摘要:本文介紹了水源熱泵技術的特點，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在我國的發(fā)展前景。
　　關鍵詞:水源熱泵,節(jié)能,效率,發(fā)展
　　近些年來，世界范圍內(nèi)都面臨著巨大的能源壓力。而在我國這樣一個高速發(fā)展中的國家，更要面臨經(jīng)濟的高速發(fā)展與環(huán)境及能源問題之間的矛盾。一方面中國的經(jīng)濟要保持較高速的發(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，水源熱泵技術作為一種有益環(huán)境、節(jié)約能源和經(jīng)濟可行的建筑物供暖制冷新技術越來越受到關注。
　　一、水源熱泵技術的定義
　　水源熱泵技術是以水為介質(zhì)來提取能量實現(xiàn)制熱和制冷的一個或一組系統(tǒng)。針對水源熱泵機組，就是通過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，變成可以直接利用的高品位能源的技術。水源熱泵技術是利用太陽能和地熱能來制冷、供熱，應該說其屬熱泵中“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，經(jīng)各戶的水源熱泵產(chǎn)生熱水（冬季）或冷水（夏季）送入末端裝置，滿足供熱或空調(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行效率高，COP值高，有較好的節(jié)水效益，對環(huán)境無危害，且投資小，占地少。
　　2.1運行效率高
　　對于普通中央空調(diào)系統(tǒng)，不管是采用風冷熱泵機組還是采用冷卻塔的冷水機組，無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，主機的供冷量或供熱量就越不足，即運行效率下降，這在夏熱冬冷地區(qū)的使用就受到了影響。而水源熱泵機組與外界的換熱是通過地下水，而地下水的溫度很穩(wěn)定，不受外界空氣的變化而影響運行效率，因此，水源熱泵的運行效率是最高的。
　　2.2保護環(huán)境
　　從水源源熱泵的整個運行原理來看，水源熱泵系統(tǒng)實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行，都不會對建筑外大氣環(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，無一例外的都對環(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，下面舉例來說明：
　　若10萬平方米商業(yè)建筑，采用冷水機組制冷，則一個制冷季節(jié)將損耗冷卻水8.5萬t，若采用直然機組制冷，將損耗冷卻水10.5萬t。（計算條件為：冷負荷110W/m，1萬建筑所用冷水機組1100kw需冷卻水230m/h，或用直然機組1100kW需冷卻水284m/h，一天16h，制冷期115天，水耗損2%）若采用水源熱泵機組，10萬平方米商業(yè)建筑夏季將節(jié)水8萬~10萬t。
　　2.4投資小占地少
　　水源熱泵一次性投資，比冷水機組+燃氣爐、冷水機組+市政供暖費用還略低，年運行費用，水源熱泵比后兩種方案要低30%～40%，而且占用場地少，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)過嚴格測試及不同地區(qū)熱泵的應用實例測算，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)展水源熱泵對于深化和穩(wěn)定地利用太陽能和多種低位熱能，減少環(huán)境污染、節(jié)約淡水，促進我國社會發(fā)展，具有重要意義。也可以說，發(fā)展水源熱泵技術，相當于打開了一個清潔的、可以永遠持續(xù)利用的能源庫，一個具有戰(zhàn)略意義的能源庫。
　　四、水源熱泵在中國的發(fā)展
　　中國最早在上世紀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，天津大學熱能研究所呂燦仁教授就開展了我國熱泵的最早研究，1965年研制成功國內(nèi)第一臺水冷式熱泵空調(diào)機。1997年11月，中國政府科技部與美國能源部簽署協(xié)議，其中主要內(nèi)容之一是“水源熱泵”，該項目擬在中國的北京、杭州和廣州3個城市各建一座采用地源熱泵供暖空調(diào)的商業(yè)建筑，以推廣運用這種“綠色技術”，緩解中國對煤炭和石油的依賴程度，從而達到能源資源多元化的目的。2000年6月19至23日在北京由國家科學技術部高新技術開發(fā)與產(chǎn)業(yè)化司召開了中美地熱泵技術交流會，會議的主題就是“提供運用地熱泵技術為住宅小區(qū)或公用樓宇采暖制冷，大幅降低運行費用的節(jié)能解決方案”的主題。至此，掀開了中國水源熱泵的高速發(fā)展。近些年來在我國政府的大力倡導下，水源熱泵技術的發(fā)展非常迅猛，這種綠色環(huán)保的新型供暖制冷技術大有取代傳統(tǒng)供暖制冷的趨勢。
　　五、水源熱泵發(fā)展的瓶頸
　　現(xiàn)今，我國為了保護有限的水資源，制訂了《中華人民共和國水法》，各個城市也紛紛制訂了自己的《城市用水管理條理》。這些政策均強調(diào)用水審批，用水收費。而審批的標準中對類似水源熱泵技術的要求沒有規(guī)定，所以水源熱泵很容易被用水指標所限制。即使通過了用水審批，由于有些地方將水源的抽取和排放兩次收費，收費的標準全國又不統(tǒng)一，所以結果可能導致水費偏高，使得水源熱泵的運行節(jié)能費用不足增加的水費，水源熱泵的經(jīng)濟性變差。
　　目前，在投入使用的大多數(shù)水源熱泵機組中，存在著許多機組無法回灌的現(xiàn)象，一些運行單位甚至將回水直接排放進污水系統(tǒng)，對地下水資源造成了極大的破壞。
　　水源熱泵技術是一種綠色的、可持續(xù)發(fā)展的新興供暖制冷形式，目前在我國的發(fā)展雖然存在著許多政策與技術上的難題，但是從長遠看，隨著水源熱泵技術的日趨成熟、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:
　　［1］ 中國建筑標準設計研究所.全國民用建筑工程設計技術措施暖通空調(diào).動力分冊中國計劃出版社
　　［2］ 陸耀慶.實用供熱空調(diào)設計手冊［M］.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008