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[摘 要]在全球面临能源危机和环境污染日益严重的形势下，城市污水中赋存的热能已被公认为是尚未有效开发和利用的清洁能源 污水源热泵技术的日趋成熟和快速发展为在实际工程中推广和应用城市污水热能有效利用系统提供了可靠的技术保证，具有节能、经济？环保的优势 污水源热泵技术将城市污水资源化，变废为宝，实现了能源的可持续发展。水源热泵技术就是通过少量的电能将贮藏在水中的低位能转化成高位能，减少高位能的使用。
[关键词]水源热泵 特点 应用中存在问题 措施
中图分类号：H3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0248-01
水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源，进行转换的技术。水源热泵技术的工作原理就是：通过输入少量高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在夏季将建筑物中的热量"取"出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中"提取"热能，送到建筑物中采暖。 一个好的项目能得到社会的大力推广，首先这是一个被肯定的优秀的成果，任何成果的应用都需要结合当地的实际情况，水源热泵也是如此，采用机械动力提起地下水与重力回灌地下水成为地下水得不到良好回灌的主要原因。由此而产生的后果会是水源热泵的发展受到限制，这需要开发商，施工方及政府的管理单位达成共识。
一、水源热泵技术的特点
1.可再生能源利用技术
水源热泵技术主要是利用地表水体所蕴含的大量太阳能能量作为冷热源，然后进行能量的转换。其中可以利用包括地下水体、河流、湖泊以及海洋等水体作为冷热源。地表土壤和水体作为一个大型的集热装置，能够收集47%的太阳能，且能够构成一个大型的动态能量平衡系统。存储于其中的太阳能的散发和接受相对较为均衡，因此，水源热泵技术是利用可再生能源的一种高新技术。
2.环境效益显著
水源热泵机组的运行主要靠电能的供应，而电能本身是一种清洁能源。设计良好的水源热泵机组的电力消耗，与电供暖相比，能够减少70%能源消耗。水源热泵机组在运行过程中没有任何污染，没有燃烧，没有废弃物，因此可以建造在居民区内，且无需远距离输送热量。
3.高效节能
在冬季，水源热泵机组可以利用的水体温度比周围环境温度高，大概为12℃～22℃，因此热泵循环的政法温度提高，能效较高。在夏季可利用的水体温度比周围环境温度低，为18℃～35℃，因此制冷效果较好，机组效率较高。
4.水源热泵机组根据项目的不同要求可供采暖、供制冷冷，还可供生活热水，一机多用，多机互为备用，一套系统可以替换原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统，节省了设备的同时也节省了机房的面积
特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套設备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的水源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调制冷等。
二、存在问题分析
1.地质问题
地下水属于一种地质资源，大量采用地下水源热泵，如无可靠的回灌，将会引发严重的后果。地下水大量开采引起的地面沉降、裂缝、塌陷等地质问题日渐显著。地面沉降除了对地面的建筑设施产生破坏作用外，还会产生海水倒灌、河床升高等其他环境问题。对于地下水源热泵系统，若严格按照政府的要求实行地下水100%回灌到原含水层的话，总体来说地下水的供补是平衡的，局部的地下水位的变化也远小于没有回灌的情况，所以一般不会因抽灌地下水而产生地面沉降。但现在在国内的实际使用过程中，由于回灌的堵塞问题没有根本解决，很有可能出现地下水直接地表排放的情况。而一旦出现地质环境问题，往往是灾难性和无法恢复弥补的。
2.水源热泵系统的缺点
①这种系统需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。由于打井的成本并不与取水量的大小成正比，因此较大系统的投资效益比较高。地下水源热泵系统的经济性还与地下水层的深度有很大关系。
②在冬季我国北方地区土壤温度较低，并且以热负荷为主，如果采用地下水源热泵供暖，则机组和换热器的初投资比较高，连续运行的效率也较低。夏季运行时，机组容量过大，造成浪费。我国政府、建筑设计人员和公众对这一技术缺乏了解。不仅因初投资高于其它系统而得不到认可和推广，而且给运行管理带来了很大的问题。运行管理是任何一个系统的重要组成部分，对于地下水源热泵这种特殊设计更是关键因素。
