水源热泵控制系统
水源热泵作为一种用地下恒温水源代替冷却塔的高效节能空调，在实际应用中，为了进一步提高节能效果，还应尽可能减少主机、冷冻水泵和冷却水泵等主要耗能设备的用能。传统的空调水系统使用定流量的运行方式，水源热泵主机本身具有能量调节机构，根据负载变化输出的能量可以在额定值的25％-100％的范围内调整。但是，冷冻水泵和冷却水泵却不随着负载变化做出相应的调节，流量保持不变，导致水系统经常在大流量、小温差的工况下运行，电能浪费很大。采用定温差变流量的水系统控制，可以避免这种浪费。
采用这种控制方式，可以把进回水的温差固定在一个较大的给定值上，在用户负荷较小时，通过减少流量来满足用户要求，这样水泵的能耗可以大大减少。随着冷机技术的进步，蒸发器的流量可以在额定流量的60%-100%范围内变化，这样就为采用交流变频调速器对水源热泵系统中的水泵进行变流量节能控制提供了技术保证。本文将利用PLC、触摸屏和变频器对水源热泵进行变频节能控制。
2 变频节能控制方案
采用变频器配合可编程控制器组成控制单元,其中冷却水泵、冷冻水泵均采用温度自动闭环调节，即用温度传感器对冷却水、冷冻水的水温进行采样,并转换成电信号(一般为4-20 mA,0-10 V等)后送至PLC,通过PLC将该信号与设定值进行比较再作PID运算后，决定变频器输出频率,以达到改变冷冻水泵、冷却水泵转速,从而达到节能目的。
2.1冷冻水系统
系统采用定温差变流量的方式运行，在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下，确定一个冷冻水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的下限频率并锁定；将电动机工频设定为上限频率，改变变频器频率就可以调节系统的流量。另一方面，在系统运行时，由于低温冷冻水温度取决于蒸发器的运行参数，一般冷冻水出水温度设定为8-10℃,因此，只需控制高温冷冻水(回水)的温度,即可控制温差。为了确保冷冻水的出水回水温差在设定的范围内，方案采用温度传感器在冷冻水入口测量水温T，并与PLC、变频器及水泵组成闭环控制系统，将冷冻水回水温度控制在△T（一般取5-7℃）。当负荷发生变化，回水温度跟着变化，控制系统跟着温差的变化调节水泵的转速从而调节系统冷冻水的流量，直到满足新的负荷对冷冻水流量和温差要求。
图1 冷冻水系统闭环控制框图
当水源热泵系统首次起动时，电机在工频下全速运行，冷冻水系统充分循环一段时间，然后再根据冷冻回水温度对频率进行无级调速。其目的是促进冷冻水的流动，保证换热效果。
2.2冷却水系统
水源热泵系统采用温度不变的地下恒温水源作为冷凝器的冷却水源，负荷变化，冷凝器散发的热量也会变化。取冷凝器两侧冷却水的温度作为控制参数,维
持温差不变，采用温度传感器、PLC和变频器及冷却水泵组成闭环控制系统,调节冷却水泵的转速，从而调节冷却水流量跟随热负载变化。系统在满足冷却需要的前提下,可以避免水泵全功率运行，达到节电的目的。
图2 冷却水系统闭环控制框图
3 控制系统设计
3.1水源热泵系统设备
以某医院病房水源热泵系统为例，有两台螺杆压缩机，每台输入功率65kW，Y-△起动，每台压缩机带有3个能量调节电磁阀，使压缩机能分别工作在25%、50%、75%、100%能级。每台压缩机带有排气温度过高保护，内部温度过高保护，高、低压力保护，油压差保护，均为开关量。系统有冷冻水泵两台(1台备用)，功率均为11kW，冷却水泵两台(1台备用),功率均为15kW，每台泵各匹配一个变频器。系统设水流开关两个,一个用于冷冻水水流，一个用于冷却水水流，两个水流开关中任何一个在断时，压缩机不能起动。这些设备和保护元件都需要检测其运行状态和起、停控制，都是开关量。
3.2控制系统硬件配置
根据系统分析和控制要求,系统安全运行要求控制端计有:系统启动/停机按扭2个,压缩机排气温度保护2个,高、低压保护4个,内部温度过高保护2个,油压差保护2个,电机过流保护6个,水泵电机保护4个，水流继电器2个,出水温度过低保护1个,电源相序保护2个,共要求控制系统根据运行输入27个开关量以及4个模拟量信号，对这些信号进行处理后，给出的控制信号包括：驱动水泵变频器4
个,驱动压缩机运行6个,驱动压缩机能量调节电磁阀6个，驱动水回路电磁阀2个,共计输出开关量18个。
根据以上系统要求的输入/输出端数量和系统特性，选择日本欧姆龙(OMRON)公司生产的PLC系列产品组成控制系统，包括有CP1H-XA40DR-A型号的PLC 1台，NT5Z-ST121B-EC型号的触摸屏1台，3G3RV系列的变频器4台，
CPM1A-TS102型号温度传感器单元1台组成。其中触摸屏和变频器通过RS-485串行通讯接口连接到PLC。温度传感器单元通过其所带的扩展I/O连接电缆和PLC相连，4路Pt100直接连接在温度传感器单元的接线端。
图3 PLC控制系统组成图
3.3控制系统软件设计
方案的控制系统以回水温度为控制目标，通过控制压缩机的能级及水泵的流量，把回水温度控制在给定值上。基于PLC的水源热泵节能控制系统程序流程图如图4所示。
图4 PLC程序流程
图5 模拟量处理流程
主程序主要功能为现场运行各泵的启停切换提供信号、以及处理模拟量和与触摸屏通信数据等。可以分为4个部分：系统初始化、模拟量处理程序、触摸屏通信程序和主控程序。当用户的负荷发生变化时，控制系统检测到冷冻水出水和回水的温差超过触屏设定值之后，程序自动跳入到中断处理程序。及时调整变频器输出频率，调整水泵的转速改变冷冻水流量，使冷负荷满足新的要求，中央空调的温度回到设定的范围内。程序的编制过程中要考虑水泵的运行状态及互锁关系，避免烧坏变频器。在设计中还要注意PLC和触摸屏通信能安全可靠，要设定好RS-485端口的属性值和波特率，确保程序的地址值和触屏按钮的地址一一对应，否则通过触屏按钮就不能控制系统的运行。
触摸屏系统主要包括系统初始化设置、运行模式选择、PID参数设置、温度显示、故障报警及复位等界面组成，其结构如图6所示。
从图6中可以看出一启动触摸屏，则进入触摸屏主界面，在主界面里可以通过运行模式的选择对水泵电机进行软启动，通过小键盘设置合适的PID参数优化控制，通过温度显示界面显示进出水口的温度变化，运行一旦发生故障，可以从报警复位界面显示故障位置。触摸屏系统在运行控制上不但可以进行组态，而且还能监控下位机的运行，实现一体化的现场管理。
图6 触摸屏程序结构
4 结束语
实践证明：由PLC、触摸屏和变频器组成的水源热泵节能控制系统，具有如下优点：
（1）根据实际需要负荷的变化自动调节压缩机的能级和水泵的转速，实现了从电路到水路的最高效率控制。
