空气源热泵、地源热泵以及水源热泵优劣分析

　　近年来，新能源发展势头迅猛，导致出现很多新的概念或者是名词，让初入行的人感觉摸不着头脑，更别说区分这些名词背后各产品之间的区别。对大多数暖通从业者、尤其是北方暖通从业者来讲，地源热泵和水源热泵系统早已了然于胸、知之甚久，但对空气源热泵的认知，也仅仅是前几年北方“煤改电”大环境下才开始真正去了解、研究；相对而言，对南方暖通从业者来讲，他们对空气源热泵的了解或许比地源热泵、水源热泵更多一些。

 

　　那么，究竟这三种热泵之间到底有什么区别、各自的优缺点及主要应用领域有何不同？

 

 

　　我们先来理解什么是“热泵”。水泵很容易理解，是用来将水从低处往高处运输的设备，那么顾名思义，热泵就是将低品位热源的热能转移到高品位热源的装置。从广义上来讲，以空气为低品位热源的热能转移装置就叫空气源热泵，以地下土壤为低品位热源的热能转移装置就叫地源热泵，以水为低品位热源的热能转移装置就叫水源热泵。搞清楚这三种热泵之间的根本区别后，我们再来详细对比。

 

　　空气源热泵 

　　空气源热泵是一种利用少量电能驱动压缩机做功、通过冷媒的物理相变并结合冷凝器及蒸发器进行热交换、从而将空气中的热能转移到其它地方的装置。它的优点是节能效果显著，一度电能当三度电用，相对比传统电热装置节能75%以上，且应用范围广泛，在-25℃至40℃环境中均能正常使用，不受阴、雨、雪等恶劣天气和冬季夜晚的影响，运行过程中不产生任何污染物排放，是一款真正既节能又环保的设备。

 

　　空气源热泵的缺点在于其制热效率受环境温度影响较大。冬季室外机组需要频繁停机除霜，其结果是除霜损失约占热泵总能耗的15%，有些地区因为空气湿度大，一般当环境温度5℃时外机就开始结霜。尽管从技术角度来讲，近几年出现的复叠式热泵机组能实现在-25℃环境下机组COP值仍能达到1.8，但这种设备价格高，阻止了其在东北严寒地区的推广。

 

　　地源热泵 

　　地源热泵是一种利用浅层地热资源实现制热及制冷的高效节能设备。地源热泵同样是通过输入少量电能，将土壤中的低温热能向高温热能转移，实现冬季供热和夏季制冷的需求。即在冬季，把土壤中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；在夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。与空气源热泵一样，地源热泵的最大优点也是节能效果显著，产生同样的制冷取暖效果时，地源热泵比一般中央空调省电30%-40%。且无室外排热、冷暖兼用、无室外机，不影响建筑外观。

 

　　地源热泵由于需要一定的打井面积，且要铺设地下埋管，所以初投资较高、施工难度稍大。而且各地地质结构相差很大，造成地埋管与土壤之间的换热系数差别较大，系统的初期投资波动也比较大。

 

　　水源热泵 

　　水源热泵是将地下水、河流和湖泊中吸收的太阳能和地热能而形成的低品位热能资源，通过少量的高品位电能输入，实现低品位热能向高品位热能转移的一种技术。其同样可一机多用、同时实现制热与热冷，且运行效率高、运行成本低。

 

　　然而，除初期投资本成大之外，水源热泵的安装也有一定的条件限制。利用地下水的水源热泵要考虑到所用土地的地质结构，在保持水回灌的同时，在经济合理的条件下找到合适的水源，一些城市为了保护地下水源不被污染，禁止抽取利用；利用江河湖泊水的水源热泵，也受到季节性水位下降等诸多因素影响。

 

　　总结来讲，空气源热泵、地源热泵和水源热泵都属于可再生利用的清洁能源，都能在一定程度上起到节能环保的作用，初始投资成本虽高，但后期运行费用较低，长期使用可弥补安装成本。究竟选择哪一种热泵设备，取决于具体的使用需求，建议结合不同的应用环境来选择合适的热泵系统。