（1）城市水源热泵空调技术能实现冬季供暖、夏季空调、全年生活热水供应（很廉价的热水供应方案）、夏季部分免费生活热水供应。城市水热泵空调是一项高新技术，具有节能、环保及经济效益，符合经济与社会的可持续性发展战略。

（2）城市水源热泵机组以水为冷热源，冬季采集来自水的低品位热能，借助热泵系统，通过消耗部分电能（1份），将所取得的能量（大于4份）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。它有以下特点： 　　

1）环保效益显著 　　

水源热泵是利用了水作为冷热源，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，环境效益显著。                

2）高效节能 　　

冬季，水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，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率提高。    

3）运行稳定可靠 　　

水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 　　

此热泵系统可供暖、生活热水供应（夏季免费）等。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。  

2、水热泵运行原理

（1）运行机制

主要技术原理是热泵的运作机制，即将水中的热量或冷量传递给建筑物。可分为三个能量传输与转移过程：

1）水将冷热量通过换热器或蒸发器传递给制冷剂。或直接传递，即水直接进入蒸发器或冷凝器；或间接传递，即水先将冷热量传递给洁净水，再有洁净水进入蒸发器或冷凝器。

2）制冷剂在蒸发器与冷凝器之间将热量进行传递与转换。制冷剂在蒸发器内吸收外界热量，蒸发后被压缩机吸入并压缩，变成高温、高压气体，该气体进入冷凝器后，通过冷凝器将热量传出。

3）冷凝器排出后的热量将为宾馆提供热源等。

在能量的传输与转移过程中，热泵机组的能量输入输出比最高可达到4.4,即电机输入电能是1kcal时，从末端系统得到的能量是4.4kcal。在整个的过程中消耗少量的电能，极大的利用水的能量，从而达到节能的目的,制冷过程是制热过程的逆过程。

（2）工艺流程

为实现这种能量传输与转移过程，需要有数个冷热媒的循环系统，包括：

1）水的取水排水系统，此系统为闭式系统。

2）末端循环系统，此系统为闭式系统。

（3）技术关键与要点

项目改造后存在的问题是与水源的换热技术，即此前还没有解决好不良水质在换热过程中可能引发的各种问题，主要包括堵塞、污染与腐蚀三个方面。

（4）系统的设计问题

1) 系统形式的分类与选择

水源热泵系统可分为直接式与间接式两类。若水源水直接进入热泵机组的蒸发器或冷凝器换热则为直接式系统，若水源水先与中介水换热，中介水进入机组则为间接式系统。

直接式系统对水源水的水质有较高的要求，或者说对蒸发器、冷凝器适应较差水质的能力有较高的要求。水质方面，一般限定为用于城市水站中的二级出水、江河湖水、海水、地下水、部分工企业废水等，这类水源水中仅含有少量粒径在1mm以下的固体悬浮物，水质相对洁净。蒸发器或冷凝器则须有可靠的防堵，防污染与腐蚀能力。

而间接式系统由于使用水源水换热器替代蒸发器与冷凝器取热（冷），因此对水源水水质的处理要求大大降低。工程实践已经证明，即使是水质极差，完全不加处理的城市原生水，只要使用旋转反冲洗的防阻技术，整个系统已可长期连续安全取热、取冷运行。

本项目改造使用直接式系统。

2） 换热方式

可能的换热方式有紧凑式换热器换热 、非紧凑式套管换热、空气载热和浸泡法4种。

采用紧凑式换热器换热须解决好堵塞、污染与腐蚀三个问题。考虑到这三个问题，在所有的紧凑式换热器形式当中，壳管换热器的管程是最适合于非洁净水的（壳空间无法清理）。其他换热器形式，例如板式，螺旋板式等，解决上述三个问题都难度很大。因此本项目采用壳管换热器是最佳方案。

3）换热工况

 换热工况是指系统中各节点（地面非洁净水的进、出口，中介水的进、出口，蒸发器，冷凝器等）的温度和各环路（地面非洁净水环路，中介水环路）的流量。这些参数首先须保证系统能够达到使用效果。在此前提下，他们将直接决定机组、各换热器、水泵等设备的投资和系统的运行费用。

蒸发温度高些，冷凝温度低些，机组可获得较高的能源效率。但它们又分别受到现有与需求条件的限制。冷凝温度受末端使用条件的限制。通常末端只能是风机盘管或地面采暖。蒸发温度受水源水水温和水量的限制。在考虑使用效果、运行效率的同时，须避免选用过大的换热面积，兼顾换热设备的初投资。在考虑使用大水量运行以提高换热效果的同时，也须顾及水泵的耗功。