（2）采用变频控制，实现对电机的软启动和软停止，减少对电网和设备的电气及机械冲击，还可以减少设备的磨损及维护，延长主泵电机的使用寿命。
（3）采用触摸屏监控，一方面可以很方便设置系统参数和调整工况，另一方面能实现对系统运行情况的实时监控。
总之，基于PLC、触摸屏和变频器的闭环控制系统已在水源热泵等中央空调系统中得到广泛应用，运行
状况良好，节能效果显著，受到了用户的好评，具有很好的应用前景。
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勤诫创业 技术文件Page 1 of 4 bm.moq -lcr^ro-hu.ma：. r 水源热泵中央空调 水系统存在问题及解决方案 1 .水源热泵概念 水源热泵是一种利用地下浅层地热资源（也称地能，包括地下水、土壤或地表水等）或再生水源（包括生活污水、工业废水、热电厂冷却水，油田废水等）的，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。水源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。地能分别在冬季作为热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量“取”出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。通常水源热泵消耗1KW勺能量，用户可以得到4KW以上的热量或冷量。 2. 水源热泵中央空调工作原理 “热泵”是借鉴“水泵”一词得来。在自然环境中，水向低处流动，热向低温位传递。水泵将水从低处送至高处，而热泵可将低温位热能交换至高温位提供利用。热泵在本质上是与制冷机相同的，只是运行工况不同。其工作原理是，由电能驱动压缩机，使水质循环运动反复发生，在蒸发器吸热，冷凝器放热，使热量不断交换传递，并通过阀门切换使机组实现制热式制冷式功能。水源热泵工程是一项系统工程，一般由水源系统，水源热泵机组和末端散热器三部分组成。水源系统包括水源、取水构筑物、输水管网和水处理设备。 3. 水源热泵中央空调水系统存在的问题 a. 由于水源热泵机组采用地下水来做为外循环水，地下水含有一定量的泥砂和悬浮物，使其在进入设备时会对机组和管、阀造成磨损，含砂量高和浑浊度高的地下水，若在使用过程中未处理，则回灌时会造成含水层堵塞，使回水量逐渐降低。 b. 地下水还含有不同的离子、分子、化合物和气体，使地下水具有酸碱度、硬度、腐蚀性等化学性质，会对机组材质造成一定的影响。特别是在冬季制热工况下，水温常常在50C以上，水中的钙、镁离子容易析出结垢，影响换热效果。 4. 水源热泵中央空调水系统存在问题之水处理方案 如果水源的水质不适宜地源热泵机组使用时可以采取相应的技术措施进行水质处理，使其符合机组要求。 在水源系统中经常采用的水处理技术有以下几种：
水源热泵有哪些优点 （资料来源：中国联保网）水源热泵与常规空调技术相比，有以下优点： 高效节能 水源热泵是目前空调系统中能效比（COP值）最高的制冷、制热方式，理论计算可达到7，实际运行为4～6。 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12～22℃，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体温度为18～35℃，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，从而提高机组运行效率。水源热泵消耗1kW.h的电量，用户可以得到4.3～5.0kW.h的热量或5.4～6.2kW.h的冷量。与空气源热泵相比，其运行效率要高出20～60%，运行费用仅为普通中央空调的40～60 %。 可再生能源 水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为热源，利用地球水体自然散热后的低温水作为冷源，进行能量转换的供暖空调系统。其中可以利用的水体，包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。这使得利用储存于其中的近乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源的一种技术。 节水省地 以地表水为冷热源，向其放出热量或吸收热量，不消耗水资源，不会对其造成污染；省去了锅炉房及附属煤场、储油房、冷却塔等设施，机房面积大大小于常规空调系统，节省建筑空间，也有利于建筑的美观。
水源热泵设计方案说明 一、工程概况： 本项目位于江苏省无锡市，建筑面积23729平方米，总空调面积约14290M2，其中一至二层为超市；三至四层为餐饮部，五到十层全部为客房，有热水需求。根据客户提供情况，从节能环保角度考虑，采用中央空调提供制冷，主机采用水源热泵机组。 二、设计依据 1、甲方提供的相关图纸及文件； 2、《采暖通风与空气调节设计规范》； 3、《通风与空调工程施工及验收规范》； 4、《实用供热空调设计手册》及国家其它有关规范。 三、设计参数 1、室外主要气象参数：夏季计算干球温度T g= 33.4 ℃,湿球温度T S= 28.4 ℃。 2、室内空气设计参数：夏季温度为：T=24-28℃，冬季16-20℃ 四、设备选型与计算 主要技术指标
1、总冷负荷为：Q = 2186KW ，考虑将来同时最大使用系数和适应无锡夏季空调负荷日变化较大等因素。故选用“宏星”牌水冷螺杆式水源热泵机组40STD-E645HS 1 台和“宏星”水冷螺杆式热回收水源热泵机组：40STD-E540HSB 2台（用于制取热水）；40STD-E645HS制冷量：645.4KW 双压缩机，输入功率105.8 KW；40STD-E540HSB制热量：542.9KW热回收量：162.9Kw，输入功率89 KW； 五、能量调节与控制 主要控制设备 1、空调主机：采用40STD-E645HS 40STD-E540HSB的“宏星”牌主机，该系列的机组为我司最成熟的机种之一，机组配备微电脑控制系统，具有故障显示、运行情况显示；装配缺相逆相保护、电机过载保护、防冻保护、高低压压力保护等多项保护措施；压缩机共有6级能量卸载，0％、
