地表水源热泵理论及应用
暖通空调设计中水(地)源热泵的应用分析
暖通空调设计中水（地）源热泵的应用分析1. 引言1.1 研究背景研究表明，水（地）源热泵能够利用水体或地下土壤中的热量来进行供暖或制冷，相比传统的空调系统，具有更低的能耗和更高的能效比。
将水（地）源热泵应用于暖通空调设计中，不仅可以提升整体系统的效能和性能，还可以实现节能减排的目标，降低能源消耗和环境污染。
在此背景下，深入研究水（地）源热泵在暖通空调系统中的应用，探讨其优势和应用案例，对于推动暖通空调领域的技术进步和节能减排工作具有重要的意义。
本文旨在分析水（地）源热泵在暖通空调设计中的应用情况和效果，为相关领域的研究和实践提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究意义深入研究水（地）源热泵在暖通空调设计中的应用，探索其优势和实际应用案例，对于推动暖通空调领域的节能减排工作具有重要的意义。
通过对水（地）源热泵技术的研究和应用，不仅能够提高暖通空调系统的能效和环境友好性，也能够促进绿色建筑和可持续发展的实践，对于建设资源节约型、环境友好型社会具有积极的意义。
2. 正文2.1 水（地）源热泵的基本原理水（地）源热泵利用地下水源或地下土壤中的热能作为热源，通过逆向卡诺循环原理实现供热和制冷功能。
其工作原理主要包括四个过程：蒸发、压缩、冷凝和膨胀。
由于水（地）源热泵中的制冷剂在低压下吸收外界热量蒸发为气态，然后通过压缩机将气态制冷剂压缩成高压高温气体，释放出热量，在冷凝器中将高温气体冷却冷凝成液态，再通过膨胀阀进行节流膨胀，使制冷剂的压力和温度降低，从而吸收新的热量。
水（地）源热泵利用地下水源或地下土壤中相对恒定的温度作为热源或热汇，能够克服传统空气源热泵在极端气温条件下的效果下降的问题，提高系统的稳定性和性能系数，具有较大的应用前景。
水（地）源热泵的安装不受季节和气候的变化影响，能够为用户提供稳定可靠的供暖和制冷服务。
水（地）源热泵的基本原理简单易懂，对于暖通空调系统的设计和运行具有重要意义，是一种节能环保的绿色能源技术，有着广阔的市场前景和应用空间。
暖通空调设计中水(地)源热泵的应用分析
暖通空调设计中水（地）源热泵的应用分析暖通空调设计中，水（地）源热泵是一种常见且普遍应用的热泵技术。
它利用地下水或地下能源进行能量交换，实现供暖和制冷的效果。
水（地）源热泵在能源利用效率和环境保护方面具有许多优势，因此越来越受到广泛应用。
水（地）源热泵系统由地下换热器、水泵、水系统、热泵主机等组成。
其工作原理是通过水源或地下能源作为热源或冷源，通过热泵主机将低温的地下水或地下能源的热能转移到室内供暖或制冷。
当供暖时，热泵通过热泵主机从地下水或地下能源中提取热能，将其升温后供应到室内供暖系统；当制冷时，热泵主机将室内的热量抽出，通过地下水或地下能源散热。
水（地）源热泵系统在应用中具有以下几个优势：1. 高效节能：水（地）源热泵系统采用热泵技术，能够提取地下水或地下能源中的热能，并将其升温供暖或制冷。
相比传统的燃气供暖或电力制冷，水（地）源热泵系统具有更高的能源利用效率，能够节约能源消耗，减少对化石能源的依赖。
2. 环境友好：水（地）源热泵系统不会产生废气、废水等污染物排放，减少对环境的污染。
地下水或地下能源是可持续利用的能源来源，不会对环境造成破坏。
3. 稳定可靠：水（地）源热泵系统由于利用地下水或地下能源进行能量交换，能够保持较为稳定的供暖和制冷效果。
与其他供暖方式相比，水（地）源热泵系统不会受到季节、气候等因素的影响，能够实现全年稳定的供暖和制冷。
