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摘要：随着社会的不断进步及国民经济的高速发展，人们生活水平质量的提高导致人们对生活品质的要求也越来越高，用来满足人们舒适度要求的空调系统，不仅在工业及商业建筑中得到了广泛应用，近年来在住宅建筑中的应用也越来越普遍。基于此，文中笔者就水源热泵中央空调的优势及其应用进行了探讨，并对未来其发展趋势做出了展望。
关键词：水源热泵；中央空调；应用
一、前言
随着水源热泵空调系统的出现，很大程度上缓解了建筑中的耗能严重程度。水源热泵空调系统以其高效、节能、污染小、维护方便的特点在市场中受到大力推广。下面将对水源热泵的开发背景做进一步的了解。
二、水源热泵开发的背景
随着科技进步及国民经济的高速发展，人们对生活品质的要求也越来越高，用来满足人们舒适度要求的空调系统，不仅在工业及商业建筑中得到了广泛应用，近年来在住宅建筑中的应用也越来越普遍。由于建筑能耗中的很大部分是被采暖空调系统所消耗，因此空调系统的广泛应用，使得建筑能耗大幅增加。
在这种背景之下，以节能和环保为主要特征的空调系统——水源热泵空调系统应运而生，该系统以地球水体所储藏的太阳能资源为冷热源，通过输入少量的高品位能源（电能），实现低温位热能向高温位热能的转移。地表土壤和水体不仅收集了47%的太阳辐射能量，而且是一个巨大的动态能量平衡系统。因此，利用地下水源的热泵空调系统属于可再生能源利用技术，另一方面，热泵系统运行效率高，性能系数可达3.0以上。由于系统只需输入少量高品位电能，因此不会产生有害气体，对大气不会造成污染，是真正的环保节能型空调系统。
三、水源热泵中央空调的优势
1、技术方面的优势
水源热泵中央空调在技术方面的优势，主要有以下几个方面的内容。
（1）在水源热泵中央空调当中，其中水体的温度在一年四季之中保持相对的恒定，并且波动的范围也远远的小过于空气的变动，所以，可以提供一个非常稳定的运行环境，也是较好的热泵热源以及空调的冷源，水体的温度较为恒定，还可以使得空调内部的热泵机组等，运行更加稳定且可靠，这样就可以进一步的保证空调系统运行的经济性以及高效性，还不存在有其他类型中央空调所具有的冬季除霜较难等问题，可以更加稳定的进行工作。
（2）水源热泵中央空调使用的主要能源是电能，而电能其本身也是一种较为清洁的能源，在发电的过程当中，空调系统消耗一次的能源并且还可以减少产生相应的污染物质以及温室气体等，减少有害气体的排放。针对设计方面较为良好的水源热泵机组，其电力的消耗和空气热源热泵相比较而言，可以减少至少30%，而和传统的电供暖相比较而言，则可以减少至少70%。
2、經济环保以及可靠性方面的优势
根据上文的详细阐述和分析，可以对水源热泵中央空调的使用技术方面的优势有着详细的了解和掌握，接下来，将针对其环保以及经济可靠性，进行深入细致的研究，力求更好的推动相关技术的发展与进步。
（1）水源热泵中央空调采用的是地球的水体之中所储存的太阳能来作为主要的冷热源，进而进行相关的能量转化。其中，可以利用的水体，包括有地下水、河流水以及地表部分的水源。地表之上的土壤以及水体，不仅仅是一个巨大的太阳能收集器，可以收集大约47%的太阳能源辐射，比人类每年使用的能量好多出500倍，同时，还是一个非常巨大的动态的能量平衡系统，在地表当中的土壤以及水样等，能够很好的保持能量的接受以及发散，保证一个相对较为均衡的状态。这样的条件，就使得利用储存的太阳能成为可能，所以，水源热泵中央空调是一个具有较大优势的技术，比起其他类型的中央空调，有着自身的特点。
（2）环保以及节能。根据上文的阐述和分析，可以看出水源热泵中央空调在环保方面的巨大优势，其在运行的过程当中没有燃烟以及排放物等，对于环境没有太大的污染，并且使用的也是一种可再生的能源技术。而在节能方面水源热泵中央空调也有着较大的优势，首先其设计较为先进，能效比较高，制热在4.0以上，制冷则在5.0以上，最高的时候可以达到7.1，这一点也是相比较于其他类型的中央空调的一点主要的优势。
四、水源热泵空调在采暖中的应用及其经济性分析
1、采暖应用分析
采用水源热泵空调供暖，在设计上首先要进行供暖热量的计算及验证，为设计合适的水源热泵空调功率奠定基础，其次，要选用合适的元件，确保换热、散热、冷凝等工序的顺利进行，第三，要为水源热泵空调系统选择合适的冷源与热源，水热源由应用水作为热泵机组的冷（热）源，采用水作为传热介质，可以极大的提高空调系统的换热量，尤其是在采暖供热方面，可以应用河、湖及海水、地下水、废水等。
