水源热泵中央空调原理_水源热泵中央空调好吗

1.热泵空调原理是什么？

2.水源热泵的优点是什么呢？

3.地源热泵中央空调的工作原理是什么

4.热泵工作原理

污水水源热泵应用是非常重要的，了解污水水源热泵的作用以及注意事项才能更好的发挥作用，每个细节的处理都很关键。中达咨询就污水水源热泵应用和大家介绍一下。

1、前言

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，并用热泵原理，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[1，2]。一般以COP（热泵系统所能实现的制热量和输入功率的比值）作为其节能评价指标。

污水厂出水是一个优良的引人注目的低温余热源，在整个暖期（制冷期），水温波动不大，水集中，水质较好，是水源热泵理想的低温热源。大力开发以城镇污水处理厂二级出水为水源的水源热泵空调系统，不仅能解决人员取暖和设备保温问题，还能为企业为社会带来巨大的经济、环保效益。

2、水源热泵工作原理

水源热泵利用常温地下水（地表水）温度相对稳定的特性，分冬季和夏季两种运行模式。冬季：当机组在制热模式时，就从地下水（地表水）中吸收热量，通过电驱动的压缩机和热交换器把地下水（地表水）的热量集中，并以较高的温度释放到室内。夏季：当机组在制冷模式时，就从地下水（地表水）中提取冷量，通过机组的运行将冷量集中，送入室内，同时将室内的热量排放到地下水（地表水）中，达到空调的目的。

2.1 系统组成

水源中央空调系统的是由末端系统，水源中央空调主机系统和水源水系统三部分组成。为用户供热时，水源中央空调系统从水源中提取低品位热能，通过电能驱动的水源中央空调主机 “泵”送到高温热源，以满足用户供热需求。为用户供冷时，水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机转移到水源中，以满足用户制冷需求。

2.2 水源应用条件

1、制热运行工况时，水源水温应为12-22℃，制冷运行工况时，水源水温应为18-30℃。

2、水源水pH值应为6.5～9.0。

3、水源水中CaO含量<200 mg/L。

4、水源水中矿化度<3 g/L。

5、应用水源热泵系统时，应在系统中加装抗腐蚀的不锈钢换热器或钛板换热器。

6、设计取水量要考虑水温因素和取水量的保证率，取水构筑物标高与洪水季节水位的关系。

3、污水作为水源的可行性分析

3.1 污水源流量大且稳定

从表上可以看出，现有的污水厂处理量在0.2-3万m3/d，可满足的供热面积为0.8-12万m2，而各水厂需供热（制冷）的区域大致在0.05-0.5万m2，因此现有的污水处理量完全满足需求。

3.2 污水冬暖夏凉

冬季，即使在严寒地区，污水温度也在10 - 18 °C以上，是丰富的热源；夏季污水温度20 - 28 °C，是废热理想的排放处。

3.3 污水水质

现有的污水厂出水要求达到《国家城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准。

水质标准中悬浮物为10mg/L，pH值为6-9，满足水源热泵技术要求。同时现有的水源热泵系统均自带悬浮物过滤、防腐蚀设备，避免对供热设备产生影响。

3.4 污水热能利用区域较广

由于目前的热泵技术已发展到可直接回收利用未经处理的城市污水的热能阶段，扩大了在城市中使用的区域。

通过调查线主营水源热泵的厂家有：清华同方人工环境、北京赛诺特等。

3.5 其它可再生能源的局限性

地下水源热泵系统在我国发展受到限制，因为1）我国水匮乏；2）地下水源热泵系统井水回灌技术目前又不成熟；3）另外还有水井枯竭、老化等问题。

土壤源热泵系统中因为1）土壤换热效率低；2）系统初期投资高，运行产生故障不易检修。

因此以污水代替地下水和土壤作为热源，具有较大优势。

4、污水作为水源的科学性分析

污水源热泵技术消耗约25%的电能即可提取75%以上的污水热能，得到100% 的供热热能。使电能的利用率提高到4倍，若按火力发电0.33的效率计算，系统的一次能源利用率高达1.33，再高效的锅炉效率也在0.9以下，考虑能耗及热损耗，污水热泵空调系统的一次能源的节能幅度达45%以上。

5、污水作为水源的经济性分析

水源热泵使用寿命约为20年，其消耗1KW.h的电量，用户可以得到4.3-5.0KW.h的热量或5.4-6.2KW.h的冷量。

以青岛某污水处理厂（供热面积：80*104m2，空调面积50*104m2）为例，分别对水源热泵系统、天热气直燃热泵机组进行经济效益节能对比。结果表明：直接式污水源热泵系统的总造价分别是燃气机组的88.5%，运行费用分别为后者的71.2%，费用年值分别为后者的75.8%。体现了直接式污水源热泵的经济性。