4. 灵活性强：水（地）源热泵系统可以根据实际需要进行灵活的设计和布局。
地下换热器可以选择地下水井、地下水库、地下洞穴等不同地下能源进行能量交换，能够适应各种地理环境和场地条件。
水（地）源热泵系统也存在一些问题和挑战：1. 初始投资较高：水（地）源热泵系统的建设初期需要投入较高的资金。
由于需修建地下换热器、水泵房等设备，因此建设成本相对较高。
2. 地下水资源限制：水（地）源热泵系统需要充分利用地下水资源，但在一些地区地下水资源紧缺，或被严格限制使用。
地源热泵技术及其应用 PPT
a 单U型埋管
b 双U型埋管
图1 竖直U型埋管地热换热器示意图
地热换热器的传热模型
1 钻孔外的传热模型
线热源模型 有限长线热源模型
2 钻孔内的传热模型
一维模型，二维模型 准三维模型
3 有地下水渗流的传热模型 4 叠加原理
空间的叠加：多个钻孔间的相互作用 时间的叠加：变负荷和间断工作
2、钻孔内的热阻：横截面图
P M
膨胀水箱 软水箱 补水 软化水装置
利用工业余/废热的热泵技术
利用工业废热的热泵和季节性蓄 热系统 利用热电厂的余热的季节性蓄热 利用热泵技术扩大现有热网的供 热能力
地埋管地源热泵系统的设计要点
1. 对地埋管换热器全年冷热负荷的不平衡应给
于足够的重视。
2. 与传统的空调系统不同，设计地埋管地源热泵 系统是不仅需要建筑供热和供冷的峰值负荷，还 需要系统全年累积的供热和供冷总量。因此，利 用设计软件对系统进行全年冷热负荷的动态模拟 是必需的。由逐时的负荷可以得到逐日或逐月的 累积负荷，供设计用。
8
0.1980
0.2100
10
10
12
14
Fo=0.2
B=1.0
H1=2.0
16
H2=12.0
m=10
18 -3 -2 -1 0 1 2 3
R=r/r 0
Finite ring-coil source model
12
Fo=1.0
14
B=1.0
H1=2.0
16
H2=12.0 m=10
18
-3 -2 -1 0 1 2 3
水环系统：
集中的地埋管换热器,分散的热泵机组。 造价较高，用户独立控制，有利于计量和行为节能。
暖通空调设计中水(地)源热泵的应用分析
暖通空调设计中水（地）源热泵的应用分析随着现代建筑节能意识的增强，暖通空调设计中，水（地）源热泵的应用越来越普遍。
这种技术可以有效地利用地下水、地下室温度等热资源，达到节能环保、降低能耗的目的。
本文将对水（地）源热泵的应用进行分析。
一、水（地）源热泵的原理和分类水（地）源热泵是一种利用地下水或地下室温度等热资源进行热能转换的系统。
其基本原理是利用压缩机将低温的热能转换成高温的热能，从而实现室内的冷热调节。
根据水（地）源热泵的工作方式不同，可以将其分为以下几种类型：1、地源热泵地源热泵是利用地下温度稳定的热源，通过地下管道和热泵的工作，将地下热能转化成室内供热或供冷的热能。
3、混合型热泵混合型热泵是在地源热泵和水源热泵的基础上，将两者的优点结合起来的一种热泵类型，既可以利用地下温度，也可以利用水源的热能。
1、节能环保水（地）源热泵是一种典型的环保型采暖设备，主要是因为它能够充分利用地下或水源的热能，不需要产生大量的烟尘和废气。
而且，在使用过程中，热泵不需要燃烧化石燃料，不会产生二氧化碳和污染物，对环境造成的污染和破坏也比较小。
2、节省能源与传统的采暖设备相比，水（地）源热泵的能源利用率更高，最大的优势就在于其可以充分利用自然资源中的能量，不需要外界供热，从而实现了能源的节约。
3、安全可靠与燃气或燃油采暖炉相比，水（地）源热泵的使用非常安全可靠。
因为它的热能来源是地下或水源，不存在漏气和爆炸的危险。
而且，由于热泵一般都采用闭式水循环，不需要人工参与运维，因此使用更加便捷和安全。
