化学热泵
a吸热循环；b供热循环
化学热泵
升温型化学热泵工作原理图
蒸汽喷射式热泵工作原理
蒸汽喷射式热泵系统组成
蒸汽喷射式热泵工作原理
用喷射器代替压缩机驱动系统工作.喷射器由喷嘴、 混合室、扩压管等部分组成.
推动工质循环的动力是高压蒸汽,加入的有用能为热 能.
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水源热泵工作原理
•提取井水的低品位热
•利用电能聚变为高品位热能
•节约能量，环保无污染
取 水 井
回 灌 井
不使用冷水塔，不消耗冷却水，节省占地面积
优势
• 与锅炉（电、燃料）和空气源热泵的供热系统相 比，水源热泵具明显的优势。锅炉供热只能将 90%~98%的电能或70～90%的燃料内能转化为热量， 供用户使用，因此地源热泵要比电锅炉加热节省 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；由于水源热泵的热源温度全年较为 稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达 3.5～4.4，与传统的空气源热泵相比，要高出40% 左右，其运行费用为普通中央空调的50～60％。
3、多联系统热泵空调机组 一拖二或一拖三
VRV系统（变制冷剂流量系统）
• 以前，几十万KW以上的空调系统一般采用中央 空调，上世纪初日本大金公司成功研制VRV系统， 向中央空调发起挑战。 • 其特点： • 高效的容量控制（每个房间独立控制、变频技术 加电子膨胀阀）节约能源，精确的室温控制，适 应室外温度变动范围大； • 制冷剂配管长度延长 • VRV系统最长配管为100M，最大高低落差可达 50M，但过长会导致液体回流造成液击，回油困 难（气油分离器） • 运转成本低
热泵的热力经济性指标
• 热泵通常被作为一种节能装置，其性能系数用 COP来表示，它指其收益（制热量）与代价（所 耗机械功或热能）的比值。 • 1、压缩式热泵：用εh表示,为制热量Qh与输入功 率W的比值
• εh= Qh/ W=(Q0+W)/W=1+ε>1
• 2、吸收式热泵：用ζ表示，为制热量Qh与输入热 能Q g的比值 • ζ= Qh/ Q g
1、严禁使用 2、设置冷却塔 导致压机排气 温度过高 3、换其他水源水 1、严禁使用 2、换其他水源水 水源水温<8度 3、设电辅助加热器（其他加热装 有冻的问题 置） 制 水源水进 热 蒸发器 水源水温>22 1、设中间换热装置 2、设中间 减少水源水量， 度 混水箱（池） 3、设系统混水器 提高水温差 水源水温≥45 度
硬度 腐蚀
浑浊
水源系统地下水的处理
旋流除沙器
电子水处理器 过滤器
Overpressure valve
P3
P2
DISCHARGE WELL
水源水温度
工 水源水走 况 向 制 水源水进 冷 冷凝器 水源水温 水源水温≤20 度 一般性对策 备注
1、设中间换热装 2、设中间混水 减少水源水量， 箱（池） 3、设系统混水器 提高水温差
水源热泵机组工作的原理
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。（其中埋于土壤中的系统又 称土壤源热泵，埋于海水中的系统又称海水源热泵）。开式系 统是指从地下抽水或地表抽水后经过换热器直接排放的系统。
t=50~55℃
冷凝器
制冷剂气体 压缩机
主 机 系 统
蒸发器
水 源 中 央 空 调 水 源 水 系 统
地表 t=6~8℃
水处理设备 t=10~18℃ 潜水泵
P1
冬季
UTILITY
C1
C2
Evaporator
DT = 5 °C
D1
D2
IN
OUT
IN
Condenser
DT = 6 °C
OUT
A1
A2
B1
热泵型式
• 目前用于空调可以 制冷与制暖的最为普通 的几种型式为: • 空气-空气热泵(最普通的热泵型式、住宅与 商用) • 空气-水源热泵(常见为热泵型冷水机组、室 内侧为水，室外侧为空气） • 水-空气热泵（热源为水，室外侧为水，室 内侧为空气）
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水源热泵与普通中央空调比较
• 初投资
机组初投资比冷水机组增加20%左右 增加打井费用
无冷却水塔和冷却水系统
无锅炉和锅炉房
• 运行费用
夏季制冷：节约费用＞20% 冬季制热时，运行费用相当于电锅炉、燃汽、燃油的 30%左右
水源热泵的特点
• １、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。
取 水 井
回 灌 井
不使用冷水塔，不消耗冷却水，节省占地面积