2、经济性分析
（1）直接经济效益：水源热泵调峰供暖能否与传统锅炉供暖相抗衡，主要取决于产生效益的高低。以供、回水温度50℃/35℃、供暖面积5万m2为例，燃煤锅炉的单位供暖成本13.65元/m2，地热水源热泵调峰供暖方案的单位供暖成本15.41元/m2，比锅炉高出13%。从直接经济效益上看，水源热泵调峰供暖会比锅炉调峰供暖的利润低；但若从合理使用能源的角度上分析，锅炉调峰并没有很好地解决地热资源合理利用的问题，而且通过二次燃料的消耗，又或多或少地造成环境问题。而水源热泵系统是通过从废弃地热水中提取热量，来扩大供暖面积，地热利用率可提高30%左右。从供热系统本身而言，对环境并未造成危害，既保护了环境，又节约了地热资源。传统的采暖方式采用燃油燃气锅炉，从环保角度上会优于燃煤锅炉，但由于价格相差悬殊，必须要考虑经济性。
（2）环境效益分析：采用水源热泵调峰供暖可有效地减少常规燃料需求和灰、渣、二氧化硫及氮氧化物排放量，并相应减少城市运输量，具有明显的环境效益和社会效益。
五、水源热泵技术的特点及应用前景
水源热泵技术在实际应用中，相对于传统的空调采暖技术，具有很多突出的优势，具体表现如下：
（1）是一种可再生的清洁能源利用技术；（2）高效节能；（3）一机多用，应用广泛；（4）节水、省地。
（2）水源热泵技术目前集中应用在商场、大厦等建筑物中，并且多采用地下水源和污水源，随着热泵技术的发展，将来水源热泵技术可以进一步应用在家庭住宅、别墅、车库等中小型建筑物中，其绿色清洁的能源利用方式、高效的能源利用率、低廉的投入费用等必将迅速占领采暖供热市场，取代传统的采暖供热空调系统。
六、结语
综上所述，我国未来的能源发展战略将是节能和提高能源的有效利用率。水源热泵由于具有高效、节能等优点而成为极具发展潜力的绿色环保技术。要使水源热泵在我国得到较快的推广和发展，政府部门、科研机构和工程技术人员需要共同努力，借鉴国外的成功经验，解决水源热泵在应用中出现的各种问题。
参考文献：
[1]魏一然：《关于水源热泵型空调系统的工程应用》，《河北建筑工程学院学报》，2003年02期
[2]周政平：《水源热泵空调应用》，《浙江建筑》，1998年01期
[3]陈铁成 夏鑫：《新型节能环保采暖（制冷）技术──水源热泵》，《节能与环保》，2001年06期
关键词：水源热泵；中央空调；应用
一、前言
随着水源热泵空调系统的出现，很大程度上缓解了建筑中的耗能严重程度。水源热泵空调系统以其高效、节能、污染小、维护方便的特点在市场中受到大力推广。下面将对水源热泵的开发背景做进一步的了解。
二、水源热泵开发的背景
随着科技进步及国民经济的高速发展，人们对生活品质的要求也越来越高，用来满足人们舒适度要求的空调系统，不仅在工业及商业建筑中得到了广泛应用，近年来在住宅建筑中的应用也越来越普遍。由于建筑能耗中的很大部分是被采暖空调系统所消耗，因此空调系统的广泛应用，使得建筑能耗大幅增加。
在这种背景之下，以节能和环保为主要特征的空调系统——水源热泵空调系统应运而生，该系统以地球水体所储藏的太阳能资源为冷热源，通过输入少量的高品位能源（电能），实现低温位热能向高温位热能的转移。地表土壤和水体不仅收集了47%的太阳辐射能量，而且是一个巨大的动态能量平衡系统。因此，利用地下水源的热泵空调系统属于可再生能源利用技术，另一方面，热泵系统运行效率高，性能系数可达3.0以上。由于系统只需输入少量高品位电能，因此不会产生有害气体，对大气不会造成污染，是真正的环保节能型空调系统。
三、水源热泵中央空调的优势
1、技术方面的优势
水源热泵中央空调在技术方面的优势，主要有以下几个方面的内容。
（1）在水源热泵中央空调当中，其中水体的温度在一年四季之中保持相对的恒定，并且波动的范围也远远的小过于空气的变动，所以，可以提供一个非常稳定的运行环境，也是较好的热泵热源以及空调的冷源，水体的温度较为恒定，还可以使得空调内部的热泵机组等，运行更加稳定且可靠，这样就可以进一步的保证空调系统运行的经济性以及高效性，还不存在有其他类型中央空调所具有的冬季除霜较难等问题，可以更加稳定的进行工作。