6、污水作为水源的环境效益分析

6.1水源热泵机组的电力能耗，与电供暖相比，相当于减少70%以上的温室气体的排放。

6.2用水源热泵供热时可代替锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染，供冷时省去了冷却塔，避免了冷却塔噪音及霉菌污染，使环境更加洁净优美。

7、结论

1、水源热泵具有高效节能，绿色环保，方便舒适的特点。

2、水源热泵需增加预处理装置，使得进水满足使用要求。

3、水源热泵消耗1KW.h的电量，用户可以得到4.3-5.0KW.h的热量或5.4-6.2KW.h的冷量。

4、水源热泵是一种清洁能源，使用过程中不产生二次污染，在对锅炉燃烧有严格要求的地区，使用水源热泵具有较好的经济效益、环境效益和社会效益。

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热泵空调原理是什么？

空气源热泵和水源热泵两者使用的介质不同。

空气源热泵：空气源（风冷）热泵就是把空气中的冷量或热量通过“热泵”抽到交换系统使用。

水源热泵：就是把水中的冷量或热量通过“热泵”集中起来供交换系统使用。

水源热泵与空气源热泵的供热系统相比，水源热泵具明显的优势。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%。中国的水源热泵市场日趋活跃，使该项技术得到了相当广泛的应用，成为一种有效的供热和供冷空调技术。

水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能作为冷、热源，进行转换的空调技术。

地球表面浅层水源（一般在1000米以内），如地下水、地表的河流、湖泊和海洋，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。水源热泵技术的工作原理就是：通过输入少量高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在夏季将建筑物中的热量“取”出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中“提取”热能，送到建筑物中暖。

水源热泵的优点是什么呢？

导读相信朋友们都了解空调，因为在炎热的夏天，如果没有空调的话，那简直就是一种灾难。因此炎热的夏天，我们大多会选择在家里享受着空调带给我们的畅快。市场上有很多的空调品牌，像tcl、三洋、格力、海尔等等都是我们所熟知的大品牌。那么热泵空调是什么?热泵空调原理是什么?相信很多的朋友们都不是太了解，下面小编就来详细的介绍一下相关的信息。

什么是热泵空调?

我们似乎对于热泵空调并不是那么的熟悉和了解，简单的说这个热泵空调就是用地表土壤还有水体储藏的太阳能当做为一种冷热源。这样的话热泵空调整体不需要燃烧，也没有排烟，更是没有废弃物，当然也没有污染，可以说是清洁环保型的技术。换句话说这个热泵空调其实就是可再生重复利用的技术。

　　热泵空调原理是什么?

我们提到了热泵空调的原理，不妨从下面几个方面来说一下:

一、浅层地热能源

首先由于太阳辐射照耀，这个就会让地球变为一个太阳能巨型的“存贮器”，这个时候地壳浅层水体还有岩土体里面就会存储很多的可再生能源，也就是我们所说的浅层地热能，也叫地源。

二、热泵技术

对于这个热泵技术来说，其实就是节能技术。当热泵机组受到电能驱动压缩机的作功的时候，机组里面的工质就会反复的进行蒸发吸热还有冷凝放热这样一系列的物理变化，从而达到了空间上热交换还有传递。

三、地源热泵中央空调系统

对于我们所谈到的热泵空调原理，其实就是以岩土体还有地下水，甚至是地表水当成低温热源。通过水源热泵机组还有地热能交换系统和相应的其他系统的调节，就可以实现相应的效果。

工作原理是这样的：当冬季的时候，相应的热泵机组就会从地源里面吸收相应的热量，然后就会向建筑物提供热量;当夏季来临的时候，热泵机组就会从室内空间中吸收相应的热量，然后转移发散到地源里面，这样就可以实现相应的建筑物空调制冷。我们依据地热交换系统相关形式的变化，地源热泵相应的系统就会分为三块，它们是地下水地源热泵系统，另一个是地表水地源热泵系统，还有一个就是地埋管地源热泵系统。

四、水源热泵中央空调系统

对于水源热泵技术来说，能够充分的运用地球表面的相应的浅层水源，就像地下水还有河流甚至湖泊等，从里面吸取相应的热能，然后利用热泵原理，达到节约高位能的效果。我们说对于地表的土壤还有水体来说，他可以是太阳能的集热器，从中收集了将近47%的太阳辐射能量，这要比人们每年所运用的能量的500倍还要多，可以说是非常大的动态能量平衡系统，相应的地表土壤还有水体就会进行自然的保持相应的能量接收还有发散，达到一种均衡。

经过上面的简单介绍，相信大家对于热泵空调原理是什么都有了一个大概的了解。简单的说，对于热泵空调来说，它的环保特点，还有节能特点已经深入人心，不少的朋友们都非常的喜欢这样的设备。随着时代的迈进，空调品质将逐渐的提升，这样的新型空调必将代替老式的空调而成为市场的主流。

