水源熱泵空調系統主要具有以下技術優勢:
(1)水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源,進行能量轉換的供暖空調系統。其中可以利用的水體,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽輻射能量,比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是透過土壤間接地接受太陽輻射能量),而且是一個巨大的動態能量平衡系統,地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發散的相對的均衡。這使得利用儲存於其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說,水源熱泵是一種利用清潔的可再生能源的技術。
(2)水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12~22℃,水體溫度比環境空氣溫度高,所以熱泵迴圈的蒸發溫度提高,能效比也提高。而夏季水體溫度為18~35℃,水體溫度比環境空氣溫度低,所以製冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好於風冷式和冷卻塔式,機組效率提高。據美國環保署(EPA)估計,設計安裝良好的水源熱泵,平均來說可以節約使用者30%~40%的供熱製冷空調的執行費用。
(3)水體的溫度一年四季相對穩定,其波動的範圍遠遠小於空氣的變動。是很好的熱泵熱源和空調冷源,水體溫度較恆定的特性,使得熱泵機組執行更可靠、穩定,也保證了系統的高效性和經濟性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。
(4)水源熱泵使用的是電能,電能本身為一種清潔的能源,但在發電時,消耗一次能源並導致汙染物和CO2溫室氣體的排放。所以節能的裝置本身的汙染就小。設計良好的水源熱泵機組的電力消耗,與空氣源熱泵相比,相當於減少30%以上,與電供暖相比,相當於減少70%以上。
當然,像任何事物一樣,水源熱泵也不是十全十美的,其應用也會受到制約。
(1)受可利用的水源條件限制。水源熱泵理論上可以利用一切的水資源,其實在實際工程中,不同的水資源利用的成本差異是相當大的。所以在不同的地區是否有合適的水源成為水源熱泵應用的一個關鍵。目前的水源熱泵利用方式中,閉式系統一般成本較高。而開式系統,能否尋找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件。對開式系統,水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。
(2)受水層的地理結構的限制。對於從地下抽水回灌的使用,必須考慮到使用地的地質的結構,確保可以在經濟條件下打井找到合適的水源,同時還應當考慮當地的地質和土壤的條件,保證用後尾水的回灌可以實現。
(3)受投資經濟性的限制。由於受到不同地區、不同使用者及國家能源政策、燃料價格的影響,水源的基本條件的不同;一次性投資及執行費用會隨著使用者的不同而有所不同。雖然總體來說,水源熱泵的執行效率較高、費用較低。但與傳統的空調製冷取暖方式相比,在不同地區不同需求的條件下,水源熱泵的投資經濟性會有所不同。
水源熱泵空調系統主要具有以下技術優勢:
(1)水源熱泵是利用了地球水體所儲藏的太陽能資源作為冷熱源,進行能量轉換的供暖空調系統。其中可以利用的水體,包括地下水或河流、地表的部分的河流和湖泊以及海洋。地表土壤和水體不僅是一個巨大的太陽能集熱器,收集了47%的太陽輻射能量,比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是透過土壤間接地接受太陽輻射能量),而且是一個巨大的動態能量平衡系統,地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發散的相對的均衡。這使得利用儲存於其中的近乎無限的太陽能或地能成為可能。所以說,水源熱泵是一種利用清潔的可再生能源的技術。
(2)水源熱泵機組可利用的水體溫度冬季為12~22℃,水體溫度比環境空氣溫度高,所以熱泵迴圈的蒸發溫度提高,能效比也提高。而夏季水體溫度為18~35℃,水體溫度比環境空氣溫度低,所以製冷的冷凝溫度降低,使得冷卻效果好於風冷式和冷卻塔式,機組效率提高。據美國環保署(EPA)估計,設計安裝良好的水源熱泵,平均來說可以節約使用者30%~40%的供熱製冷空調的執行費用。
(3)水體的溫度一年四季相對穩定,其波動的範圍遠遠小於空氣的變動。是很好的熱泵熱源和空調冷源,水體溫度較恆定的特性,使得熱泵機組執行更可靠、穩定,也保證了系統的高效性和經濟性。不存在空氣源熱泵的冬季除霜等難點問題。
(4)水源熱泵使用的是電能,電能本身為一種清潔的能源,但在發電時,消耗一次能源並導致汙染物和CO2溫室氣體的排放。所以節能的裝置本身的汙染就小。設計良好的水源熱泵機組的電力消耗,與空氣源熱泵相比,相當於減少30%以上,與電供暖相比,相當於減少70%以上。
當然,像任何事物一樣,水源熱泵也不是十全十美的,其應用也會受到制約。
(1)受可利用的水源條件限制。水源熱泵理論上可以利用一切的水資源,其實在實際工程中,不同的水資源利用的成本差異是相當大的。所以在不同的地區是否有合適的水源成為水源熱泵應用的一個關鍵。目前的水源熱泵利用方式中,閉式系統一般成本較高。而開式系統,能否尋找到合適的水源就成為使用水源熱泵的限制條件。對開式系統,水源要求必須滿足一定的溫度、水量和清潔度。
(2)受水層的地理結構的限制。對於從地下抽水回灌的使用,必須考慮到使用地的地質的結構,確保可以在經濟條件下打井找到合適的水源,同時還應當考慮當地的地質和土壤的條件,保證用後尾水的回灌可以實現。
(3)受投資經濟性的限制。由於受到不同地區、不同使用者及國家能源政策、燃料價格的影響,水源的基本條件的不同;一次性投資及執行費用會隨著使用者的不同而有所不同。雖然總體來說,水源熱泵的執行效率較高、費用較低。但與傳統的空調製冷取暖方式相比,在不同地區不同需求的條件下,水源熱泵的投資經濟性會有所不同。