１工程概况 该工程位于青岛发电厂内，建筑共２层，一层为职工食 堂，二层为工会办公楼，层高均为４．５ｍ，建筑面积２４００ｍ２，空调总面积为１８７１．５ｍ２（不计算浴室面积）。此热泵空调系 统同时供应洗澡热水，按１００ｍ２ ／ｄ计。 一层为职工食堂，分就餐区和厨房灶间两部分，２４ｈ正常营业。厨房灶间由于有蒸汽锅等散热量较大的设施、设 备，冬季白天温度大约在２６!￣２８!，需要制冷运行；晚上需要制热运行。二层为工会办公室、歌舞厅、健身活动室以及会议室，各自冷热温度需求不同，使用时间分散且不固定。 ２空调设计参数 ２．１室内空气设计参数 室内空气设计参数按照采暖通风与空调设计规范选 取，其参数见表１。 表１室内空气设计参数表 ２．２海水设计温度 青岛沿海海水温度水下５ｍ处，冬夏海水温度变化不 大，因此本设计海水温度按照最低水位水下５ｍ计算，其数 值夏季（７月"９月）２５．２!；冬季（１２月）６．３９!，冬季（１月"２月） ３．７４!。２．３空调负荷 １）夏季冷负荷：!Ｌ＝２３１．５ｋＷ；冬季热负荷：!Ｒ＝１８７．２ｋＷ。２）浴室热负荷： !Ｒ＝２７３．５ｋＷ。３海水源热泵系统 ３．１海水处理 海水中含有一些生物活性和高含量的固体粒子（砂子、 有机物质等），含盐量也很高。这些颗粒可能会在表面形成沉淀物，结果会增加生物活性以及微生物腐蚀的可能性。为了避免这些，在海水引入口安装一个机械过滤器来过滤掉这些颗粒，还要通过杀死细菌的方法减少生物活性。 ３．２蒸发器 为了避免海水直接进入热泵机组，而对蒸发器产生腐蚀，该系统设计中我们引入了抗海水腐蚀的二级换热器，换热器采用钛板制作，其示意图如图１所示。 图１二级闭式循环换热器设计 ３．３海水管道设计 海水管道采用硬聚氯乙烯给水管材（Ｕ—ＰＶＣ），海面下管道在海底开槽挖沟安装，陆地上管道直埋敷设。 ４空调系统设计 为满足不同区域在同一时间对冷热的不同需求，该工程中在室内采用水—空气热泵机组，保证机组可以随时冷热切换，用“二管制”替代了“四管制”，从而节省了水管路的费用，而且方便运行管理。 每台热泵机组根据室内新风需求，在回风管道上引入适量的新风，新风入口装有电动调节阀，风阀的开启与关闭与热泵机组的风机连锁。 每台机组具有制冷、制热与通风功能，并且均配有室内控制器。过度季节，可根据实际需要制冷、制热或通风运行。 水系统为异程设计，每台水—— —空气机组进水管上装有过滤器，回水管上装有自动排气阀。每层水管路连接的第 二次网循环系统 蒸发器 二级闭式循环换热器 海水 ?￠ ?￠ ?￠ ?￠ ?￠ ?￠/? ?￠￡¤/(%) ?￠/? ?￠￡¤/?%? NC ?￠ 23~26 55~60 21~23 20~30 ? ?￠ 26~28 ? 21~23 ? ? ?￠￡ 24~26 40~50 20~22 20~30 33~35 ?￠￡ 25~27 40~50 18~20 20~30 34~36 工程建设与设计#$$%年第&期地源热泵专题 ［作者简介］祁俊山（１９７２"），男，山东陵县人，助理工程师，从事海水源热泵的研究与推广应用． 海水源热泵空调工程应用实例 祁俊山１，薛越霞２ （１．青岛新天地环境保护有限公司，山东青岛２６６００３； ２．青岛市环境监察支队，山东青岛２６６００３） ［摘要］通过目前国内建成的海水源热泵空调系统示范工程的实施，介绍海水源热泵空调系统工作原理、工程设计、运行参数、节能效益分析，为实施大型海水源热泵区域供热供冷提供理论和实践样板。 ［关键词］海水源热泵；示范工程；系统设计；节能环保 ［中图分类号］ＴＵ８３３．＋３［文献标识码］Ａ［文章编号］１００７－９４６７（２００５） ０９－００１２－０２’#
水源热泵控制系统 水源热泵作为一种用地下恒温水源代替冷却塔的高效节能空调，在实际应用中，为了进一步提高节能效果，还应尽可能减少主机、冷冻水泵和冷却水泵等主要耗能设备的用能。传统的空调水系统使用定流量的运行方式，水源热泵主机本身具有能量调节机构，根据负载变化输出的能量可以在额定值的25％-100％的范围内调整。但是，冷冻水泵和冷却水泵却不随着负载变化做出相应的调节，流量保持不变，导致水系统经常在大流量、小温差的工况下运行，电能浪费很大。采用定温差变流量的水系统控制，可以避免这种浪费。 采用这种控制方式，可以把进回水的温差固定在一个较大的给定值上，在用户负荷较小时，通过减少流量来满足用户要求，这样水泵的能耗可以大大减少。随着冷机技术的进步，蒸发器的流量可以在额定流量的60%-100%范围内变化，这样就为采用交流变频调速器对水源热泵系统中的水泵进行变流量节能控制提供了技术保证。本文将利用PLC、触摸屏和变频器对水源热泵进行变频节能控制。 2 变频节能控制方案 采用变频器配合可编程控制器组成控制单元,其中冷却水泵、冷冻水泵均采用温度自动闭环调节，即用温度传感器对冷却水、冷冻水的水温进行采样,并转换成电信号(一般为4-20 mA,0-10 V等)后送至PLC,通过PLC将该信号与设定值进行比较再作PID运算后，决定变频器输出频率,以达到改变冷冻水泵、冷却水泵转速,从而达到节能目的。 2.1冷冻水系统 系统采用定温差变流量的方式运行，在保证最末端设备冷冻水流量供给的情况下，确定一个冷冻水泵变频器工作的最小工作频率作为水泵运行的下限频率并锁定；将电动机工频设定为上限频率，改变变频器频率就可以调节系统的流量。
水源热泵系统设计 一、水源热泵设备选型 ⒈一般情况下按空调冷负荷确定机组型号，对于热负荷高的地区要校核采暖负荷。 传统的系统——用较大的热负荷或冷负荷选择系统。以出水温度35℃的制冷量或以出水温度18℃的 制热量作为选择水源热泵机组的依据。 ⒉无锅炉系统——用冷负荷选择水源热泵机组，房间的热损耗需用足够能量的电加热型加热器加以抵 消。 ⒊水系统进水温度选定原则：一般制冷为15～35℃，制热为10～32℃，国标规定制造商参数标定按制冷进出水温度30/35℃，热泵制热进出水温度20℃。 ⒋水量及风量确定原则：一般每KW的水流量为0.19m3/h，风量为140～250m3/h。 ⒌实际制冷量及制热量会因室内设计干、湿球温度的不同而有所变化，应根据室内设计干、湿球温度进 行修正。 二、循环水系统设计 水环系统通常有冷却塔、换热器、蓄热箱、辅助加热器、泵及相应管路组成。水环水温控制范围一般为15～35℃，在此温度范围内，一般不需要开冷却塔或辅助加热器。 三、系统水流量设计 水源热泵系统夏季需冷量的计算方法与其它系统相同。根据需冷量和所需的冷却水温差，各台水源热泵装置的循环水量即可求出，在考虑到装置的同时使用系数，即可得到整个系统所要求的夏季总冷却循环水量。 一般来说，单一性质的建筑同时使用系数较高，综合性建筑则低一些。另水源热泵装置的数量越多，同时使用系数越小，反之则越大。同时使用系数可按以下原则来确定： ⒈循环水量小于36 m3/h时，同时使用系数取0.85～0.9 ⒉循环水量为36～54 m3/h时，同时使用系数取0.85～0.85 ⒊循环水量大于54 m3/h时，同时使用系数取0.75～0.8 以上原则中所提到的循环水量是指各装置所需水量的累计值，把此值乘以同时使用系数即可得到系统实际所需的总循环水量，并以此作为循环水泵、冷却塔的选型参数以及循环水总管径确定的依据。 四、系统形式 水源热泵水路系统通常采用一次泵系统，运行简单、管理也比较方便。考虑到整个系统的运行可靠，系统中必须设置备用泵。 水系统的循环泵建议多台并联。 为保证每一台水源热泵机组都得到所需水流量，其水系统一般建议采用同程式；每一个分支
