水源热泵与水冷螺杆式冷水机组方案对比

水源热泵与水冷螺杆式冷水机组方案对比

该项目最想考虑节能环保的地表水式水源热泵，但由于可用的地表水水源最深只有2m，水温受环境影响，随季节变化较大，难以保证水源热泵机组的运行效率，因此本空调系统难以采用地表水式水源热泵系统。

究竟本项目采用哪种空调系统更加节能、节省一次投资呢？此方案书对水源热泵系统方案和水冷螺杆加锅炉的方案做一对比，以求业主能够选择到适合自身条件的经济、合理、节能高效的空调系统。

【方案1】采用螺杆式水源热泵机组方案。夏季制冷、冬季采暖。

【方案2】采用水冷螺杆式冷水机组加燃气锅炉方案。水冷螺杆式冷水机组夏季制冷、燃气锅炉冬季供暖。

一、对比条件

根据西安地区的气象条件，空调室外计算参数如下：

为了使室内维持合适了空气品质，使室内人员处于舒适状态，以保证良好的生活条件和工作状态，室内空调设计参数如下：

根据提供条件，夏季最大冷负荷为2400kW，冬季最大热负荷为2500 kW（包括卫生热水）。

二、主要设备选择

三、初投资对比

水源热泵系统与水冷螺杆加锅炉系统空调侧相同，而机房内和冷却水系统管网部分相差甚少，不予对比，只对比主要设备部分。

水冷螺杆加锅炉系统由于增加制热系统（锅炉、换热器）和冷却塔，虽然水源热泵系统水井系统造价较高，但总设备费用水源热泵还是占有优势。

四、运行费用对比

水源热泵COP参照《台佳螺杆式水源热泵机组》样本。热水每天40m3。

上述是同条件下主要设备和运行费用的概算对比，仅供参考。

五、水源热泵优点

地下水式水源热泵机组以地下水为载体，冬季采集地下水中的低品位热能，借助热泵系统，通过消耗部分电能，将所取得的能量供给室内取暖；在夏季把室内的热量取出，释放到水中，以达到夏季空调的目的。该机组具有设计标准、选择优良、操作简便、安全可靠等优点。由于水源热泵技术利用浅层地下水作为空调机组的制冷制热的源，所以其具有以下优点：

（1）环保效益显著

水源热泵是利用了地下水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、然油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘，使环境更优美。解决了锅炉脏乱和废弃排放问题。

同时，解决政府限制小型锅炉使用的限制。

（2）高效节能

水源热泵机组可利用的水体温度冬季为8～30℃，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体为10-35℃，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于冷却塔式，机组效率提高。据美国环保署EPA估计，设计安装良好的水源热泵，平均来说可以节约用户30～50％的供热制冷空调的运行费用。

（3）运行稳定可靠

水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。

（4）一机多用，应用范围广

水源热泵系统可供暖、空调、卫生热水等功能，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。

（5）自动运行

水源热泵机组由于工况稳定，所以可以设计简单的系统，部件较少，机组运行简单可靠，维护费用低；自动控制程度高，使用寿命长可达到20年以上。

六、综述

从以上分析可知，水源热泵系统是一种可靠、经济、节能的空调方式。不仅如此，由于水源热泵取代了水冷螺杆和锅炉（解决的冷却塔飘水的问题和燃气锅炉严重污染的问题），使得空调系统的造价和机房面积都减少；另外，由于水源热泵使用清洁能源，系统COP远高于水冷螺杆加锅炉系统，节能效果明显，运行费用远低于水冷螺杆加锅炉系统。节能就是环保，在电力已进入买方市场的条件下，在人民生活条件迅速改善的条件下，水源热泵无疑将是一种受大家欢迎的空调方式。