随着建筑节能要求的日益严格，传统的采暖设备已经不能满足需求，水（地）源热泵成为了暖通空调设计中的主流选择。
在高层建筑中，水（地）源热泵可以通过地下管道将热源带到建筑楼层，为楼层提供所需的热能。
而且，由于水（地）源热泵的使用需要充分考虑周边环境的因素，因此，在安装时需要进行详细的规划和设计，例如地下温度的变化、热能的传递效率等因素。
地表水源热泵能源系统能效优化应用研究
地表水源热泵能源系统能效优化应用研究地表水源热泵能源系统是一种能够利用地表水的温度差异来提供热能和冷能的系统。
相比传统的空调和供暖系统，地表水源热泵能源系统在能源利用效率和环境友好性方面具有明显优势。
由于系统的运行特点和复杂性，如何优化地表水源热泵能源系统的能效仍然是一个具有挑战性的问题。
本文通过综述了解地表水源热泵能源系统的工作原理和常见问题后，提出了一些能够提高系统能效的优化方法。
可以通过合理设计和布置系统的热交换器来提高能源利用效率。
地表水源热泵能源系统的热交换器包括蒸发器和冷凝器两部分。
蒸发器用于从地表水中吸收热能，而冷凝器则用于释放热能。
通过优化热交换器的结构和材料，可以提高热交换效率，进而提高系统的能效。
可以采用先进的控制策略来提高系统的能效。
地表水源热泵能源系统的运行受到许多因素的影响，如室内外温度差异、地表水温度和供暖或制冷负荷等。
通过采用智能化的控制系统和先进的控制算法，可以优化系统的运行策略，使得系统在不同工况下都能够达到最佳的能效。
还可以通过热泵循环工质的选择来提高系统的能效。
地表水源热泵能源系统的热泵循环工质通常选择水和抗冻剂的混合物。
通过选择合适的热泵循环工质，并调整其浓度和比例，可以提高系统的传热效率和传质效率，从而提高系统的能效。
地表水源热泵能源系统的能效还可以通过其他措施来提高，如热泵机组的优化设计、热泵循环水的净化和保养等。
地表水源热泵能源系统的能效优化是一个复杂且具有挑战性的问题。
通过合理设计和布置系统的热交换器、采用先进的控制策略、选择合适的热泵循环工质以及其他措施，可以有效提高系统的能效，减少能源消耗，从而实现可持续发展。
这些方法对于推广和应用地表水源热泵能源系统具有重要的意义。
地源热泵技术的研究与应用
地源热泵技术的研究与应用地源热泵技术是一种利用地下稳定温度进行能量交换的清洁能源利用技术，随着社会对环境保护和能源节约的重视，地源热泵技术的研究与应用逐渐受到人们的关注。
本文旨在探讨地源热泵技术在建筑空调、供暖和热水等领域的研究与应用情况，分析其在不同气候条件下的性能表现，并探讨未来地源热泵技术的发展方向。
地源热泵技术是一种高效、环保的空调供暖系统，其核心原理是利用地下稳定温度进行能量交换，从而实现建筑物的制热、制冷和热水供应。
地源热泵系统由地源换热器、热泵机组、室内机组和管道系统等组成，通过循环工作实现室内外温差能量的转换和利用。
与传统的空调供暖系统相比，地源热泵技术具有很多优势，如节能、环保、稳定性好等。
在地源热泵技术的研究方面，国内外学者们对地源热泵系统的换热器结构、热泵机组性能、工作循环方式等进行了深入的探讨和研究。
不同的换热器类型，如水源热泵系统、地源换热器系统等，在不同地质条件下有不同的适用性和性能表现。
研究人员通过模拟计算、实地试验等手段，探索优化地源热泵系统的设计参数和运行策略，提高系统的能效比和稳定性。
在地源热泵技术的应用方面，随着建筑能耗问题的日益突出，越来越多的建筑业主和设计者开始选择地源热泵系统作为建筑的供暖和空调系统。
地源热泵系统在别墅、学校、写字楼等建筑类型中得到广泛的应用，为建筑节能减排、提高舒适度等方面带来显著的效果。