水源热泵与地源热泵优缺点的比较 一、水源热泵深井技术介绍 1、水源热泵原理 地下水是一个巨大的天然资源，其热惰性极大，全年的温度波动很小，一般说来，埋藏于地表20M以下的浅表层地下水可常年维持在该地区年平均温度左右，是理想的天然冷热源。水源热泵系统正是利用地下水的特性而工作的一种新型节能空调。在水源热泵的水井系统中，水源热泵一般成井深度为50米到300米，因为此部分地下水主要由地表水补给，且不适宜饮用，故用于水源热泵中央空调是极佳选择水源中央空调系统的是由末端（室内空气处理末端等）系统，水源中央空调主机（又称为水源热泵）系统和水源水系统三部分组成。 为用户供热时，水源中央空调系统从水源中中提取低品位热能，通过电能驱动的水源中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以满足用户供热需求。为用户供冷时，水源中央空调将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源中，以满足用户制冷需求。 1.1系统原理图：制热工况为例（制冷工况可通过阀门切换来实现，即使水源水进冷凝器，蒸发器的冷冻循环水接用户系统），系统原理见下图：
分类：水源热泵根据对水源的利用方式的不同，可以分为闭式系统和开式系统两种。 闭式系统是指在水侧为一组闭式循环的换热套管，该组套管一般水平或垂直埋于地下或湖水海水中，通过与土壤或海水换热来实现能量转移。 开式系统也就是通常所说的深井回灌式水源热泵系统。通过建造抽水井群将地下水抽出，通过二次换热或直接送至水源热泵机组，经提取热量或释放热量后，由回灌井群回地下。． 水源热泵原理图：
深井回灌开式环路
地下水平式封闭环路 2.水源热泵优点 2.1高效节能 水源热泵是目前空调系统中能效比(COP值)最高的制冷、制热方式，。4~6，实际运行为7理论计算可达到． 水源热泵机组可利用的水体温度冬季为12~22℃，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体温度为18~35℃，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温
水源热泵热水机组 设 计 方 案 方案目录 方案概述......................... 第一章水源热泵中央空调介绍.............. 第二章水源热泵中央空调相关政策依据........... 第三章方案设计..................... 第四章工程概算..................... 第五章水源热泵系统技术特点............... 第六章公司简介..................... 第七章工程清单目录...................
方案概述 本方案采用水源热泵中央空调新技术，水源热泵中央空调是二十世纪七十年代以来欧美发达国家大力推广的空调新技术。它是利用地下浅层水中低品位能源制冷和制热，空调运行成本比传统电制冷空调节约 50%以上。 第一章水源热泵中央空调介绍 一、水源热泵现状及政策依据 水源热泵最早源于 1912 年瑞士的一项发明专利，二十世纪七十年代能源危机以后，这一节能、环保的空调技术受到西方国家的重视。水源热泵技术在美国、加拿大和北欧国家和地区已得到广泛地应用。瑞士的普及率达到 50%以上，美国推广速度以每年 20%的速度递增。 1995 年中美签署了《中华人民共和国国家科学委员会和美利坚合众国能源部效率和再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》，并与 1997 年又签署了该合作协议书的附件六——《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地能开发利用的合作协议》。其中，两国政府将地源热泵空调技术列为能源效率和再生能源的合作项目。建设部 2000 年第 76号令也将地热、可再生能源以及空调节能技术列入建设部推广项目。2004年9月 14日国 家发改委高技术处颁发了《关于组织实施“节能和新能源关键技术”的通知》，将地热、热泵列为重点开发内容。 2005年 2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十届会议通过了《中华人民共和国可再生能源法》鼓励大力推广应用太阳能、地热能、水能等可再生能源。 与此同时，适合推广水源热泵的北京市、山东、河南、辽宁、河北等地政府对推广水源热泵空调制定了优惠政策。这一举措极大的促进了我国地源热泵技术的发展。 北京市第一个地温空调工程——蓟门饭店（两会代表驻地）已运行七年。运行成本低于原燃煤锅炉和单冷机组，比改造前每年可节约数十万运行费用。 二、水源热泵工作原理水源热泵技术利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊）中低品位热能资源，通过逆卡诺循环实现低品位热能向高品位热能转移的一种技术。它以水为工作介质将地下土壤中的低品位热能提取出来，经高效的热泵机组，利用少量的高品位电能，将水中的低品位能量输送到空调场所，完成热交换的地下水又重新回灌到地下去。井水是在金属管路中闭路循环的，水不与大气接触，不消耗水，也不污染水，只提取水中的热能。地温空调省去了锅炉和冷却塔，夏天用地下水作冷却水，同时将冷量搬运到地下，冷却效果优于冷却塔；冬天，