/Sells/1768612.html
水源热泵技术的概念和工作原理
水源热泵技术是利用地球表面浅层水源如地下水、河流和湖泊 中吸收的太阳能和地热能而形成的低温低位热能资源，并采用 热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热 能转移的一种技术。 地球表面浅层水源如深度在1000米以内的地下水、地表的河流 和湖泊和海洋中，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。水源热泵机组工作原理就是在 夏季将建筑物中的热量转移到水源中，由于水源温度低，所以 可以高效地带走热量，而冬季，则从水源中提取能量，由热泵 原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。通常 水源热泵消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷 量。
水源水量问题
水源水量问题 制冷够， 制热不够 （北方问题） 制热够， 制冷不够 （南方问题） 制冷不够， 制热不够 一般性对策 备注
1、设调峰辅助电加热器，或采用其他 室温下降1度， 加热方式 可减少 2、降低室内设计标准 热负荷2~8% 3、设置调节水池 4、蓄热方案 1、增设冷却塔系统 2、降低室内设 计标准 3、设置中间调节水池 4、其他系统方式 1、增设独立的调峰供冷、供热系统 2、降低室内 设计标准 3、设置 调节水池 4、蓄热方案 室温上升1度， 可减少 冷负荷2~8% 室温上升1度， 可减少 冷负荷2~8%
热泵热源与驱动能源
• 热泵热源是指可利用的自然低位能源（空气、地 表水、地下水等）以及生活和生产中的排热热源 （从建筑物内部回收的热量，废水中余热量等） • 热泵的驱动运行是需要能量的，这种能源来自于 石化燃料。
热泵型空调机组
• 1、热泵型房间式空调器 • 适用于室外气温在00C以上的地区，制冷或制热 量小于7000W，当窗式空调器新风门打开时，热 量要降低10%左右。 • 2、商用大型分体热机组 • 制冷或制热量在7~100KW，电源为380V50HZ • 立柜式、天花板嵌入式或悬吊式、屋顶式
（水）
PH值
Mg（CaO. Mg（各 Mg O）/L 种离子分 （水） 子）/ L （水）
水源水质问题
水源水质问题 含沙 一般性对策 1、洗井 2、回扬 3、沉淀池 4、螺旋式除沙器 5、其他方式 1、软化（钠离子）水装置 2、设中间换热装置隔离 1、水质处理设备 2、设中间换热装置隔离 1、沉淀池 3、净水器 2、过滤器 4、其他处理方式 备注
水源热泵工作原理
寒冷
温暖 冷 温暖
温暖
冬季 水源热泵机组把地能中 的热量提取出来，提高 温度后，供给室内采暖
冷
水源热泵工作原理，释放到地能中去
热 热
热
冷
膨胀水箱
冬季供热示意图
末端设备
t=45~50℃
基本原理
用 户 （ 末 端 ） 系 统
末端设备
循环泵 制冷剂液体 膨胀阀
• 优点
• 地下水温度恒定，一般为10-16℃，机组的运行工 况比较稳定 • 初投资较低，同时降低运行费用
直接利用地下水源水
采用板式热交换器
地下水质较差 避免管路阻塞和腐蚀发生
回灌
合理利用地下水资源
地下水应通过回灌井将水重新回灌到土壤中的 含水层
控制回灌水质，避免水资源的浪费或污染
水源热泵工作原理
中-大 大-中
水垢 腐蚀
水垢 腐蚀 藻类 温度
小-中 中-大
废水 处理 防垢 防菌 温度
水源热泵主机对水源水水质要求
项目
含砂 量
1/100 万 ~1/200 万
浑浊 度
酸碱 度
硬度
矿化 度
腐蚀 性
cl-、 SO4-、 CO2等
指标
10~20
5~9
1.5~9
30~50
单位
t（砂） Mg（悬 / t（水） 浮物）/L
• 按工作原理分（蒸汽压缩式、气体压缩式、蒸气喷射式、吸收式、 热电式、化学热泵） • 按热源分（空气、地表水、地下水、城市自来水、土壤、太阳能、 废热） • 按用途分（住宅用、商业及农业用、工业用） • 按供热温度分（低温热泵<100、高温热泵>100） • 按驱动方式分(电动机驱动、热驱动） • 按热源与供热介质的组合方式分（空气-空气热泵、空气-水热泵、 水-水热泵、水-空气热泵、土壤-空气热泵、土壤-水热泵） • 按热泵功能分（单纯制热、交替制冷与制热、同时制冷与制热） • 按压缩机类型分（往复活塞式、涡旋式、滚动转子式、螺杆式、 离心式） • 按热泵机组的安装形式分（单元式、分体式、现场安装式） • 按热量提升分（初级热泵、次级热泵、第三级热泵） /
夏季
P1
UTILITY
C1
C2
D1