基于对开采的水源热资源进行深度利用和节能的目的,本文从实验和模拟两个方面入手,在水源利用方面,对水源热泵机组水源侧串联进行了探索性的研究。主要研究内容包括:1在理论分析的基础上,建立了水源热泵机组稳态数学模型:对压缩机采取集中参数模型,蒸发器和冷凝器采取分区集中参数模型,毛细管采取分布参数模型。通过在自行搭建的水源热泵机组性能实验台上进行的水源热泵机组变工况试验,对所建立的稳态数学模型加以了验证;2根据数学模型的模拟结果,对影响机组性能的因素进行了分析,重点对水源热泵机组水源侧串联特性进行了探讨,得出在相同水源温度变化下,水源热泵水源侧串联比并联在节省换热器面积和压缩机节省输入功率方面具有一定优势的结论,并给出在不同温差及地下水出水温度条件下,水源热泵机组串联级数的确定方法。另外,定性地分析了机组水源侧串联可能引起系统水泵功率的增加,从而削弱了水源热泵机组串联的节能效果,这是热泵机组换热器设计中应该考虑的问题。3提出了水源热泵机组水源侧串联运行时的方案,分析不同水源温度情况下,应该采用的不同运行方案,以及其利用低温地下水能源资源的效果。本文针对作为空调冷热源的水源热泵系统水源侧串联运行与并联运行的特性进行了研究分析,并通过实验研究与计算机模拟,揭示了水源热泵机组水源侧串联模式的节能特性。本文的研究结果对水源热泵机组的研发和变工况应用具有一定的借鉴意义。