水冷螺杆机组与水源热泵机组工程应用实例比较 以下是某单位发电站办公楼中央空调的冷水螺杆机组与节能水源热泵冷热水机组的设计实例与应用上的理论对比： 广州惠州抽水蓄能电站指挥部大楼总建筑面积11000m2，建筑高度为6层，其功能分别为：宾馆、办公楼、会议中心。发电站稍低于建筑，可以利用自然高差供水或使用水泵直接从发电站中引用水源进能冷热源交换。 该项目设计空调冷负荷1800kW，空调热负荷600kW，同时使用系统数为0.9,选主机制冷量为810kw*2= 1620kw,选用电热锅炉480kw,宾馆部分生活热水负荷400kW。空调冷热负荷采用水冷螺杆机组两台/电热锅炉一台，冷冻水泵三台（两用一备），冷却水泵三台（两用一备），冷却塔一台，风柜21台，风机盘管180台。生活热水采用太阳能热水器一批。供冷运行能耗为：主机179*2kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+冷却塔4kw+风柜21*2.2+风机盘管180*0.08kw=526.6kw。 供热运行能耗为：电锅炉480kw+冷冻水泵22kw*1+风柜21*2.2+风机盘管约180*0.08kw=562.6kw。 计算结果如下： ① 制冷工况：系统总制冷量：Q0=1620kW；系统总功率：Pi=526.6kW；系统制冷系数：Cop=3.08。 ② 热泵工况：系统总制热量：Qk=480kW；系统总功率：Pi=562.6kW；系统制热系数：Cop=0.85。 如果选用水源热泵机组，则选用水源热泵水机组wps230.1A,制冷量为861.5kw,输入功率116.2 kw, 制热量为880.9 kw,输入功率161.9 kw;冷冻冷却水泵均按螺杆机组方按选型。那么计算结果为供冷运行能耗为：主机116.2*2kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+风柜21*2.2kw+风机盘管180*0.08kw=397kw。 供热运行能耗为（一台主机就可以提供热源）：161.9*1kw+冷冻水泵22kw*2+冷却水泵30kw*2+风柜21*2.2kw+风机盘管180*0.08kw=326.5kw① 制冷工况：系统总制冷量：Q0=861.5*2=1723kW；系统总功率：Pi=397kW；系统制冷系数：Cop=4.34。 ② 热泵工况：系统总制热量：Qk=880.9kW；系统总功率：Pi=326.5kW；系统制热系数：Cop=2.69。 如果冷却水泵直接采用发电站的高位差做动力，那么就省去冷却水泵的输入功率，这时运行能耗比为： ① 制冷工况：系统总制冷量：Q0=861.5*2=1723kW；系统总功率：Pi=397kW-30*2kw=337kw；系统制冷系数：Cop=5.11。 ② 热泵工况：系统总制热量：Qk=880.9kW；系统总功率：Pi=326.5kW-30*2kw=266.5kw；系统制热系数：Cop=3.31。 同时，如果系统采用水源热水机组，还能为生活用热水提供足量的水源。节省了太阳能的初投初，又节省了大量的电能浪费。 水源热泵式中央空调是市场上最节能环保的中央空调系统之一。它具有供热、制冷、生活热水三联供的作用、无视觉污染、减少配电容量，减少资源浪费等特点，适用地区比较广[9]。近几年，水源热泵空调系统已经在我国得到了
水源热泵设计方案 Document number：BGCG-0857-BTDO-0089-2022
水源热泵热水机组 设 计 方 案 方案目录
方案概述 本方案采用水源热泵中央空调新技术，水源热泵中央空调是二十世纪七十年代以来欧美发达国家大力推广的空调新技术。它是利用地下浅层水中低品位能源制冷和制热，空调运行成本比传统电制冷空调节约50%以上。 第一章水源热泵中央空调介绍 一、水源热泵现状及政策依据 水源热泵最早源于1912年瑞士的一项发明专利，二十世纪七十年代能源危机以后，这一节能、环保的空调技术受到西方国家的重视。水源热泵技术在美国、加拿大和北欧国家和地区已得到广泛地应用。瑞士的普及率达到50%以上，美国推广速度以每年20%的速度递增。 1995年中美签署了《中华人民共和国国家科学委员会和美利坚合众国能源部效率和再生能源技术的发展与利用领域合作协议书》，并与1997年又签署了该合作协议书的附件六——《中华人民共和国国家科学技术委员会与美利坚合众国能源部地能开发利用的合作协议》。其中，两国政府将地源热泵空调技术列为能源效率和再生能源的合作项目。建设部2000年第76号令也将地热、可再生能源以及空调节能技术列入建设部推广项目。2004年9月14日国家发改委高技术处颁发了《关于组织实施“节能和新能源关键技术”的通知》，将地热、热泵列为重点开发内容。2005年2月28日第十届全国人民代表大会常务委员会第十届会议
通过了《中华人民共和国可再生能源法》鼓励大力推广应用太阳能、地热能、水能等可再生能源。 与此同时，适合推广水源热泵的北京市、山东、河南、辽宁、河北等地政府对推广水源热泵空调制定了优惠政策。这一举措极大的促进了我国地源热泵技术的发展。 北京市第一个地温空调工程——蓟门饭店（两会代表驻地）已运行七年。运行成本低于原燃煤锅炉和单冷机组，比改造前每年可节约数十万运行费用。 二、水源热泵工作原理 水源热泵技术利用地球表面浅层水源（如地下水、河流和湖泊）中低品位热能资源，通过逆卡诺循环实现低品位热能向高品位热能转移的一种技术。它以水为工作介质将地下土壤中的低品位热能提取出来，经高效的热泵机组，利用少量的高品位电能，将水中的低品位能量输送到空调场所，完成热交换的地下水又重新回灌到地下去。井水是在金属管路中闭路循环的，水不与大气接触，不消耗水，也不污染水，只提取水中的热能。地温空调省去了锅炉和冷却塔，夏天用地下水作冷却水，同时将冷量搬运到地下，冷却效果优于冷却塔；冬天，不受环境温度影响，制热效果优于其它空调。制热的同时，将室内的冷量交换并搬运到地下。这样，地下成了一个储能库，夏储冬用，冬储夏用，如此往复，环保节能。
江水源热泵的应用与研究现状 1前言 江水具有很好的宏观热能特征，将其作为热泵冷热源为建筑物供暖供冷前景巨大，在国内引起了广泛关注，目前也有一些应用案例。相比各类空气源热泵，江水源热泵能够获得更高的能效，并能缓解城市热岛效应。 长江流域处于夏热冬冷地区[1]，冬夏季空调负荷较大。随着经济的增长、人民生活水平的提高，空调系统必将普及，空调负荷必将大幅增长。水源热泵机组在冬季采集来自湖水、河水、地下水及地热尾水，甚至工业废水污水中的低品位热能供给室内取暖；在夏季则把室内的热量取山，释放到水中，制取冷水达到夏季空调供冷的目的。江水源热泵利用长江水作为系统的冷热源，效率高，且不需冷却塔和锅炉等设备，机房占用面积小，不向大气排放污染物及热量，改善室内环境及城市环境。充分利用长江水资源不仪能够人幅度降低冬夏季空调能耗，而且降低电网及燃气的供应尖峰，达到高效、节能、环保的目的。本文还综述了该领域目前的应用与研究现状。 2对江水作为冷热源的分析 由于江河水年四季温度变化较小，水量丰富稳定，是水源热泵良好的低位能源。长江、嘉陵江流经整个重庆主城区，常年年均水流量长江为8500m3／s，嘉陵江为2430m3／s，两江合流后为10930m3／s；冬(12-2月)夏(6-9月)季平均江水温度(水下0．5m处)，冬季12．8℃，夏季23．5℃；冬夏季平均含砂量，夏季745mg／l，冬季30．6mg／l；嘉陵江夏季504mg／l，冬季5．34mg／l。 以嘉陵江冬季江水温度和大气温度的测量分析结果为例，见表1，得出冬季嘉陵江水温分布稳定，平均在9．2～13．1℃之间，且变化非常平稳，没有大的波动，最冷月平均水温8．8℃；而空气温度则存在较大的波动，月平均气温波动范围虽不大，在8．6～12．8℃，但日平均温度波动频繁，最低只有6．6℃，最高达17．7℃，分布极不稳定。通过测量得知，冬季水温沿深度方向呈递增的趋势，经分析，水面以下2～3m处水温已很接近。因此，江水用作空调冷热源在温度和稳定性方面都较空气有明显的优势。
