眾所周知,能源是人類社會(huì)存在與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),是人類生存的保障。人類社會(huì)發(fā)展和能源利用是密不可分。其中水源熱泵供暖是國際空調(diào)和制冷行業(yè)的前沿課題之一,是太陽能、地?zé)崮艿瓤稍偕茉蠢玫闹饕问?而且也是最有前途的節(jié)能與環(huán)保的裝置和系統(tǒng)。下面我們將著重將講講水源熱泵供暖的工作原理和優(yōu)點(diǎn)。
水源熱泵工作原理
地球表面淺層水源吸收了太陽進(jìn)入地球的輻射能量，這些水源的溫度一般都十分穩(wěn)定。水源熱泵機(jī)組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中，由于水源溫度低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季，則從水源中提取能量，由熱泵原理通過空氣或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物中。
通常水源熱泵水泵消耗1kW的能量，用戶可以得到4kW以上的熱量或冷量。水源熱泵無論是在制熱還是制冷過程中均以水為熱源和冷卻介質(zhì)，即用切換工質(zhì)回路來實(shí)現(xiàn)制熱和制冷的運(yùn)行。水作為熱泵制熱、制冷過程的介質(zhì)，滿足以下兩個(gè)條件即可利用-一是水的溫度在7℃~30℃之間，二是水量要充足。水源水可以是各種工業(yè)用廢水、生活用水、海水、江、河水等，甚至是各種工業(yè)余熱。
水源熱泵供暖的顯著優(yōu)點(diǎn)
1.環(huán)保效益顯著
水源熱泵是利用了地表水作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的供暖空調(diào)系統(tǒng)。供熱時(shí)省去了燃煤、燃?xì)狻⑷挥偷儒仩t房系統(tǒng)，沒有燃燒過程，避免了排煙、排污等污染;供冷時(shí)省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以說，水源熱泵利用的是清潔的可再生能源的一種技術(shù)。
高效水源熱泵機(jī)組可利用的水體溫度冬季為12~22℃，水體溫度比環(huán)境空氣溫度高，所以熱泵循環(huán)的蒸發(fā)溫度提高，能效比也提高。而夏季水體為18~35℃，水體溫度比環(huán)境空氣溫度低，所以制冷的冷凝溫度降低，使得冷卻效果好于風(fēng)冷式和冷卻塔式，機(jī)組效率提高。據(jù)美國環(huán)保署EPA估計(jì)，設(shè)計(jì)安裝良好的水源熱泵，平均來說可以節(jié)約用戶30~40%的供熱制冷空調(diào)的運(yùn)行費(fèi)用。
2.節(jié)能
水源熱泵使用的電能本身為一種清潔的能源，但在發(fā)電時(shí)，消耗一次能源并導(dǎo)致污染物和二氧化碳溫室氣體的排放。設(shè)計(jì)良好的水源熱泵機(jī)組，與空氣源熱泵相比，相當(dāng)于減少30%以上的電力消耗，與電供暖相比，相當(dāng)于減少70%以上的電力消耗。所以，水源熱泵在節(jié)能的同時(shí)還減少和降低了發(fā)電時(shí)一次能源消耗過程中產(chǎn)生的污染排放和溫室效應(yīng)。
3.應(yīng)用范圍廣
可廣泛的應(yīng)用于賓館、辦公樓、學(xué)校、商嘗別墅區(qū)、住宅小區(qū)的集中供熱制冷，以及其它商業(yè)和工業(yè)建筑空調(diào)，并可用于游泳池、乳制器加工、啤酒釀造、冷軋鍛造、冷庫及室內(nèi)種植和恒溫養(yǎng)殖等行業(yè)上。一機(jī)多用利用一套設(shè)備即可供冷，又可供熱，還可提供生活熱水。對(duì)空調(diào)系統(tǒng)來說，一臺(tái)熱泵提供兩種熱源，可節(jié)省一次性投資，其總投資額僅為傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)的60%,并且安裝容易，安裝工作量比其他空調(diào)系統(tǒng)少，安裝工期短，更改安裝也容易。