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水环热泵空调系统探讨与分析 摘 要 本文介绍了水源热泵空调系统的原理及特点，分析了水环热泵的优势及需要注意的 问题。 关 键 词 水 环 热 泵 经 济 性 节 能 水环热泵空调系统（Water –Loop Heat Pump ）是水源热泵空调系统的一种特殊 的应用方式,即用双管封闭式循环水环路将小型的水/空气热泵机组并联在一起，构成 一个以回收建筑物内部余热为主要特征的热泵供暖、供冷的空调系统。该系统二十世 纪在美国加利福尼亚州出现并很快发展应用，七十年代进入日本，我国八十年代开始 有工程应用，在九十年代以后发展起来。 1.系 统 及 特 点 1．1 系统组成 水环热泵空调系统由四部分组成（1）室内水源热泵机组（水/空气热泵机组）（2） 水循环环路（3）辅助设备（冷却塔，加热设备，蓄热装置等）（4）新风与排风系统。 其原理如图 1 所示。 图 1 水环热泵空调系统原理图 1—水/空气热泵机组；2—闭式冷却塔；3—加热设备（如燃油、气、电锅炉）；4—蓄 热容器；5—水环路的循环水泵；6—水处理装置；7—补给水水箱；8—补给水泵；9 —定压装置；10—新风机组；11—排风机组；12—热回收装置 341 1.2 运行工况 水环热泵空调系统在不同季节中按不同的工况运行。 1.2.1 夏季运行工况 所有房间均需制冷，当水温超过 35 ℃时开启辅助散热设备，由水/空气热泵空调 机组放给循环水的热量由冷却塔散出，使水环路的水温保持在 35 ℃ 以下。散热设备 可为开式冷却塔加水/水板式热交换器或密闭式冷却塔。 1.2.2 冬季运行工况 分散安装于各房间的水/空气热泵空调机组从循环水中吸收热量，当系统水温低于 13℃时启动辅助加热设备，使水温不低于 13℃。加热设备。 1.2.3 过渡季节运行工况 春、秋季时运行情况，水循环系统接近于热平衡，无需开动加热设备或冷却设备， 系统水温保持在 13℃ -35 ℃ 之间。 建筑物内区全年需要制冷，周边的房间在冬季时需要制热的情况，此时可利用内 区房间放出的热量加热循环水，再由循环水加热周边房间，其不足部分可启动加热设 备补充。 这种运行工况是水环热泵空调系统较经济的较理想的运行方式，达到最大节能效 果。 1．3 水环热泵空调系统的特点 （1）具有回收建筑内余热的功能，节省能耗，减少环境污染。 （2）水环热泵系统具有灵活性，可同时实现不同用户的要求,分户计量,根据需要 分期安装,节省一次投资，节约建筑空间，运营管理费用低。 （3）设计方案简单，安装方便，缩短工程时间。 （4）水环路是双管系统但同四管制风机盘管系统一样可同时供冷供热 （5）小型的水/空气热泵机组的性能系数低于大型的冷水机组。一般小型的水空 气热泵机组制冷能效比 EER 在 2.76~4.16 之间，供热性能系数 COP 值在 3.3~5.0 之间。 而螺杆式冷水机组制冷系数一般为了 4.88~5.25，有的可高达 5.45~5.74。离心式冷水 [7] 机组一般为 5.00~5.88，有的可高达 6.67 。 （6）水环热泵的运行噪声较高。采用旋转式压缩机的水空气热泵机组一般在 40~42dB(A)，全封闭活塞式压缩机的水空气热泵机组一般在 45~47dB(A)，若采用分体 式水空气热泵机组并采用有效的消声减震技术措施时其噪声可控制在 35dB（A ）以内 [7] 。 1．4 系统经济评价： 投资费用：一般来说水环热泵空调系统的投资费用既低于四管制风机盘管也低于 双风道中央空调（供冷供热）系统的投资费用。 运行费用：运行费用的大小应取决于当地气象条件建筑内外区面积大小建筑功能 342 等因素是个有争议的问题，但一般来说运行费