中泰财富湘江江水源热泵中央空调系统 项 目 建 议 书
目录 第一章项目概况 (4) 1.1 项目简介 (4) 1.2 项目负荷及能源价格 (5) 1.2.1 项目负荷 (5) 1.2.2 当地能源价格 (6) 1.3 项目发展背景 (6) 1.3.1 能源背景 (6) 1.3.2 国家相关政策 (8) 1.4编制依据 (10) 1.4.1 空调系统相关规范 (10) 1.4.2 智能控制相关规范 (10) 第二章项目空调技术方案设计 (11) 2.1项目系统形式 (11) 2.2水源热泵技术 (12) 2.2.1 水源热泵系统技术原理 (12) 2.2.2 水源热泵系统的特点 (13) 2.3水源热泵系统设计 (15) 2.3.1 能源中心面积及装机配置 (15) 2.3.2 能源中心配电容量 (15) 2.3.3水源热泵系统水源水小时流量的计算 (15) 2.3.4 取回水方式确定 (15) 2.3.5 取回水管线的布置 (18) 2.3.6水源水管确定 (18) 2.3.7水处理主要措施 (19) 2.3.8水处理工艺流程 (19) 第三章年运行费用及初投资分析 (21) 3.1系统年运行费用 (21) 3.1.1 夏季运行成本 (21) 3.1.2 冬季运行成本 (21) 3.1.3 年运行维护成本 (21) 3.2系统初投资 (22) 3.2.1投资估算范围及内容 (22) 3.2.2 投资费用估算表 (23) 第四章商业合作模式 (24) 4.1合同能源管理 (24) 4.1.1合同能源管理EPC操作模式 (24) 4.1.2 合同能源管理EPC操作流程 (24) 4.1.3合同能源管理融资模型 (25) 4.1.4合同能源管理盈利模型 (26)
（水源热泵项目建议书） 单位： 地址： 电话： 目录 第一部分: 方案设计 一、方案说明 1、项目概况 2、水源系统介绍 3、水源热泵工作原理 4、水源热泵系统特点 5、水地源热泵与其他传统热能设备的对比分析
二、方案分析 1、可行性分析 2、地面物探情况 三、设计方案 1、空调负荷计算 2、主机选型 3、运行情况 4、水源水井方案 5、技术要点 四、经济分析 1、初投资概算 2、冬季采暖运行费用分析第二部分：典型用户名单
第一部分方案设计 一、方案说明 1、项目概况： 该项目位于**市**区，总建筑面积57787平方米，其中商业建筑面积为5464平方米，住宅建筑面积为51453平方米，住宅区分为安置区与开发区，安置区建筑面积为25410平方米，开发区建筑面积为26043平方米，幼儿园建筑面积为600平方米，热力中心建筑面积为270平方米。人车分行，主次分明，清晰便利。通过对周边环境的深入研究，结合对人们生活行为的理解和引导，采用复合型的居住组织形式和新颖的空间形态，创造出丰富多样，人情味浓，归属感强的住宅生活。单体建筑造型简约时尚，结合商业使用功能和绿化环境，做到高低有别，错落有致，整体协调有序，统一多样，不但给予住户更多的舒适和美感，同时提升地块的人气文脉，为开发商创造良好的声誉和效益。 2、水地源热泵系统介绍 水地源热泵机组是在电能的驱动下，从能源水中源源不断的提取免费的能量，实现夏季制冷、冬季制暖及四季生活热水的需求。 水地源热泵机组的取能方式主要有以下几种： 1、打井的形式：从地下水地源中取能； 2、地埋管形式：地下水资源匮乏地区，从大地土壤中取能； 3、污水式：从城市废水、中水、污水中取能； 4、海水式：利用江、河、湖、海的水地源取能。 3、水源热泵的工作原理 制冷时，把建筑物内的热量通过热泵机组转移到地下水中，而制热时，把地下水中的热量通过热泵机组转移到建筑物内。 如夏季，通过冷冻水循环泵将用户的热量吸收至机组，机组通过其内部循环将热量传递到地下水中，其实质是用能源水代替了冷却塔。 地下水从机组中吸收了热量后排放，整个过程对地下无消耗、无污染。冬季，水地源热泵机组将地埋管中的水热量吸收后，通过内部循环将用户侧水加热，送到建筑物中供暖（也可用于加热洗浴热水）。地下水的热量被吸收后排放。因为地地下水温度夏季低于环境空气温度、冬季高于环境温度，且全年基本稳定，因而机组无论制冷或制热，
水源热泵空调系统简介 一、背景 环境污染和能源危机已成为当今社会的两大难题，如何在享受的同时付出最少的代价逐渐成为人类的共识，在这种背景下以环保和健康为主要特征的绿色建筑应运而生。尽可能少地消耗能源为建筑物创造舒适环境已经成为空调的发展方向，开发利用天然的冷/热源能够为空调带来节能和环保双重效益，因而越来越受到人们的重视。地下水是一个巨大的天然资源，其热惰性极大，全年的温度波动很小，一般说来，埋藏于地表50m以下的深井水可常年维持在该地区年平均温度左右，是一种理想的天然冷热源。 二、水源热泵简介 水源中央空调系统是一种从地下水资源中提取热量的高效、节能、环保、可再生的供热（冷）系统。该系统是成熟的热泵技术、暖通空调技术配套地质勘察成井技术于一体，在地下50～100米相对稳定的水体温度下高效、稳定、经济的运行。水源中央空调系统是由末端（室内空气处理末端等）系统、水源中央空调主机（又称为水源热泵）系统和水源水系统三部分组成。为用户供热时，水源中央空调系统从水源中提取低品位热能，通过电能驱动的水源中央空调主机（热泵）“泵”送到高温热源，以满足用户供热需求。为用户供冷时，水源中央空调系统将用户室内的余热通过水源中央空调主机（制冷）转移到水源水中，以满足用户制冷需求。 用户（室内末端等）系统由用户侧水管系统、循环水泵、水过滤器、静电水处理仪、各种末端空气处理设备、膨胀定压设备及相关阀门配件等组成。 水源中央空调主机系统由压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀、各种制冷管道