特别是在北方气候寒冷地区，地源热泵技术可以更好地满足建筑的取暖需求，减少对传统燃煤取暖的依赖。
除了在建筑供暖空调领域的应用，地源热泵技术还在工业生产、农业温室等领域有着广阔的应用前景。
通过地源热泵系统的高效能量转换，可以为工业生产提供稳定的制冷和制热能源，减少生产成本，提高企业经济效益。
在农业温室中，地源热泵技术可以提供稳定的温度和湿度环境，有利于植物生长，提高农作物的产量和质量。
然而，地源热泵技术在实际应用中仍然存在一些挑战和问题。
首先，地源热泵系统的建设成本相对较高，需要较长的回收周期。
地源热泵的工作原理及应用
地源热泵的工作原理及应用地源热泵（Ground Source Heat Pump）是一种利用地下土壤、地下水或地表水等地热资源进行空调供热的装置。
它的工作原理基于热力学规律，利用地下热能的稳定性和环保性，通过循环工质的热力交换将地下的低温热量（地热能）转化为供暖或制冷的高温热量。
地源热泵系统的主要组成部分包括地源热交换器（地换器）、热泵主机、热水储热罐（供暖状态）、冷水槽（制冷状态）等。
其工作流程如下：1. 地源热交换器：将地下土壤或地下水中的低温热能传递给循环工质，地换器包括水平埋管、垂直埋管、井眼交换器等。
2. 热泵主机：通过蒸发器吸收低温热能，使工质蒸发成气体；然后压缩机将气体加压，使其成为高温高压气体；接着通过冷凝器排放热量，使气体冷凝成液体；最后通过节流阀将液体降压，再次进入蒸发器。
3. 热水储热罐（供暖状态）/冷水槽（制冷状态）：储存并分配热泵产生的高温热量，通过管道将热量传递给供暖系统，实现供热；或者通过冷水循环系统排放热量，实现制冷。
地源热泵的应用领域包括住宅楼宇、商业建筑、公共设施等。
其优点主要包括以下几个方面：1. 环保节能：地源热泵利用地下热能，不需要燃烧燃料，减少了二氧化碳等温室气体的排放。
同时，它的热能来源稳定且永不枯竭。
2. 低运行成本：地源热泵系统的运行成本较低，与传统的供暖系统相比，节能效果明显。
3. 兼具供暖和制冷功能：地源热泵系统既可以用于供暖，也可以用于制冷，满足了不同季节的需求。
4. 长寿命：地源热泵系统的主要部件寿命长，一般可以达到20年以上，维护保养成本相对较低。
需要注意的是，地源热泵系统在安装时需要考虑地质条件、地区气候等因素，且初次投资较高。
但随着地源热泵技术的发展和市场规模的扩大，其安装成本也会逐渐下降，更多地被应用于各个领域。
地表水水源热泵的适应性及技术方案概要
地表水水源热泵的适应性及技术方案概要地表水水源热泵是一种以地表水作为能源源的环保技术，具有广泛的适应性和潜力。
该技术利用地表水的稳定温度与低温相互作用，可以提供可靠的供暖和制冷，适用于各类建筑，包括住宅、商业、办公和公共设施等。
一、技术原理及特点地表水水源热泵的工作原理基于热力学的原理，将地表水中的热量通过热泵系统的循环输送传递到水源热泵中，起到加热或降温的效果。
具体而言，该系统在取水源时需要通过地下管道将地表水输送到水源热泵机组中，然后通过蒸发、冷凝和膨胀等过程，完成热能的转移和储存。
在供热季节，地表水水源热泵系统将外部环境中的低温通过蒸汽冷凝器集中回收利用，实现能源的高效利用和节能减排。
地表水水源热泵具有以下特点：1.具有稳定的供热和制冷能力，不受外部气温的影响，符合各种气候条件下的热力需求。
2.对环境的污染极小，能源的消耗十分少，是一种低碳、环保、可持续的技术。
3.系统安装、运维难度较小，操作简单，可适用于各类建筑。
4.对于地面控制有一定要求，需要规避水源被污染等风险。
5.由于地表水水源的温度较低，需要进行加热提高温度，增加系统的运行成本。
