水源热泵系统的特点及节能效果分析

摘要：随着世界能源危机和环境污染的日益加剧，节能和环保已经成为了影响人类生存的关键因素，如何提高各种系统的运行效率，从各个方面来提高设备的节能效果，就成为各行各业所广泛关注的问题。水源热泵系统是通过热量交换来实现温度调节的系统，如何提高热量交换的效率，降低热量的消耗，决定着整个系统的节能效果。本文将对水源热泵系统的运行原理和特点进行分析，探索提升水源热泵系统节能效果的方法。

关键词：水源热泵系统；节能效果；特点；运行原理

中图分类号：N845 文献标识码：A

Abstract: With the growing world energy crisis and environmental pollution, energy conservation and environmental protection has become a key factorto human survival。Howto raise the efficiency of various systems, and to improve the effect of energy saving from all aspects of the equipment, becomes all walks the widespread industry concern. Water source heat pump system is achieved by heat exchange with the temperature control system.How to improve the efficiency of heat exchange to reduce the consumption of heat,determines the energy-saving effect. Operating principles and characteristics of the water source heat pump system will be analyzed in the paper, and also the methods to improve energy efficiency of the water source heat pump systems will be explored..

Keywords: water source heat pump systems; energy savings; characteristics; operating principle

中图分类号：TU111.4+8文章标识码：A

当前，我国经济正处于快速发展的关键时期，随着城市人口的增长和人们生活水平的提升，各种以环保和节能为主要特点的建筑和空调系统层出不穷，而从水源中提取能量，以改善建筑中温度不均衡的情况的水源热泵技术成为城市建筑温度调节的最佳选择。水泵热源系统经过多年的发展，逐步将重点放在节能环保上，下面我们将通过对水源热泵系统运行原理进行了解，探寻水源热泵系统的发展现状及节能效果。

水源热泵系统的运行原理及优点

水源热泵系统概述

水源热泵系统是一种利用地下热能资源来实现冷热交换的高效节能空调系统，主要通过对地下水、土壤或者地表水的应用在夏季实现制冷、冬季实现制热的使用效果。水源热泵系统通过对电能等洁净能源的使用，来实现热量的传输和转移。由于地能的热量是相对稳定的，在冬季，水源热泵就可以将地能中的热量向建筑内进行传输，实现室内温度提升；在夏季的时候，水源热泵就可以将建筑物中的热量传送到地能中，以实现热量的释放。水源热泵的运行效率较高，一般一千瓦的能量消耗就能换取五千瓦以上的热量或冷量。

图为水源热泵系统的运行示意图

水源热泵的基本原理来源于水泵的抽水效果，水即是传输中的热量的载体。由于热量总是从高至低的进行传送，而水泵是通过大气压力将水从低处抽至高处。水源热泵系统就通过对这一自然原理的应用而产生的，利用水泵的原理将热量从较低的地方抽至较高的地方。因此，水源热泵的本身是一种能量提升装置，通过消耗本身的一部分能量，将周围环境中的热量进行挖掘并进行利用，并且实现整个水源热泵能量的消耗的功为热量的30%甚至更低。水源热泵机组的基本原理也是通过对地球表面能量的运用或者对水资源中太阳能的吸收，利用热泵的原理，将热量排放到热泵中的循环水中，由水将热量带走，使室内温度下降；在冬季的时候，再利用冷剂蒸发来吸收循环水中的热量，将其通过循环释放到室内空气中，使整个室内的温度上升，达到制热的效果。

水源热泵系统的主要特点

水源热泵系统在技术上有很多的优点值得大力的推广，并且对于环境保护有一定的意义。下面我们将针对几个要点进行分析：

水源热泵系统在运行的过程中没有污染。由于水源热泵系统省去了传统锅炉，削减了燃烧的程序，避免了烟雾对环境的污染。在运行过程中不具备冷却塔系统，因此也减少了冷却塔运行过程中的噪音和霉菌污染，使周围的环境更加的绿色、环保，降低了系统对周围环境的污染。