配件和电器控制系统等组成。 水源水系统由取水装置、取水泵、各种水处理设备、水源水管系统和阀门配件等组成。 制冷工况的实现只需通过合理地设计用户系统和水源水系统管道和阀门，切换阀门来实现进蒸发器的水源水改进冷凝器，进冷凝器的用户系统循环水改进入蒸发器，以达到制冷的目的。（反之则为供热工况） 水源热泵是利用了地球水体所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的冷暖空调系统。地表土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳辐射能量，比人类每年利用能量的500倍还多（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散相对的均衡。这使得利用储存于其中的似乎无限的太阳能或地能成为可能。所以说，水源热泵是利用可再生能源的一种有效途径。 三、水源热泵中央空调系统的工作原理图 在上图中，供水井的地下水通过潜水泵进入机组并进行能量提取后回灌入回水井，构成井水循环系统。机组提取地下水中的低位能量并将其聚变为高位能量，然后输送给冷暖水循环系统(用户末端)。整个系统仅消耗电能，无任何污染。由于地下水循环使用．因此也不会造成地层沉降。主机占地面积比传统方式大大减少，可放置在地下室等空间。
海水源热泵的现状及工程案例 1、国内外研究现状和发展趋势 国外有很多应用海水做热泵冷热源的实例。如20世纪70年代初建成的悉尼歌剧院，日本20世纪90年代初建成的大阪南港宇宙广场区域供热供冷工程，利用海水为23300kW的热泵提供冷热源。北欧诸国在利用海水热源方面具有丰富的实践经验，其中瑞典就是一个典型应用海水源热泵集中供冷/暖的国家。瑞典首都斯德哥尔摩建设了总能力为180MW的世界上最大的海水热泵站，用于区域供热，占城市中心网输送总量的60%。热泵站由6台供热能力为30MW／台热泵机组组成，1984-1986年调试完成，投入运行。 我国第一个海水源热泵项目于2004年在青岛发电厂建成使用。该厂总面积达1871平方米的职工食堂，成为我国第一个供热不需要煤炭、油料，只使用海水提供采暖的建筑。此外，大连市星海假日酒店海水源热泵中央空调工程也已正式启动，此次海水源热泵中央空调将为4万平方米的建筑提供制冷和采暖。 日前，经过申报和专家评审等程序，大连市被国家选为全国唯一的水源热泵技术规模化应用示范城市，这标志着大连市今后将有望以海水为能源，进行室内空气的冷热调节。 日照港青岛千禧龙花园居民小区7.2万平米，冬夏收费标准22元/平方米，青岛的采暖标准30.4元/平方米；青岛海天大酒店周围海水源热泵区域供热供冷站。和瑞典AF公司合作，承担山东路以西约100万平方米的区域供热供冷站作更深一步的可研。小港湾和记黄埔93万平方米已确定用海水源热泵。 2、政策支持 按照国家《建筑节能实施方案》要求，“十一五”期间，示范城市的水源热泵供热、制冷面积要达到500万平方米以上。示范内容包括水源热泵供热、供冷和相关的技术研发集成及产业化。对示范城市的示范项目，国家将提供专项资金，用于补贴70％的增量成本。目前，大连市正积极推进小平岛新区、星海湾商务区、软件产业带等区域实施海水热泵技术的前期工作。以水源热泵技术供热（制冷）主要是利用大型热泵对事先抽取的海水进行处理，将其中的热量提取出来，用于供热和制冷，并将能量通过城市原有的供热（制冷）系统输送到户，这就完
第一章工程概况 沈阳市东方钛业新厂区水源热泵工程，位于沈阳市南屏中路，建筑面积24000平米，其中地热面积2700平米。办公楼冬、夏季设集中空调，冬季供暖，夏季制冷；厂房区域采暖，生活热水热源均由水源热泵供给。本工程内容主要包括施工图设计，水源热泵系统、空调采暖系统、生活热水系统设备、管道安装，以及外网打井、管道安装。 本工程施工目标， 工期目标：本工程确保工期为75天，并可配合总包单位适当调整施工进度； 质量目标：本工程质量确保合格以上标准； 安全目标：杜绝工伤死亡、重大事故；杜绝重大与生产有关的机械设备事故。 第二章施工布署 一、施工组织 本工程设水源热泵安装项目部，由水源热泵安装项目部负责本工程水源热泵、空调采暖、生活热水系统设备及管道安装施工的组织与管理，按照项目法施工管理办法进行管理，项目经理全面负责该工程的质量、进度和各项技术指标的完成，并要求与土建、装修密切配合，以期达到预期目标。 1、项目组织机构框架图：
2、项目管理人员配臵计划 本着科学管理、精干高效、结构合理的原则，项目经理部设项目经理1人、项目副经理1人、项目技术负责人1人，水、电工程师各2名，安全员、质检员、保管员、材料员、预算员各1名。各行其责、相互配合原则，在负责人的领导下，以质量、工期、安全、服务、效益为中心开展工作，并与建设单位、监理单位相关部门对口，接受其监督、指导。 项目管理人员配臵计划表（附后） 3、项目部管理人员岗位职责 3.1、项目经理 是本公司派驻施工现场全面、完整的履行施工合同的项目负责人。 1）对外代表法人履行一切义务，协调与招标人及相关部门的关系。 2）对内负责全面管理、协调等工作，就整个项目的施工质量、进度、安全、成本及其它，对公司法人负全责。 3.2、项目技术负责人 项目技术负责人是工程施工的技术核心，主管整个项目的技术和质量。 1）带头执行国家、公司有关施工技术政策和上级颁发的有关技术规程、规范和各项技术管理制度。 2）认真贯彻上级对工程质量的有关法规和制度，对工程质量在技术上负全面责任。 3）领导和组织施工组织设计和施工技术准备工作计划的编制，主持技术会议，负责解决施工中的重大技术问题，审批施工技术措施。 4）经常深入现场检查和指导工作，指导和协助分公司进行技术革新活动。 5）定期与项目法人及监理单位保持联系，协同解决工程中出现的问题。协助项目经理搞好工程项目管理工作。 3.3、项目副经理 项目副经理是本项目的生产负责人,对项目经理负责，主管本工程的施工进度、安全生产、文明施工。 1）认真贯彻国家和上级的有关方针、政策、法规及各项规章制度。 2）项目施工生产全过程的组织者、指挥者、全权责任者。接受并贯彻招标人、监理单位有关工程质量、安全、施工进度等方面的指令。是本工程安全的主要责任人。 3）协调各部门之间的关系，科学地组织和调配参加工程施工的人、财、物资源，以确保工程按计划完成。
