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海水源热泵

海水源热泵的工作原理，及需要解决的问题。同水源（环）热泵相比，两者都是利用地球表面的浅层水源。只是海水源热泵顾名思义是利用地球表面浅水源（海洋水）吸收的太阳能和地热能而形成的低位能源，通过热泵技术，采取少量的高位能源输入，实现低位能向高位能的转化的一种技术。

01简介

海水源热泵，是一种以海水为换热源而设计和配置的热泵冷暖系统及装置，是热泵装置的一种不同的配置形式，只是所选择利用的换热源的不同。所谓的专用，只是针对海水水质的不同而采用了不同材质的（耐腐蚀的）换热器（蒸发器和冷凝器）等。海水源热泵”即属于水源热泵类的其中一种。水源热泵是以不同的水温作为换热源而设计和配置的一种热泵冷暖系统及装置，不管是利用海水还是其他任何水源，只要是能够正常循环换热时保证不结冻都是一样的，都能正常制热供暖或制冷降温，都能实现高节能（与空气源热泵相比）；关于热泵机组能适应和利用某种水源的问题只是设备或系统配置的不同而已，不同水源的利用与热泵冷暖技术的本身无关，水源的选择和利用问题不属于热泵冷暖转换技术的范畴。

02工作原理

海水源热泵机组工作原理就是将海水中存在的大量的低位能收集起来，借助压缩机系统，通过消耗少量电能，在冬季把存于海水中的低品位能量“取”出来，给建筑物供热；夏季则把建筑物内的能量“取”出来释放到海水中，以达到调节室内温度的目的。这种机组的最大优势在于对资源的高效利用，首先它虽然以海水为“源体”，但不消耗海水，也不对海水造成污染；其次它的热效率高，消耗1千瓦的电能，可以获得3千瓦至4千瓦的热量或冷量，从根本上改变了传统的能源利用方式。

系统图

03技术优点

高效节能：

海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，理论计算可达到实际运行为4～6。

可再生能源：

海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。

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。

环保效益显著：

海水源热泵机组供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，无燃烧过程，避免了排烟、排污等污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音、霉菌污染及水耗。所以，海水源热泵机组运行无任何污染，无燃烧、无排烟，不产生废渣、废水、废气和烟尘，不会产生城市热岛效应，对环境非常友好，是理想的绿色环保产品。

示意图

04应用范围

海水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，海水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。其总投资额仅为传统空调系统的60%，并且安装容易，安装工作量比传统空调系统少，安装工期短，更改安装也容易。

05设计要点

海水源热泵的节能作为一个系统，必须从各个方面考虑，如果水源热泵机组可以做到利用较小的水流量提供更多的能量，但系统设计对水泵等耗能设备选型不当或控制不当，也会降低系统的节能效果。同样，若机组提供了高水温，但设计的空调系统的末端未加以相应的考虑，也可能会使整个系统的效果降低，或者使得整个系统的初投资增加。

海水源热泵

06存在的问题

海水源热泵作为一种利用可再生资源为能源的新型制冷取暖方式，从技术方面来看，中国现在的热泵机组已经相对成熟。但是考虑到中国的实际国情，以及将海水源热泵制冷全暖作为一个整体的系统工程来推广应用时，还存在着一些问题：

首先，水源系统方面

首先，水源系统方面 水源系统的取水量、取水温度、水质和供水稳定性是影响水源热泵系统运行效果的重要因素。就水源取水这方面来说:供回水口位置的优化选择问题亟待研究，以指导实际工程上敷设供回水管道。

其次，系统设备方面

其次，系统设备方面 虽然海水热泵技术，同属于水源（环）热泵技术，但是也具有其的特殊性，由于海水具有腐蚀性，所以在整个热泵机组及配件的选择上，一定要选择耐腐蚀性的产品。比如，在热泵机组中必须安装的水流开关，现在国内生产的流量开关一般只能用在淡水源中，而上海安巢生产的WFS22系列挡板式流量开关，针对海水源/泳池热泵，全部采用PPO增强塑料的流量开关，配合PVC塑料水管，可以彻底解决水流开关不耐海水腐蚀的问题，是海水源热泵和泳池热泵理想的选择。

第三，投资的经济性

第三，投资的经济性 由于受到不同地区、不同用户及国家能源政策、燃料价格的影响，水源的基本条件不同；一次性投资及运行费用会随着用户的不同而有所不同。虽然总体来说，海水源热泵的运行效率较高。但与传统的空调制冷取暖方式相比，在不同地区不同需求的条件下，海水源热泵的投资经济性会有所不同。尤其是在前端的水源系统方面，海水供回水管道的敷设位置（距海岸距离及距海底深度）及敷设方式(垂直于海流方向及与海流同向)与其在工程投资方面的实际造价之间的经济性问题值得深入研究。

第四，整体系统的设计

第四，整体系统的设计 海水源热泵的节能作为一个系统，必须从各个方面考虑，如果水源热泵机组可以做到利用较小的水流量提供更多的能量，但系统设计对水泵等耗能设备选型不当或控制不当，也会降低系统的节能效果。同样，若机组提供了高水温，但设计的空调系统的末端未加以相应的考虑，也可能会使整个系统的效果降低，或者使得整个系统的初投资增加。所以，水源热泵的推广应用，需要更多的各个专业各个领域的人来共同努力共同配合，从政府政策、机组的设计制造、系统的设计和运行管理等各个方面来共同考虑。

最后，海水源热泵技术是适应可持续发展战略要求而发展的一种新型的制冷取暖的空调系统。由于我国面临着巨大的能源压力，一方面一方面，中国的经济要保持较高速度的增长，另一方面，又必须考虑环保和可持续发展问题。所以加快中国品牌的海水源热泵的产业化研究开发势在必行。

同时，由于我国拥有大量的海洋资源，所以有利于我国海水热泵技术的发展，另外，我国国土纵深面广，所以在推行海水热泵的同时，也应将其他热泵技术相结合，根据当地的实际情况进行选择，最终达到节约高位能源、减少温室效应，降低污染的绿色和谐社会。

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