水源热泵系统使用寿命较长。水源热泵系统不仅能够同时解决冬天供暖和夏天降温的双重目的，并且安装程序简单、投资费用较少，一台水源热泵系统能够运行二十年以上，较长的使用寿命极大的降低了投资的成本。

水源热泵系统的节能效果突出。无论冬季还是夏季，每投入一千瓦电能均可得到五千瓦左右的热能或冷能，其能源的利用效率远高于其他形式的中央空调系统。

水源热泵系统的应用范围较广。除了从土壤或地下水提取能量，水源热泵机组还可以从工业废水、污水、中水、湖水、海水中提取能量，广泛地应用在民用建筑采暖、冷暖空调、工业企业冷冻、冷藏、冷却、加热等领域，从而节约了大量采暖、供热、供冷能量。

水源热泵系统的运行较为安全、稳定。由于水源热泵系统取得能量的源头----水源的温度较为稳定，因此在水源热泵系统的运行过程中也较为稳定和安全，发生故障的概率较低。

水源热泵系统的运行费用较低。由于系统运行的节能型，并且其应用的大多是可再生能源，因此无论在冬季还是夏季，水源热泵系统的运行费用都较低，仅为传统供热降温方式的26.7%~50%。

水源热泵系统的节能效果分析及节能优化的方法探索

（一）水源热泵系统的节能效果

水源在冬季的时候温度高于环境温度，在夏季的时候温度低于环境温度，并且全年基本较为稳定，因此无论是在冬季还是夏季，无论是制冷还是制热，其运行都非常的稳定，不受空气温度的影响。由于其稳定性，使得水源热泵系统在冬季的时候比传统的供热方式节约百分之七十的费用，在夏季的时候节约百分之四十的费用，光从费用的对比上我们就可以看出，水源热泵系统对于能源的消耗起到了很大的降低作用。同时，水源热泵系统采用的都是较为清洁、环保的能源和可再生的能源，不仅节约了煤炭、石油等不可再生能源，同时也对环境保护作出了很大的贡献。

对水源热泵系统的节能优化方法的探讨

虽然水源热泵系统的节能效果非常突出，但是在运行过程中和生产过程中还是有很多潜力可以对其进行优化，以进一步提升其节能效果。

在对热泵系统的机组选择的时候，应该根据建筑的面积和要求来选择合理的容量，如果需要多台机组，应采取大小机组搭配的原则，使机组的运行效率在较高的负荷下也可以保持较高的水平。一些建筑项目中采用的机组虽然是知名的品牌，但是容量与实际情况不符合，使得机组的运行效率较低，不仅增加了资金的投入，也增加了机组的运行消耗。

合理的对水泵的扬程进行选择。一些水泵的扬程偏大，使得水泵长期在超流量的状态下运行，导致水泵工作效率低下，耗电量也随着流量的增加而增大，对于系统节能起到消极的作用。

选择阻力较低的组件。在对水源热泵系统的各种组件、阀门等进行选择时，应尽量选择阻力较低的组件，如冷凝器、止回阀等，尽可能减少系统运行过程中的阻力，提高系统的运行效率。同时，应采用适当的方法确定管道的直径，减小管道的摩擦的阻力。对水源侧和用户侧的进出水温差也应适当的进行提高，防止出现温差小，流量大的现象。

虽然水源热泵系统对于环境保护和节能有着重要的意义，但是其自身也受很多条件的制约，例如水源条件、水层的地理结构、投资经济性都有可能对水源热泵系统的运行效率产生影响，这时就应尽可能的排除不良因素对运行效率的影响，对水源热泵系统进行节能优化。

三、结语

通过上述的分析，我们可以看出，水源热泵系统对于当前经济的可持续发展和环境的保护有着重要的意义，值得社会各界人士广泛的推行和应用。在实际使用中，我们也要注重对水源热泵系统使用效率的提升，通过对其系统的优化来使水源热泵系统更好的发挥其使用功能，为节能和环保事业做出更多的成绩，促进我国的经济向着更快更好的方向发展。

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