③环境方面的问题一旦出现，基本上是无可挽回的或挽回的成本将非常巨大。从某种程度上讲，造成的危害不亚于大气污染。
3.可利用水源限制
水源热泵技术在理论上可以利用所有水源，但是在实际工程运行中，不同水源的利用成本差异较大。因此，在不同地区是否有适当的水资源作为水源热泵机组的水源是其应用的关键。水源热泵技术两种应用方式中，闭式系统成本较高，而开式系统中，是否有合适的水源是水源热泵应用的限制条件。
4.投资经济性限制
由于在不同地区的能源政策以及燃料价格各不相同，水源条件也不同，导致水源热泵技术一次性投资及运行费用随地区不同而不同，因此在不同地区，不同用户的不同需求下，水源热泵的投资经济性也有所不同。
三、水源热泵应用中的解决措施
1.水源回灌，水源热泵技术利用地下水，因此需要考虑水源回灌问题。水源回灌技术，要考虑多方面因素，包括回灌水的水温及水量、回灌水水质、回灌水对地下水的影响、会不会引发局部地面沉降、回灌技术能否使地下水保持相对平衡等问题。尽量在使用水源热泵系统时，在确保井水回灌量的同时，也能进行抽水处理，并对抽水及回灌情况作实时监控，确保水源热泵系统正常运行。
2.当地下水源不适宜直接用于热泵系统时，要进行水质处理
安装除砂器与沉淀池、使用板式换热器将水源与热泵机组分离开、使用井水过滤器进行水处理。现阶段，很多工程由于水质处理度不够，导致热泵系统运行效率下降，故障时有发生。
3.为了进一步推广水源热泵技术
这就需要打井审批部门的配合，由于审批部门对新生事物存在一定的疑虑，因此，打井是否能够顺利得到审批是水源热泵系统顺利实施的一个关键问题，因此需要做一定的工作来打消打井审批部门的疑虑。另一方面还要保证井的质量，质量不好会影响抽水和回灌效果，进而影响整个热泵系统的制热和制冷效果。
四、结语
利用水源热泵技术来生产卫生热水和制冷，以满足生产生活需要，以达节能环保目的。
应用全热回收节能技术，使排废率降到最低，达到最高的空调能源利用率，顺应了国家节能减排的要求。节约能源是我国的一项基本国策，坚持节约和开发并举，把节约放在首位是我国节能工作的长期方针。大力推进节能技术进步，大幅度提高能源利用率，提高社会经济效益，是我们面临的促进国民经济向节能型转变的一项重要任务。 水源热泵空调系统已经逐步代替了以前靠燃油和燃煤的传统制冷和取暖的机组。无论是从对环境的污染方面，还是能源的消耗方面，水源热泵空调系统有着它鲜明的特点。
参考文献
[1] 孙晓光 地源热泵工程技术与管理.中国建筑工业出版社，2009-03.
[2] 赵军，戴传山 地源热泵技术与建筑节能应用 中国建筑工业出版 2007-09.
[3] 《实用供热空调设计手册》.陆耀庆.主编.
[4] 《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调动力》.
[5] 《制冷原理及设备》.吴业正.主编.
[关键词]水源热泵 特点 应用中存在问题 措施
中图分类号：H3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）10-0248-01
水源热泵是利用地球水所储藏的太阳能资源作为冷、热源，进行转换的技术。水源热泵技术的工作原理就是：通过输入少量高品位能源（如电能），实现低温位热能向高温位转移。水体分别作为冬季热泵供暖的热源和夏季空调的冷源，即在夏季将建筑物中的热量"取"出来，释放到水体中去，由于水源温度低，所以可以高效地带走热量，以达到夏季给建筑物室内制冷的目的；而冬季，则是通过水源热泵机组，从水源中"提取"热能，送到建筑物中采暖。 一个好的项目能得到社会的大力推广，首先这是一个被肯定的优秀的成果，任何成果的应用都需要结合当地的实际情况，水源热泵也是如此，采用机械动力提起地下水与重力回灌地下水成为地下水得不到良好回灌的主要原因。由此而产生的后果会是水源热泵的发展受到限制，这需要开发商，施工方及政府的管理单位达成共识。
一、水源热泵技术的特点
1.可再生能源利用技术
水源热泵技术主要是利用地表水体所蕴含的大量太阳能能量作为冷热源，然后进行能量的转换。其中可以利用包括地下水体、河流、湖泊以及海洋等水体作为冷热源。地表土壤和水体作为一个大型的集热装置，能够收集47%的太阳能，且能够构成一个大型的动态能量平衡系统。存储于其中的太阳能的散发和接受相对较为均衡，因此，水源热泵技术是利用可再生能源的一种高新技术。
2.环境效益显著
水源热泵机组的运行主要靠电能的供应，而电能本身是一种清洁能源。设计良好的水源热泵机组的电力消耗，与电供暖相比，能够减少70%能源消耗。水源热泵机组在运行过程中没有任何污染，没有燃烧，没有废弃物，因此可以建造在居民区内，且无需远距离输送热量。
3.高效节能
在冬季，水源热泵机组可以利用的水体温度比周围环境温度高，大概为12℃～22℃，因此热泵循环的政法温度提高，能效较高。在夏季可利用的水体温度比周围环境温度低，为18℃～35℃，因此制冷效果较好，机组效率较高。
