文献综述--浅谈水源热泵空调系统的优缺点及其发展

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1、 文献综述 题 目 分体式热泵系统的可变 多区域试验设施 学生姓名 专业班级 热能与动力工程 学 号 院 （系） 机电工程学院 指导老师 完成时间 1 浅谈水源热泵空调系统的优缺点及其发展浅谈水源热泵空调系统的优缺点及其发展 摘 要 水源热泵是一种利用地下浅层地热资源(也称地能，包括地下水、土壤或地 表水等)的既可供热又可制冷的高效节能空调系统。水源热泵通过输入少量的高 品位能源(如电能)，实现低温位热能向高温位转移，具有很高的经济效益。因此 水源热泵是一种高效节能、经济环保、安全稳定、冷暖两用、运行灵活的新型中 央空调系统。本文简要分析了水源热泵空调系统的技术优势、发展现状，以及该 系统在发

2、展中存在的问题，并且介绍了水源热泵的技术特点；对我国近年来水源 热泵的发展动态以及研究现状进行了重点论述， 并指出目前我国水源热泵研究和 应用两方面中存在的不足之处。另外，随着科技的快速进步，水源热泵也发展成 了各种各样的类型，以满足人们的不同要求。 关键词 水源热泵；优缺点；节能优势；热泵市场；发展 0 引言 水源热泵是既可供热又可供冷的高效建筑节能技术，能有效节省能源、减少 大气污染及温室气体 CO2 排放。水源热泵可采用多种形式的冷热源，既可供热又 可制冷的高效节能空调系统。 降低空调系统能耗已经成为我国节能减排工作的一 个重要方向。水源热泵技术以地下水、地表水等水源作为热源或热汇，具有

3、制冷 和制热能效较高、运行稳定、节能环保等优点，因而得到了一定规模的应用。而 且随着我国节能减排压力日益增大，以利用可再生能源进行建筑空调、供暖的水 源热泵技术必将会得到更大规模的推广应用1。 如何合理地利用不同形式的能源，特别是可再生能源，以满足日益增长的建 筑耗能需求，成为摆在我们面前亟待解决的问题。水源热泵是一种利用地下浅层 地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）的既可供热又可制冷的高 效节能空调系统。这符合当今社会节能环保的要求，提高能源利用率，最大限度 的利用有限的能源创造更大的价值是当前研究的热点。 把握好分体式水源热泵空 调机组的优缺点及发展前景也是尤为重要的。 2 1

4、 水源热泵系统的优缺点 1.1 适用范围 水源热泵的工作原理水源热泵空调系统是替代传统采暖与制冷方式的热泵 型专用机组。受能源、特别是一次性能源与环保的限制，传统的燃油、燃煤中央 空调方式将逐步受到制约。 水源热泵空调系统是利用一定温度的水源作为低位热 源，消耗电能，将低位热源“水”中的热量转移到需要加热或升温的地方(如室 内采暖系统)；同时还可以将室内或降温过程的余热转移到低位热源“水”中， 达到降温或制冷的目的。一台机组，既能制冷，又能制热。如图 1 为水源热泵空 调系统原理图。 图 1 原理图 机组工作的具体过程：在制冷状态，系统水通过蒸发器被制冷，能量被转移 到冷凝器， 通过热交换将被

5、利用的热源带到地下、 江河、 湖泊之中； 在制热状态， 蒸发器吸收所有热源中的热量，将热量转移到冷凝器，以加热系统循环水，达到 制热的目的。换句话说：水源热泵空调系统就是同一台机组，利用不同工况下的 两个过程：即制冷循环与热泵循环来满足冷热的需求2。 1.2 典型工程实例简介 某空调系统机组选用两台型号为 LSBLGR290，一台型号为 LSBLGR190 机 组，末端采用风机盘管。通过机组采用热泵技术，把地下水中的能量收集起来， 经过能量转换，制冷时提供出口温度为 712冷水，供热时提供出口温度为 4550热水，最高可达 50 。夏季使室温控制在 25以下，冬季使室温保持 3 在 1625，

6、同时可供 42卫生热水，集供热、制冷、供热水为一体。该空调 系统为水源热泵系统中典型的水水系统，直接以地下井水为热源，达到节能的 目的。运行过程中，根据实际需要，夏季一般开一台型号为 LSBLGR290 和一台 型号为 LSBLGR190 机组，冬季则三台机组(即两台 LSBLGR290、一台 LSBLGR 190)全开。机组的开启完全自动化，依靠循环水温来实现开启的自动控制。设 有独立的机房，机房平面布置如图 2 所示。 该空调系统水源为两个井深均为 180m，井的直径为 320mm，潜水泵流量为 90m3/h,深为 60m，由两台流量分别为 30m3/h 和 60m3/h 水泵从水池抽水供给整 个系统，其中一口井为供水井，另一口为回灌井，两口井可以交替使用。 图 2 机房平面图 1.3 水源热泵空调系统的优点 1.3.1 属可再生能源利用 水源热泵技术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