二、地表水水源热泵的适用范围及优势地表水水源热泵适用于以下情况：1.适用于北方地区，气候寒冷的区域，利用地表水的温度能够提高供热效率。
2.适用于热量负荷相对稳定的建筑物，不会出现大幅度波动的供暖和制冷需求。
3.适用于建筑占地面积相对较小的区域，无法容纳专门的地热井和热泵室等。
4.适用于对环保、高效利用能源有要求的建筑。
地表水水源热泵相比传统的空气源热泵和地下水源热泵具有以下优势：1.热效率更高，节能减排更为明显。
2.系统运作更为稳定，受环境气温等因素的影响较小。
3.管道架设较为方便，不需要开挖地面，减少工程投资和施工成本。
三、技术方案地表水水源热泵的技术方案通常包括采集系统、蒸发器、压缩机、膨胀器和冷凝器等组件，基本配置如下：1.采集系统采集系统包括取水管道和过滤器，可在取水后对地表水进行初步处理，防止进入冷却系统的杂质和污染物。
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2 地表水源热泵
2.1 地表水源热泵
地源热泵主要由四部分组成：浅层地能采集系统、水源热泵机组、室内采暖 空调系统和控制系统。这是一个广义的术语，包括了使用土壤、地下水和地表水 作为低位热源的热泵空调系统，即以土壤为热源和热汇的热泵系统称之为土壤耦 合热泵系统，也称地下埋管换热器地源热泵系统；以地下水为热源和热汇的热泵 系统称之为地下水热泵系统；以地表水为热源和热汇的热泵系统称之为地表水热 泵系统[6 ]。
2.3 国内研究应用情况[1,7]
我国地表水源热泵的起步晚于地下水源热泵和地埋管地源热泵，从数量上 看，也显得比较少。2007 年，中国建筑业协会地源热泵工作委员会（中国热泵 委）对其成员单位上报的工程信息进行了统计，各类热泵的使用比例见表 1，其
污水源热泵 12%
地表水源热技术是一种有效利用可再生能源和低品位热能的技术。近年来，在能源 与环境问题的推动下，热泵技术得到了快速的发展和应用。我国拥有丰富的地表 水资源，以地表水作为低位热源的地表水源热泵系统在我国有着极其广阔的发展 和应用前景。
本文主要介绍了地表水源热泵的工作原理，国内外目前的发展、研究和应用 情况，地表水源热泵的特点，分析了其在我国目前应用过程中出现的问题及解决 措施，并对地表水传热过程、地表水的特点对热泵空调系统的影响、闭式地表水 源热泵系统的冬季防结冰问题进行了分析，最后列举了地表水源热泵系统的应用 实例。
在一些地区，地表水也被用于直接供冷。瑞典斯德哥尔摩于 1995 年建成了 利用海水的区域供冷系统，设计负荷为 60MW，冷源为来自波罗的海的海水。在 北美地区深水湖泊较多，湖水底部可常年保持 4~5℃的水温，是夏季空调很好的 冷源，可用于直接供冷。Cornell 大学建成了一个利用湖水供冷的工程，由于利 用了天然的冷源，能为该大学节约 87%的空调能耗。加拿大多伦多市兴建了目前 世界上最大的利用湖水的区域供冷系统，能提供多伦多市区建筑 40%的空调用
根据美国暖通空调工程师协会 ASHRAE1997 年规定的标准术语，地源热泵 （Ground-Source Heat Pumps ，GSHP ）包括地下水源热泵（Ground-Water Heat Pumps，GWHP）、地埋管地源热泵（Ground-Coupled Heat Pump ，GCHP）及地
能源的有效利用包括整个能源系统，从能源生产、加工、转换、储存、直到 终端使用各个环节。目前我国的能源有效利用率只有 32%左右，而美国已经接近 50%，日本也接近 40%[1]。因此，对于我国来说，提高能源利用率至关重要。
