水源熱泵是如何工作的？

眾所周知,能源是人類社會存在與發(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?而且也是有前途的節(jié)能與環(huán)保的裝置和系統(tǒng)。

　　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。在西歐、北美，熱水工程水處理是一個必要的環(huán)節(jié)，無論是設(shè)計院，設(shè)備供應(yīng)商，用戶都對熱水工程水處理有足夠的重視，水處理設(shè)備投入比例占整個工程量的5%-8%左右，因此而節(jié)省的能源與不發(fā)達(dá)國家比有20%-30%。水源熱泵機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)回路來實現(xiàn)制熱和制冷的運行。5工程案例1四川某建筑工地基本情況：該工地800-1000人常住工人，用水高峰期：晚上5-8點。水作為熱泵制熱、制冷過程的介質(zhì)，滿足以下兩個條件即可利用-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。

熱泵工作原理

熱泵工作原理：

再經(jīng)節(jié)流元件（毛細(xì)管、熱力膨脹閥、電子膨脹閥等）節(jié)流成低溫低壓液態(tài)制冷劑。如此就完成一個制冷循環(huán)。熱泵的性能一般用制冷系數(shù)（COP性能系數(shù)）來評價。制冷系數(shù)的定義為由低溫物體傳 到高溫物體的熱量與所需的動力之比。通常熱泵的制冷系數(shù)為3-4左右，也就是說，熱泵能夠?qū)⒆陨硭枘芰康?到4倍的熱能從低溫物體傳送到高溫物體。在全民生活質(zhì)量上升的今天，為了生活再好一點而日夜打拼的人很多，能住進(jìn)別墅、大戶型大平層的居民也越來越多。所以熱泵實質(zhì)上是一種熱量提升裝置，工作時它本身消耗很少一部分電能，卻能從環(huán)境介質(zhì)（水、空氣、土壤等）中提取4-7倍于電能的裝置，提升溫度進(jìn)行利用，這也是熱泵節(jié)能的原因。歐美日都在競相開發(fā)新型的熱泵。據(jù)報導(dǎo)新型的熱泵的制冷系數(shù)可6到8。如果這一數(shù)值能夠得到普及的話，這意味著能源將得到更有效的利用。熱泵的普及率也將得到驚人的提高。地源熱泵是熱泵的一種，是以大地或水為冷熱源對建筑物進(jìn)行冬暖夏涼的空調(diào)技術(shù)，地源熱泵只是在大地和室內(nèi)之間“轉(zhuǎn)移”能量。利用的電力來維持室內(nèi)所需要的溫度。在冬天，1千瓦的電力，將土壤或水源中4-5千瓦的熱量送入室內(nèi)。在夏天，過程相反，室內(nèi)的熱量被熱泵轉(zhuǎn)移到土壤或水中，使室內(nèi)得到?jīng)鏊目諝狻６叵芦@得的能量將在冬季得到利用。如此周而復(fù)始，將建筑空間和大自然聯(lián)成一體。以的代價獲取了的生活環(huán)境。

主機的品質(zhì)非常重要

再說說產(chǎn)品本身，產(chǎn)品設(shè)計是否合理，選用的材料如何，工藝如何，也會有影響。

比如，關(guān)于化霜的問題，產(chǎn)品的化霜邏輯和控制合理，就可以盡量的做到有霜就化、沒霜不化、化霜徹底，如果設(shè)計的不合理，主機在化霜時的損耗會非常大，不僅會影響到COP，而且還會影響到室內(nèi)的溫度波動。

化霜好不好跟幾個因素有關(guān)，跟技術(shù)方案有關(guān)系，跟工藝生產(chǎn)有關(guān)系，跟工藝的一致性也有關(guān)系。工藝的一致性，就是工廠的基本功和實力了。這兩個都會對化霜產(chǎn)生影響，如果化霜邏輯沒問題，但產(chǎn)品沒做好，一樣會出問題。