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地源热泵中央空调的工作原理是什么

1、高效节能：水源热泵是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制冷、制热方式，理论计算可达到7，实际运行为4~6。

2、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。

3、节水省地：以地表水为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水，不会对其造成污染；省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。

扩展资料：

水源热泵原理：

地下水是一个巨大的天然，其热惰性极大，全年的温度波动很小，通常说来，埋藏于地表20M以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右，是理想的天然冷热源。水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。

在水源热泵的水井系统中，水源热泵一般成井深度为50米到300米，因为此部分地下水主要由地表水补给，且不适宜饮用，故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端（室内空气处理末端等）系统，水源中央空调主机（又称为水源热泵）系统和水源水系统三部分组成。

为用户供热时，水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能，通过电能驱动的水源中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以满足用户供热需求。为用户供冷时，水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源中，以满足用户制冷需求。

百度百科-水源热泵

热泵工作原理

中央空调系统的结构如图5-1所示。根据其工作原理可分为冷冻机组、散热水塔、外部热交换系统和冷却风扇四个部分。各部分的功能如下：

图5-1 中央空调系统的结构

1.冷冻泵 2.风机盘管 3.膨胀水箱 4.散热水塔 5.冷却泵 6.冷凝器 7.蒸发器

（1）冷冻机组

用于将通往各个房间的循环水经机组内部热交换后除湿变为“冷冻水”。

（2）散热水塔

用于接收冷却泵送来的带有热量的水，经冷却后为冷冻水机组提供冷却水。

（3）外部热交换系统

外部热交换系统由冷冻水循环系统和冷却水循环系统组成。其中，冷冻水循环系统的功能是将从冷冻机组流出的冷冻水通过冷冻泵送入冷冻管道，在各个房间内进行热交换，使房间内的温度下降；冷却水循环系统的功能是将通过热交换的冷却水由冷却水泵送入水塔，在水塔中进行冷却降湿降温，再送回冷冻机组，如此不断循环，带走冷冻机组中所释放的热量。

（4）冷却风机

冷却风机有室内风机和冷却塔风机两种：室内风机安装于所需要降温的房间内，用于将由冷冻水冷却了的冷空气吹入房间，加速房间内空气的流动，使房间内降温速度加快且温度均匀；冷却塔风机用于对进入冷却塔的喷淋水进行冷却，通过风机产生风的流速，将热量散发到大气中去，使进入塔内的水温迅速降低。

热泵是一种将低位热源的热能转移到高位热源的装置，也是一项举世瞩目的新能源技术。它不同于我们熟悉的可以提高势能的机械设备——“泵”；通常，热泵首先从自然界的空气、水或土壤中获取低品位热能，然后向人们提供可以利用的高品位热能。

。要了解热泵的工作原理，首先要了解制冷系统的工作原理。制冷系统(压缩制冷)一般由压缩机、冷凝器、节流阀和蒸发器四部分组成。工作过程如下:低温低压液态制冷剂(如氟利昂)首先在蒸发器(如空调室内机)中从高温热源(如常温空气)吸热，气化成低压蒸汽。然后制冷剂气体在压缩机中被压缩成高温高压蒸汽，高温高压气体在冷凝器中被低温热源(如冷却水)冷却冷凝成高压液体。然后通过节流元件(毛细管、热膨胀阀、电子膨胀阀等)节流。)变成低温低压的液态制冷剂。这样，制冷循环就完成了。热泵的性能一般用制冷系数(COP性能系数)来评价。制冷系数定义为从低温物体传递到高温物体的热量与所需功率之比。通常情况下，热泵的制冷系数约为3-4，即热泵能从低温物体向高温物体传递其所需能量的3-4倍。因此，热泵本质上是一种热量提升装置。工作时消耗少量电能，但能从环境介质(水、空气、土壤等)中提取4-7倍的电能。)来提高温度进行利用，这也是热泵节能的原因。欧洲、美国和日本正在竞相开发新的热泵。据报道，新型热泵的制冷系数可达6至8。如果这个数值能够普及，就意味着能源会得到更有效的利用。热泵的普及率也将大幅提高。地源热泵(GSHP)是热泵的一种。它是一种利用土壤或水作为冷热源，冬季给建筑物供暖，夏季给建筑物降温的空调技术。GSHP只在地球和房间之间“转移”能量。使用最少的电能来维持所需的室内温度。在冬天，1千瓦的电将4-5千瓦的热量从土壤或水中送入室内。夏季则相反，通过热泵将室内热量传递给土壤或水，从而在室内获得凉爽的空气。地下获得的能量将在冬天使用。如此循环往复，将建筑空间与自然融为一体。以最低的成本获得最舒适的居住环境。