（2）水源热泵中央空调使用的主要能源是电能，而电能其本身也是一种较为清洁的能源，在发电的过程当中，空调系统消耗一次的能源并且还可以减少产生相应的污染物质以及温室气体等，减少有害气体的排放。针对设计方面较为良好的水源热泵机组，其电力的消耗和空气热源热泵相比较而言，可以减少至少30%，而和传统的电供暖相比较而言，则可以减少至少70%。
2、經济环保以及可靠性方面的优势
根据上文的详细阐述和分析，可以对水源热泵中央空调的使用技术方面的优势有着详细的了解和掌握，接下来，将针对其环保以及经济可靠性，进行深入细致的研究，力求更好的推动相关技术的发展与进步。
（1）水源热泵中央空调采用的是地球的水体之中所储存的太阳能来作为主要的冷热源，进而进行相关的能量转化。其中，可以利用的水体，包括有地下水、河流水以及地表部分的水源。地表之上的土壤以及水体，不仅仅是一个巨大的太阳能收集器，可以收集大约47%的太阳能源辐射，比人类每年使用的能量好多出500倍，同时，还是一个非常巨大的动态的能量平衡系统，在地表当中的土壤以及水样等，能够很好的保持能量的接受以及发散，保证一个相对较为均衡的状态。这样的条件，就使得利用储存的太阳能成为可能，所以，水源热泵中央空调是一个具有较大优势的技术，比起其他类型的中央空调，有着自身的特点。
（2）环保以及节能。根据上文的阐述和分析，可以看出水源热泵中央空调在环保方面的巨大优势，其在运行的过程当中没有燃烟以及排放物等，对于环境没有太大的污染，并且使用的也是一种可再生的能源技术。而在节能方面水源热泵中央空调也有着较大的优势，首先其设计较为先进，能效比较高，制热在4.0以上，制冷则在5.0以上，最高的时候可以达到7.1，这一点也是相比较于其他类型的中央空调的一点主要的优势。
四、水源热泵空调在采暖中的应用及其经济性分析
1、采暖应用分析
采用水源热泵空调供暖，在设计上首先要进行供暖热量的计算及验证，为设计合适的水源热泵空调功率奠定基础，其次，要选用合适的元件，确保换热、散热、冷凝等工序的顺利进行，第三，要为水源热泵空调系统选择合适的冷源与热源，水热源由应用水作为热泵机组的冷（热）源，采用水作为传热介质，可以极大的提高空调系统的换热量，尤其是在采暖供热方面，可以应用河、湖及海水、地下水、废水等。
2、经济性分析
（1）直接经济效益：水源热泵调峰供暖能否与传统锅炉供暖相抗衡，主要取决于产生效益的高低。以供、回水温度50℃/35℃、供暖面积5万m2为例，燃煤锅炉的单位供暖成本13.65元/m2，地热水源热泵调峰供暖方案的单位供暖成本15.41元/m2，比锅炉高出13%。从直接经济效益上看，水源热泵调峰供暖会比锅炉调峰供暖的利润低；但若从合理使用能源的角度上分析，锅炉调峰并没有很好地解决地热资源合理利用的问题，而且通过二次燃料的消耗，又或多或少地造成环境问题。而水源热泵系统是通过从废弃地热水中提取热量，来扩大供暖面积，地热利用率可提高30%左右。从供热系统本身而言，对环境并未造成危害，既保护了环境，又节约了地热资源。传统的采暖方式采用燃油燃气锅炉，从环保角度上会优于燃煤锅炉，但由于价格相差悬殊，必须要考虑经济性。
（2）环境效益分析：采用水源热泵调峰供暖可有效地减少常规燃料需求和灰、渣、二氧化硫及氮氧化物排放量，并相应减少城市运输量，具有明显的环境效益和社会效益。
五、水源热泵技术的特点及应用前景
水源热泵技术在实际应用中，相对于传统的空调采暖技术，具有很多突出的优势，具体表现如下：
（1）是一种可再生的清洁能源利用技术；（2）高效节能；（3）一机多用，应用广泛；（4）节水、省地。
（2）水源热泵技术目前集中应用在商场、大厦等建筑物中，并且多采用地下水源和污水源，随着热泵技术的发展，将来水源热泵技术可以进一步应用在家庭住宅、别墅、车库等中小型建筑物中，其绿色清洁的能源利用方式、高效的能源利用率、低廉的投入费用等必将迅速占领采暖供热市场，取代传统的采暖供热空调系统。
六、结语
综上所述，我国未来的能源发展战略将是节能和提高能源的有效利用率。水源热泵由于具有高效、节能等优点而成为极具发展潜力的绿色环保技术。要使水源热泵在我国得到较快的推广和发展，政府部门、科研机构和工程技术人员需要共同努力，借鉴国外的成功经验，解决水源热泵在应用中出现的各种问题。
参考文献：
[1]魏一然：《关于水源热泵型空调系统的工程应用》，《河北建筑工程学院学报》，2003年02期
[2]周政平：《水源热泵空调应用》，《浙江建筑》，1998年01期
[3]陈铁成 夏鑫：《新型节能环保采暖（制冷）技术──水源热泵》，《节能与环保》，2001年06期