以北京“煤改電”為例，對于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)是這樣要去的：根據(jù)北方地區(qū)的采暖習(xí)慣，空氣源熱泵設(shè)備和取暖系統(tǒng)要符合以下要求（熱風(fēng)型空氣源熱泵參照執(zhí)行）：要求名義工況下COP大于2.1，IPLV（H）大于2.4，在－20低溫工況時，不使用電輔加熱情況下的COP≥1.6?？諝庠礋岜迷谑彝饪諝飧汕驕囟取?20℃時，制熱出水溫度應(yīng)能達(dá)到50℃以上;在空氣干球溫度≥-25℃時應(yīng)能正常無電輔熱啟動。以前每到冬天，煤炭那個多啊，添煤、運煤都得人工操作，滿地黑乎乎的煤灰，不好清理?？諝庠礋岜玫氖彝鈾C積水盤須裝有融冰加熱系統(tǒng)。空氣源熱泵取暖系統(tǒng)必須加裝電輔助加熱裝置，允許在空氣干球溫度-20℃到-25℃采用電輔熱制熱，保障住戶正常供暖。空氣源熱泵系統(tǒng)要配套安裝不低于60升的儲水罐。設(shè)備要有可靠的融霜控制裝置，融霜時間不能超過運行周期的20%。

3.冷凝水應(yīng)妥善處理

空氣能熱水器在供熱的過程中，會有大量的冷凝水排放。據(jù)這位描述，他將自家的熱水器拆開放水，起初水還是清澈的，放到后，卻成了渾濁的紅褐色，“還帶有蔬菜腐爛的味道”。如果在冷凝水的排放上略有疏忽，那么冷凝水通過管道往外排，會流到地面上，氣溫低于零度的話，冷凝水容易結(jié)成冰，有可能將排水管凍住，進(jìn)而沿著排水管往上攀升，后導(dǎo)致設(shè)備無法正常運行，要定期清理冷凝水。

因此，冷凝水的管道位置一定要合理地的設(shè)計。一可以抬高主機安裝位置，正常情況下要求主機距地面高度應(yīng)不小于30厘米，對于冰雪比較嚴(yán)重的地區(qū)，建議至少在50厘米以上；二在主機底盤增加伴熱帶，化霜化冰；三、在冷凝水水或化霜水引流管道外壁包裹伴熱帶，防止結(jié)冰。1升水中含有10mmgCaO（或者相當(dāng)于10mmgCaO）稱為1度。

4.進(jìn)空氣能熱水器出水口開三通，安裝排空閥

安裝時，要在水系統(tǒng)點安裝泄水閥及泄水管。即使不在機組處，機組進(jìn)出口也應(yīng)該加泄水閥。在冬天，1千瓦的電力，將土壤或水源中4-5千瓦的熱量送入室內(nèi)。當(dāng)遇到停電超過兩個小時或需要長時間停機，比如長期外出機組不經(jīng)常使用時，打開進(jìn)出水口的排空閥，對主機水泵里的雨水進(jìn)行排空，防止空氣能熱水器氣溫降低以后結(jié)冰凍裂，并切斷電源。然后再運行時要對空氣源熱泵系統(tǒng)進(jìn)行一次的檢查，確保沒有出現(xiàn)故障。

5.在空氣能熱水器系統(tǒng)水溶液中添加乙醇酒精

添加濃度90%以上或者95%以上的乙醇酒精，來增加抗凍性。2元/度，居民個人只需支付1000元左右，比燒煤要省掉一半的錢，為民眾減輕了采暖負(fù)擔(dān)，也為農(nóng)村煤改電貢獻(xiàn)了推進(jìn)力量。添加數(shù)量，視當(dāng)?shù)貧鉁厍闆r而定，比如100升水容量添加1公斤酒精，它的抗凍指數(shù)就是-1℃，添加5公斤酒精抗凍指數(shù)就是-5℃。使用乙醇添加到系統(tǒng)中進(jìn)行防凍時，需要注意用量不能超過系統(tǒng)總水量的40%。