摘要:本文介紹了水源熱泵技術(shù)的特點(diǎn)，比較了傳統(tǒng)的供暖制冷與水源熱泵形式的差異，并且指出了水源熱泵技術(shù)在我國(guó)的發(fā)展前景。
　　關(guān)鍵詞:水源熱泵,節(jié)能,效率,發(fā)展
　　近些年來(lái)，世界范圍內(nèi)都面臨著巨大的能源壓力。而在我國(guó)這樣一個(gè)高速發(fā)展中的國(guó)家，更要面臨經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展與環(huán)境及能源問(wèn)題之間的矛盾。一方面中國(guó)的經(jīng)濟(jì)要保持較高速的發(fā)展，而另一方面又必須考慮環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展的問(wèn)題。而如何節(jié)能就成了暖通行業(yè)現(xiàn)今所面臨的最主要的課題。
　　現(xiàn)今，水源熱泵技術(shù)作為一種有益環(huán)境、節(jié)約能源和經(jīng)濟(jì)可行的建筑物供暖制冷新技術(shù)越來(lái)越受到關(guān)注。
　　一、水源熱泵技術(shù)的定義
　　水源熱泵技術(shù)是以水為介質(zhì)來(lái)提取能量實(shí)現(xiàn)制熱和制冷的一個(gè)或一組系統(tǒng)。針對(duì)水源熱泵機(jī)組，就是通過(guò)消耗少量高品位能量，將地表水中不可直接利用的低品位熱量提取出來(lái)，變成可以直接利用的高品位能源的技術(shù)。水源熱泵技術(shù)是利用太陽(yáng)能和地?zé)崮軄?lái)制冷、供熱，應(yīng)該說(shuō)其屬熱泵中“地源熱泵”的一種[1]。
　　二、水源熱泵的基本原理
　　下圖為水源熱泵系統(tǒng)的基本原理。地下水從深井1中抽出進(jìn)入板式熱交換器3，與樓內(nèi)循環(huán)水系統(tǒng)的水換熱后，再通過(guò)深井2排到地下。循環(huán)水系統(tǒng)經(jīng)住宅樓內(nèi)管網(wǎng)送入各戶(hù)，經(jīng)各戶(hù)的水源熱泵產(chǎn)生熱水（冬季）或冷水（夏季）送入末端裝置，滿(mǎn)足供熱或空調(diào)的要求。
　　   
　　
　　三、水源熱泵與傳統(tǒng)的供暖制冷形式的比較
　　水源熱泵與傳統(tǒng)的供暖制冷形式相比運(yùn)行效率高，COP值高，有較好的節(jié)水效益，對(duì)環(huán)境無(wú)危害，且投資小，占地少。
　　2.1運(yùn)行效率高
　　對(duì)于普通中央空調(diào)系統(tǒng)，不管是采用風(fēng)冷熱泵機(jī)組還是采用冷卻塔的冷水機(jī)組，無(wú)一例外的要受外界天氣條件的限制，即空調(diào)區(qū)越需要供冷或供熱時(shí)，主機(jī)的供冷量或供熱量就越不足，即運(yùn)行效率下降，這在夏熱冬冷地區(qū)的使用就受到了影響。而水源熱泵機(jī)組與外界的換熱是通過(guò)地下水，而地下水的溫度很穩(wěn)定，不受外界空氣的變化而影響運(yùn)行效率，因此，水源熱泵的運(yùn)行效率是最高的。
　　2.2保護(hù)環(huán)境
　　從水源源熱泵的整個(gè)運(yùn)行原理來(lái)看，水源熱泵系統(tǒng)實(shí)際是真正意義的綠色環(huán)保空調(diào)，不管是冬季還是夏季的運(yùn)行，都不會(huì)對(duì)建筑外大氣環(huán)境造成不良影響。而普通中央空調(diào)系統(tǒng)，將廢熱氣或水蒸氣排向室外環(huán)境，無(wú)一例外的都對(duì)環(huán)境造成了極大的污染。
　　2.3節(jié)水效益
　　采用水源熱泵，有巨大的節(jié)水效益，下面舉例來(lái)說(shuō)明：
　　若10萬(wàn)平方米商業(yè)建筑，采用冷水機(jī)組制冷，則一個(gè)制冷季節(jié)將損耗冷卻水8.5萬(wàn)t，若采用直然機(jī)組制冷，將損耗冷卻水10.5萬(wàn)t。（計(jì)算條件為：冷負(fù)荷110W/m，1萬(wàn)建筑所用冷水機(jī)組1100kw需冷卻水230m/h，或用直然機(jī)組1100kW需冷卻水284m/h，一天16h，制冷期115天，水耗損2%）若采用水源熱泵機(jī)組，10萬(wàn)平方米商業(yè)建筑夏季將節(jié)水8萬(wàn)~10萬(wàn)t。
　　2.4投資小占地少
　　水源熱泵一次性投資，比冷水機(jī)組+燃?xì)鉅t、冷水機(jī)組+市政供暖費(fèi)用還略低，年運(yùn)行費(fèi)用，水源熱泵比后兩種方案要低30%～40%，而且占用場(chǎng)地少，同燃煤鍋爐房相比，占地面積可減少一半以上。
