水地源熱泵的優缺點

一、水源熱泵深井技術介紹。
1.水源熱泵原理。
地下水是一種巨大的自然資源，熱惰性大，年溫波動小。一般來說，埋在地表20m以下的淺表地下水可以全年保持在該地區的年平均溫度左右，是理想的天然冷熱源。水源熱泵系統是一種利用地下水特性工作的新型節能空調。在水源熱泵井系統中，水源熱泵深度一般為50米至300米，因為這部分地下水主要由地表水供應，不適合飲用，所以水源熱泵中央空調是終端（室內空氣處理終端等）系統、水源中央空調主機（又稱水源熱泵）系統和水源水系統三部分的最佳選擇。供熱用戶時，水源中央空調系統從水源中提取低等級熱能，水源中央空調主機（熱泵）泵送至高溫熱源，以滿足用戶的供熱需求。供冷時，水源中央空調通過水源中央空調主機(制冷)將用戶室內余熱轉移到水源，以滿足用戶的制冷需求。
1.1系統原理圖:以加熱條件為例(即使水源水進入冷凝器，蒸發器的冷凍循環水也可以通過閥門切換實現)。
根據水源利用方式的不同，水源熱泵可分為閉式系統和開式系統。
閉式系統是指一組閉式循環換熱套管，一般水平或垂直埋在地下或湖水中，通過與土壤或海水換熱實現能量轉移。
開式系統通常稱為深井回灌水源熱泵系統。地下水通過建造抽水井組抽出，通過二次換熱或直接送至水源熱泵機組。提取或釋放熱量后，回灌井組返回地下。
水源熱泵的優點。
2.1高效節能。
水源熱泵是目前空調系統中能效比(COP值)最高的制冷制熱方式，理論計算可達7，實際運行為4~6。
冬季水源熱泵機組可使用的水溫為12~22℃，水溫高于環境空氣溫度，提高了熱泵循環的蒸發溫度和能效比。夏季水溫為18~35℃，水溫低于環境空氣溫度，降低了制冷冷凝溫度，使冷卻效果優于風冷和冷卻塔，提高了機組的運行效率。水源熱泵消耗1kW.h，用戶可獲得4.3~5.0kW.h或5.4~6.2kW.h。與空氣源熱泵相比，其運行效率高于20°。
60%，運行成本僅為普通中央空調的40~60%。
2.2屬可再生能源利用技術。
水源熱泵是一種采暖和空調系統，利用地球水儲存的太陽能資源作為冷熱源進行能量轉換。可用的水，包括地下水或河流。表面的河流、湖泊和海洋。地表土壤和水不僅是一個巨大的太陽能集熱器，收集了47%的太陽能輻射能量，是人類每年使用能量的500倍以上（地下水通過土壤間接接受太陽能輻射能量），是一個巨大的動態能量平衡系統，地表土壤和水自然保持能量接受和發散的相對平衡。這使得使用幾乎無限的太陽能或地能成為可能。因此，水源熱泵采用清潔可再生能源的技術。
2.3節水省地。
以地表水為冷熱源，釋放熱量或吸收熱量，不消耗水資源，不污染鍋爐房、附屬煤場、儲油室、冷卻塔等設施，機房面積大小于傳統空調系統，節省建筑空間，也有利于建筑美觀。
2.4環保效益顯著。
水源熱泵機組節省燃煤、天然氣、天然油等鍋爐房系統，無燃燒過程，避免排煙、污染等污染；冷卻時節省冷卻塔，避免冷卻塔噪聲、霉菌污染和水耗。因此，水源熱泵機組運行無污染、無燃燒、無排煙、無廢渣、廢水、廢氣，無城市熱島效應，對環境非常友好，是理想的綠色環保產品。
2.5一機多用，應用范圍廣。
水源熱泵系統可供暖、空調、生活熱水、一機多用，一套系統可更換原鍋爐加空調的兩套裝置或系統。特別是對于具有加熱和冷卻要求的建筑，水源熱泵具有明顯的優勢。它不僅節省了大量的能源，而且使用一套設備可以同時滿足加熱和冷卻的要求，減少了設備的初始投資。總投資僅為傳統空調系統的60%，安裝方便，安裝工作量小于傳統空調系統，安裝周期短，安裝方便。