由中国建筑能耗模型（China Building Energy Model，简称 CBEM[2]）计算， 1996~2008 年，我国总的建筑商品能耗从 2.59 亿吨标煤（tce）增长到 6.55 亿 tce。 其中，2008 年的建筑能耗为 6.55 亿 tce（不含生物质能），约占 2008 年社会总能 耗的 23% [3]，建筑能耗在社会总耗能的比例仍将继续增长，且大部分建筑能耗用 于空调采暖。建筑节能对整个节能减排的大局具有至关重要的意义。热泵技术是 一种有效利用可再生能源和低品位热能的技术。热泵技术的广泛使用对于减少建 筑能耗，提高能源利用效率具有重大作用，也是暖通空调系统减少温室气体和大 气污染物排放的有效方法。
高位需水处
高温热源
水泵
热泵
低位供水处
低温热源
图 1 热泵和水泵工作过程的类比
我国《暖通空调术语标准》（GB50155—92）对热泵的解释是“能实现蒸发 器和冷凝器功能转换的制冷机”，《新国际制冷词典》对“热泵”的解释是“以冷 凝器放出的热量来供热的制冷系统”。
热泵是一种节能装置，它把热量从低温端抽吸到高温端，它可以把不可利用 的低位热能（如空气、土壤、水中所含的热能、太阳能和工业废热等）转换为可 以利用的高位热能。热泵运行的时候要消耗一定高位能，但是用户所得到的是消 耗的高位能和从低位热能中抽取的能量的总和。所以，在使用热泵时，用户所得 到的热量永远大于所消耗的高位能，热泵的节能意义也就在此。目前热泵主要提 供 100℃以下的低温用能作为暖通空调的冷热源[1]。
目前，北欧地表水源热泵已经实现了规模化应用，他们的研究还主要集中在 热泵机组的优化设计和工程应用上。在环境影响方面，综合性地指出水源热泵机 组提高了 COP 值，有利于提高能源利用率和节能效果，从而减少了 CO2、SOx、 NOx、固体颗粒物的排放，对缓解城市热岛效应、降低污染起了积极作用。在水 环境影响方面，美国科内尔大学湖水供冷工程的报告中，详细描述了关于环境检 测的结果。美国制冷学会 ARI320 标准规定：对湖水水源热泵系统来说，水体的 面积及深度对系统供冷性能的影响比对供热性能的影响大，要求水体（深 4.5～ 9.0m）的负荷不应超过 0.013kW/m2 或其水体不应产生温度分层现象。
利用海水作为热泵热源的实例也很多（包括以海水作为制冷机的冷却水 ）， 如 20 世纪 70 年代初建成的悉尼歌剧院利用海水作为冷水机组的冷却水； 20 世 纪 90 年代初建成的采用海水热泵的日本大阪南港宇宙广场区域供冷供热工程， 供热量达到 23300kW。北欧诸国在利用海水热源方面具有丰富的实践经验。1995 年，瑞典利用已有的先进大型海水源热泵进行区域供热的经验和现成的设备，开 发了以海水和热泵蒸发器端作为冷源的区域供冷工程，斯德哥尔摩建设了总能力 为 180MW 的世界上最大的海水源热泵站——Vartan Ropsten 区域供热站，用于 区域供热，占城市中心管网输送总量的 60%。
我国现在应用的地表水源热泵利用海水和湖水的都有。 2010 年上海世博会 就有使用利用黄浦江水作为冷热源的地表水源热泵的展馆；青岛东部开发区和高 科技工业园区采用了大型海水热源热泵供热；辽宁大连星海假日酒店，其采用的 海水源热泵集中空调能为 4 万 m2 的建筑提供制冷和采暖；2008 年奥帆赛配套项 目 4000m2 的奥帆媒体中心也采用海水源热泵技术；目前青岛市正在进行规划， 准备在沿海一带实行海水供热供冷；在湖南等地，也有湖水源热泵应用的成功先 例。
2
1.2 热泵的历史与发展