美意水源热泵应用工程实例 摘要：水源热泵是利用地下水、地表水作为冷热源的热泵机组，但水源的水质问题一直是困扰水源热泵设计的一大技术要点，对此有两种解决办法：处理水质和采用闭式换热系统。本文介绍闭式换热系统的一种形式：湖水换热系统。 关键词：水源热泵闭式换热系统PE 管湖水换热系统 水源热泵的运行工况是一年四季相对稳定的，地下水与土壤浅层温度为16～20℃，大容量地表水体温度为6～14℃(冬季)，22～26℃(夏季)，比环境空气温度好很多，使运行更稳定可靠，热泵寿命可长达25 年以上，保证了系统的高效性和经济性。与空气源热泵及溴化锂直燃机相比，相当于减少35?"50% 以上的能源消耗。 水源热泵是以水为冷热源。水流经机组的换热器将冷/热量交换给制冷剂，再由机组将冷/热量泵到所需适用区域。水源热泵适用的水源可以是江、河、湖、海水、地下水，甚至中水、城市污水等。 水源热泵换热系统型式分为开式系统和闭式系统。开式系统是所利用水源的水直接与水源热泵机组热交换器进行热交换。闭式系统是在机组的换热器与水源水之间外加一个换热器。闭式换热系统有如下两种形式：1、开式水源加板式换热器2、PE 管湖水换热系统。 深圳光明高尔夫球场会所采用的是PE 管湖水换热系统。下面对该项目的PE 管湖水换热系统进行介绍。 一、工程简介 本工程为深圳光明高尔夫会所中央空调工程。该建筑空调制冷面积约10,000m2，冷负荷1,000kW；生活热水用量40m3/d，出水温度55℃。为了与高尔夫球场的绿色秀美的环境相映衬，该项目的中央空调系统选用节能、环保的水源热泵空调系统。利用会所周围的人工湖湖水作为该会所空调系统的冷热源。
水源热泵设备选型 ⒈一般情况下按空调冷负荷确定机组型号，对于热负荷高的地区要校核采暖负荷。 传统的系统——用较大的热负荷或冷负荷选择系统。以出水温度35℃的制冷量或以出水温度18℃的 制热量作为选择水源热泵机组的依据。 ⒉无锅炉系统——用冷负荷选择水源热泵机组，房间的热损耗需用足够能量的电加热型加热器加以抵 消。 ⒊水系统进水温度选定原则：一般制冷为15～35℃，制热为10～32℃，国标规定制造商参数标定按制 冷进出水温度30/35℃，热泵制热进出水温度20℃。 ⒋水量及风量确定原则：一般每KW的水流量为0.19m3/h，风量为140～250m3/h。 ⒌实际制冷量及制热量会因室内设计干、湿球温度的不同而有所变化，应根据室内设计干、湿球温度进 行修正。 二、循环水系统设计 水环系统通常有冷却塔、换热器、蓄热箱、辅助加热器、泵及相应管路组成。水环水温控制范围一般为15～35℃，在此温度范围内，一般不需要开冷却塔或辅助加热器。 三、系统水流量设计 水源热泵系统夏季需冷量的计算方法与其它系统相同。根据需冷量和所需的冷却水温差，各台水源热泵装置的循环水量即可求出，在考虑到装置的同时使用系数，即可得到整个系统所要求的夏季总冷却循环水量。 一般来说，单一性质的建筑同时使用系数较高，综合性建筑则低一些。另水源热泵装置的数量越多，同时使用系数越小，反之则越大。同时使用系数可按以下原则来确定： ⒈循环水量小于36 m3/h时，同时使用系数取0.85～0.9 ⒉循环水量为36～54 m3/h时，同时使用系数取0.85～0.85 ⒊循环水量大于54 m3/h时，同时使用系数取0.75～0.8 以上原则中所提到的循环水量是指各装置所需水量的累计值，把此值乘以同时使用系数即可得到系统实际所需的总循环水量，并以此作为循环水泵、冷却塔的选型参数以及循环水总管径确定的依据。 四、系统形式 水源热泵水路系统通常采用一次泵系统，运行简单、管理也比较方便。考虑到整个系统的运行可靠，系统中必须设置备用泵。 水系统的循环泵建议多台并联。 为保证每一台水源热泵机组都得到所需水流量，其水系统一般建议采用同程式；每一个分支管路上最好加上平衡阀。考虑到建筑物的特点，为了配管方便，有时也可采取直接回水的异程式方案。 五、循环水管设计 ⒈确定循环水管的管径时，需要保证能输送设计水流量，使摩擦损失和水流噪音最小，以获得经济合理的效果。 ⒉循环管径越小，流速越高，相应摩擦损阻力变大，水流噪音也大。 ⒊当确定管径时，对于50mm直径的水管，极限水流速度为1.5～2 m/s，在极限水流速以下
水源热泵 采暖/制冷的方案
[content] 一、前言 (3) 二、方案和投资 (4) 三、采暖/制冷运行费用分析 (7) 四、结论 (8)
以往，办公用房及大型建筑多为双系统解决采暖和制冷，即冬季燃煤锅炉供暖或集中供热，夏季制冷由水冷式冷水中央空调机组或用风冷民用家用小型空调。 水源热泵是一种利用地下浅层地热资源，既可供热又可制冷的高效节能空调系统。该系统通过输入少量高品位的电能，实现低温位热能向高温位转移。地表水的热能是基本恒定的，在冬季作为热泵供暖的热源和夏季作为空调的冷源，即在冬季，把地能中的热量"取"出来提高温度后，供给室内采暖;夏季把室内的热量取出来，通过地表水(或介质)释放到地下。通常水源热泵消耗lkW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量。 与电锅炉和燃料锅炉供热系统相比，只能将90%以上的电能或70～90%的燃料内能转化为热量，供用户使用。因此，水源热泵要比电锅炉节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省二分之一以上的能量。由于水源热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃,其制冷、制热系数可达4.4～5.4，与传统的空气源热泵相比，效率要高出40%左右，制冷时其运行费用为普通中央空调的50～60%，与风冷民用家用小型空调 相比，制冷时节约运行费用60～70%。水源热泵作为一种被国家计委、国家科委、建设部列入“十一五”规划的新技术，它有如下特点: A.属于可再生能源。 B.高效节能及低价位的运行费用。 C.环境效益显著。 D.一机多用，即可以采暖，又可以制冷，还可以全天提供生活用热水，省去了采暖设施及生活热水系统的投资。 在诸多的热泵机组品牌中意大利克莱门特机组，由于拥有独特的蒸发器专利技术，其效率比世界任何厂家生产的同类型最好的机组高出11%以上，降低了运行费用。 意大利克莱门特水源热泵，由于具有独特的系统控制技术及压缩机生产技术，是目前唯一拥有能够一次性将3℃以上可利用温度，由机组蒸发器全部提取，减少了机组对井水流量的需求，大幅度减少打井的一次性投资。 如果采用集中供热作为冬季采暖的热源，其热源及热管网费为每建筑平米120元～130元(天津市人民政府规定)。夏季采用水冷式冷水中空 调机组(单冷机组)进行制冷，其投资与水源热泵机组的投资相当。如果采用水源泵机组，既可以采暖又可以制冷，又可以提供生活用水，工程总造价中每平方米减少了100元以上的投资。 我们完成的水源热泵项目（包括水源系统、机房、末端、管网和控制系统调试）有：天津农场局办公