水源熱泵可用于酒店、商場、辦公樓、學校等建筑，小型水源熱泵更適合別墅、住宅小區的供暖、供冷。
2.6運行穩定可靠，維護方便。
水溫全年相對穩定，波動范圍遠小于空氣變化，水溫恒定，使熱泵機組運行更加可靠、穩定，保證了系統的效率和經濟；采用全計算機控制，自動化程度高。由于系統簡單。機組部件少，運行穩定，維護成本低，使用壽命長。
2.7符合國家政策，政策支持國家高度重視可再生能源的開發利用。《中華人民共和國可再生能源法》自2006年1月1日起實施；同時，在《國家中長期科技發展規劃綱要》中，大力發展和大規模應用新能源和可再生能源作為能源領域的優先發展主題。從國家立法和發展戰略的高度，大力推進可再生能源的發展和應用。
最近，財政部、建設部發布了《關于促進可再生能源在建筑中應用的實施意見》和《可再生能源建筑應用專項資金管理暫行辦法》，明確指出“十一五”期間，可再生能源應用面積占新建筑面積的25%以上，到2020年，可再生能源應用面積占新建筑面積的50%以上，為我國水源熱泵的發展提供了良好的環境和強大的動力。
3.水源熱泵的應用限制：
3.1可用水源條件限制。
理論上，水源熱泵可以利用所有的水資源。事實上，在實際工程中，不同水資源利用的成本差異相當大。因此，在不同地區是否有合適的水源已成為水源熱泵應用的關鍵。在目前的水源熱泵利用模式中，閉式系統一般成本較高。開放式系統能否找到合適的水源已成為水源熱泵使用的限制。對于開放式系統，水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。
限制3.2水層的地理結構。
對于從地下抽水回灌的使用，必須考慮使用地的地質結構，以確保在經濟條件下找到合適的水源，并考慮當地地質。
以及土壤條件，保證后尾水回灌。
3.3投資的經濟性。
受不同地區、不同用戶和國家能源政策的影響。由于燃料價格的影響，水源的基本條件不同；一次性投資和運營成本將因用戶而異。雖然總體而言，水源熱泵運行效率高，成本低。然而，與傳統的空調制冷和加熱方法相比，水源熱泵在不同地區和不同需求下的投資經濟性會有所不同。
二、地源熱泵深井技術介紹。
1.地源熱泵系統原理。
地源熱泵系統是利用熱泵機組在土壤中提取或儲存熱量，制備冷熱水為空調服務的系統，又稱土源熱泵。
地表淺層土壤溫度分布在三層，地表凍土層附近的土壤溫度受室外大氣影響，溫度全年波動較大；凍土層以下有恒溫層，溫度基本不變；恒溫層到地殼深處有一定的正溫度梯度，土壤溫度隨深度緩慢上升。地熱井是指地熱能或水溫大于30℃。
地熱分為高溫、中溫、低溫三類。
高于150℃，以蒸汽形式存在，為高溫地熱；90℃~150℃，以水和蒸汽混合物的形式存在，為中溫地熱；高于25C。低于90℃，以溫水。溫水。熱水。低溫地熱深井的技術介紹如下：
（1）集成創新：熱巖層+石油鉆井地熱井+工作質量優化+蒸汽發電機+發電機=6因素集成。
(2)工作周期簡單:即工質吸熱變工質蒸汽→蒸汽機工作→聯動發電機發電。
(3)井水閉式循環:即地熱井水在井內閉式循環，無需抽出井外。
(4)工質閉式循。