热泵的理论基础可追溯到 1824 年卡诺发表的关于卡诺循环的论文，1850 年 开尔文指出制冷装置也可用以制热，1852 年威廉•汤姆逊发表了一篇论文，提出 了热泵的构想，并称之为热能放大器或热能倍增器。至 19 世纪 70 年代，制冷技 术和设备得到了迅速发展，但加热由于有各种简单的方法就可以实现，热泵的开 发一直到 20 世纪初才开展[4]。1912 年瑞士苏黎世成功安装了一套以河水作为低 位热源的热泵设备用于供暖，这就是世界上第一个水源热泵系统。20 世纪 30 年 代，随着氟利昂制冷机的发展，热泵有了较快的发展。1973 年世界范围的能源 危机后，进一步促进了热泵在全世界范围内的发展。热泵技术的发展也由此进入 了黄金时期。
3
表水源热泵（Surface Water Heat Pump，SWHP）[7]。 地表水源热泵是以江、河、湖、海等地球表面的水体作为热源的可以进行制
冷/制热循环的一种热泵，在制热的时候以水作为热源，在制冷的时候以水作为 排热源。
2.2 国外研究应用情况[1,7,8]
在国外，早期的热泵主要是利用江河水、湖水等地表水以及城市生活废水作 为低位热源。在地表水源热泵应用方面，国外早期利用河水作为热泵热源的例子 很多，1939 年瑞士苏黎世议会大厦安装了欧洲第一台大型热泵，河水做为热源， 输出热量 175kW。1945 年英国诺里季电力公司以河水为低温热源，输出热量 200kW 用于供暖。20 世纪 50 年代初建成的伦敦皇家节日音乐厅热泵系统（利用 Thames 的河水）、苏黎世市的联邦工艺学院热泵系统（利用 Limmat 的河水）等 也都应用河水作为热源。在日本，20 世纪 80 年代以后建成或在建的利用地表水、 城市生活废水污水及工业污水废水、地下水等的大型热泵区域供冷供热系统多达 30 多处，如东京幕张地区利用城市生活废水的水源热泵系统；20 世纪 80 年代初 建成的东京箱崎地区区域供冷供热工程是首次采用了隅田川的河水作为热泵热 源，第一期工程的供热量为 11000kW，具有 4980m3 的蓄热槽。
关键词：地表水源热泵；特点；解决措施
地表水源热泵理论及应用
0 引言
随着我国经济的快速发展，全国能耗快速增长，能源供应形势非常严峻，节 能减排已是我们面临的最重要问题之一。从总的储量来看，我国常规能源总储量 占世界的第三位，其中煤的储量仅次于俄罗斯和美国,水力资源也居世界前列， 但由于我国人口众多，人均可开采能源占有量低，仅仅是世界平均水平的一半， 是美国的 1/10，俄罗斯的 1/7，从这个角度来看，我国还是一个能源贫乏的国家， 对能源尤其应该珍惜。要珍惜能源，就要提高能源的有效利用率。
地埋管地源热泵 32%
图 2 我国各类热泵应用比例
5
中地表水源热泵只占 14%。对住房和城乡建设部公布的前三批可再生能源建筑应 用示范项目中的地源热泵项目进行了统计，其中地表水源热泵占 15.62%。
我国是多河流分布的国家，流域面积在 100km2 以上的河流就有五万多条， 流域面积在 1000km2 以上的有 1500 条。在数万条河流中，年径流量大于 7.0km2 的大河流有 26 条。我国水面面积 1km2 以上的湖泊有 2300 多个，湖水总面积为 13000km2，湖水总储量约为 7.09×1011m3，其中淡水量占 32%。海水的热容量较 大，凝固点较低（一般低于 0℃），适合作为热泵的低位热源。我国有 11 万多千 米的海岸线，有众多的不冻良港、岛屿和半岛，且水温条件比较理想，适合于用 来发展海水源热泵。水库也很多，如北京密云、抚顺大伙房、吉林松花湖、天津 于桥、湖北丹江口、合肥董铺、青岛崂山、烟台门楼、汉口石门、杭州千岛湖等 大水库。因此，在我国发展地表水源热泵系统具有基本条件，很有发展前景。