4.水源热泵机组根据项目的不同要求可供采暖、供制冷冷，还可供生活热水，一机多用，多机互为备用，一套系统可以替换原来的锅炉加制冷机的两套装置或系统，节省了设备的同时也节省了机房的面积
特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套設备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。水源热泵可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，小型的水源热泵更适合于别墅住宅的采暖、空调制冷等。
二、存在问题分析
1.地质问题
地下水属于一种地质资源，大量采用地下水源热泵，如无可靠的回灌，将会引发严重的后果。地下水大量开采引起的地面沉降、裂缝、塌陷等地质问题日渐显著。地面沉降除了对地面的建筑设施产生破坏作用外，还会产生海水倒灌、河床升高等其他环境问题。对于地下水源热泵系统，若严格按照政府的要求实行地下水100%回灌到原含水层的话，总体来说地下水的供补是平衡的，局部的地下水位的变化也远小于没有回灌的情况，所以一般不会因抽灌地下水而产生地面沉降。但现在在国内的实际使用过程中，由于回灌的堵塞问题没有根本解决，很有可能出现地下水直接地表排放的情况。而一旦出现地质环境问题，往往是灾难性和无法恢复弥补的。
2.水源热泵系统的缺点
①这种系统需要有丰富和稳定的地下水资源作为先决条件。由于打井的成本并不与取水量的大小成正比，因此较大系统的投资效益比较高。地下水源热泵系统的经济性还与地下水层的深度有很大关系。
②在冬季我国北方地区土壤温度较低，并且以热负荷为主，如果采用地下水源热泵供暖，则机组和换热器的初投资比较高，连续运行的效率也较低。夏季运行时，机组容量过大，造成浪费。我国政府、建筑设计人员和公众对这一技术缺乏了解。不仅因初投资高于其它系统而得不到认可和推广，而且给运行管理带来了很大的问题。运行管理是任何一个系统的重要组成部分，对于地下水源热泵这种特殊设计更是关键因素。
③环境方面的问题一旦出现，基本上是无可挽回的或挽回的成本将非常巨大。从某种程度上讲，造成的危害不亚于大气污染。
3.可利用水源限制
水源热泵技术在理论上可以利用所有水源，但是在实际工程运行中，不同水源的利用成本差异较大。因此，在不同地区是否有适当的水资源作为水源热泵机组的水源是其应用的关键。水源热泵技术两种应用方式中，闭式系统成本较高，而开式系统中，是否有合适的水源是水源热泵应用的限制条件。
4.投资经济性限制
由于在不同地区的能源政策以及燃料价格各不相同，水源条件也不同，导致水源热泵技术一次性投资及运行费用随地区不同而不同，因此在不同地区，不同用户的不同需求下，水源热泵的投资经济性也有所不同。
三、水源热泵应用中的解决措施
1.水源回灌，水源热泵技术利用地下水，因此需要考虑水源回灌问题。水源回灌技术，要考虑多方面因素，包括回灌水的水温及水量、回灌水水质、回灌水对地下水的影响、会不会引发局部地面沉降、回灌技术能否使地下水保持相对平衡等问题。尽量在使用水源热泵系统时，在确保井水回灌量的同时，也能进行抽水处理，并对抽水及回灌情况作实时监控，确保水源热泵系统正常运行。
2.当地下水源不适宜直接用于热泵系统时，要进行水质处理
安装除砂器与沉淀池、使用板式换热器将水源与热泵机组分离开、使用井水过滤器进行水处理。现阶段，很多工程由于水质处理度不够，导致热泵系统运行效率下降，故障时有发生。
3.为了进一步推广水源热泵技术
这就需要打井审批部门的配合，由于审批部门对新生事物存在一定的疑虑，因此，打井是否能够顺利得到审批是水源热泵系统顺利实施的一个关键问题，因此需要做一定的工作来打消打井审批部门的疑虑。另一方面还要保证井的质量，质量不好会影响抽水和回灌效果，进而影响整个热泵系统的制热和制冷效果。
四、结语
利用水源热泵技术来生产卫生热水和制冷，以满足生产生活需要，以达节能环保目的。
应用全热回收节能技术，使排废率降到最低，达到最高的空调能源利用率，顺应了国家节能减排的要求。节约能源是我国的一项基本国策，坚持节约和开发并举，把节约放在首位是我国节能工作的长期方针。大力推进节能技术进步，大幅度提高能源利用率，提高社会经济效益，是我们面临的促进国民经济向节能型转变的一项重要任务。 水源热泵空调系统已经逐步代替了以前靠燃油和燃煤的传统制冷和取暖的机组。无论是从对环境的污染方面，还是能源的消耗方面，水源热泵空调系统有着它鲜明的特点。
参考文献
[1] 孙晓光 地源热泵工程技术与管理.中国建筑工业出版社，2009-03.
[2] 赵军，戴传山 地源热泵技术与建筑节能应用 中国建筑工业出版 2007-09.
[3] 《实用供热空调设计手册》.陆耀庆.主编.
[4] 《全国民用建筑工程设计技术措施-暖通空调动力》.
[5] 《制冷原理及设备》.吴业正.主编.