　　
　　2.5制冷、制冷系數(shù)高
　　經(jīng)過(guò)嚴(yán)格測(cè)試及不同地區(qū)熱泵的應(yīng)用實(shí)例測(cè)算，水源熱泵制熱的性能系數(shù)在3.1—4.7之間，制冷的性能系數(shù)在3.5—6.7之間。
　　綜上所述，發(fā)展水源熱泵對(duì)于深化和穩(wěn)定地利用太陽(yáng)能和多種低位熱能，減少環(huán)境污染、節(jié)約淡水，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)發(fā)展，具有重要意義。也可以說(shuō)，發(fā)展水源熱泵技術(shù)，相當(dāng)于打開(kāi)了一個(gè)清潔的、可以永遠(yuǎn)持續(xù)利用的能源庫(kù)，一個(gè)具有戰(zhàn)略意義的能源庫(kù)。
　　四、水源熱泵在中國(guó)的發(fā)展
　　中國(guó)最早在上世紀(jì)50年代，就曾在上海、天津等地嘗試夏取冬灌的方式抽取地下水制冷，天津大學(xué)熱能研究所呂燦仁教授就開(kāi)展了我國(guó)熱泵的最早研究，1965年研制成功國(guó)內(nèi)第一臺(tái)水冷式熱泵空調(diào)機(jī)。1997年11月，中國(guó)政府科技部與美國(guó)能源部簽署協(xié)議，其中主要內(nèi)容之一是“水源熱泵”，該項(xiàng)目擬在中國(guó)的北京、杭州和廣州3個(gè)城市各建一座采用地源熱泵供暖空調(diào)的商業(yè)建筑，以推廣運(yùn)用這種“綠色技術(shù)”，緩解中國(guó)對(duì)煤炭和石油的依賴(lài)程度，從而達(dá)到能源資源多元化的目的。2000年6月19至23日在北京由國(guó)家科學(xué)技術(shù)部高新技術(shù)開(kāi)發(fā)與產(chǎn)業(yè)化司召開(kāi)了中美地?zé)岜眉夹g(shù)交流會(huì)，會(huì)議的主題就是“提供運(yùn)用地?zé)岜眉夹g(shù)為住宅小區(qū)或公用樓宇采暖制冷，大幅降低運(yùn)行費(fèi)用的節(jié)能解決方案”的主題。至此，掀開(kāi)了中國(guó)水源熱泵的高速發(fā)展。近些年來(lái)在我國(guó)政府的大力倡導(dǎo)下，水源熱泵技術(shù)的發(fā)展非常迅猛，這種綠色環(huán)保的新型供暖制冷技術(shù)大有取代傳統(tǒng)供暖制冷的趨勢(shì)。
　　五、水源熱泵發(fā)展的瓶頸
　　現(xiàn)今，我國(guó)為了保護(hù)有限的水資源，制訂了《中華人民共和國(guó)水法》，各個(gè)城市也紛紛制訂了自己的《城市用水管理?xiàng)l理》。這些政策均強(qiáng)調(diào)用水審批，用水收費(fèi)。而審批的標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)類(lèi)似水源熱泵技術(shù)的要求沒(méi)有規(guī)定，所以水源熱泵很容易被用水指標(biāo)所限制。即使通過(guò)了用水審批，由于有些地方將水源的抽取和排放兩次收費(fèi)，收費(fèi)的標(biāo)準(zhǔn)全國(guó)又不統(tǒng)一，所以結(jié)果可能導(dǎo)致水費(fèi)偏高，使得水源熱泵的運(yùn)行節(jié)能費(fèi)用不足增加的水費(fèi)，水源熱泵的經(jīng)濟(jì)性變差。
　　目前，在投入使用的大多數(shù)水源熱泵機(jī)組中，存在著許多機(jī)組無(wú)法回灌的現(xiàn)象，一些運(yùn)行單位甚至將回水直接排放進(jìn)污水系統(tǒng)，對(duì)地下水資源造成了極大的破壞。
　　水源熱泵技術(shù)是一種綠色的、可持續(xù)發(fā)展的新興供暖制冷形式，目前在我國(guó)的發(fā)展雖然存在著許多政策與技術(shù)上的難題，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，隨著水源熱泵技術(shù)的日趨成熟、能源壓力的不斷增大，以及水資源的合理利用，它將成為供暖制冷的首選。
　　參考文獻(xiàn):
　　［1］ 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究所.全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施暖通空調(diào).動(dòng)力分冊(cè)中國(guó)計(jì)劃出版社
　　［2］ 陸耀慶.實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008