水源空調(diào)系統(tǒng)是一種從地下水資源中提取熱量的高效、節(jié)能、環(huán)保、再生的供熱(冷)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是成熟的熱泵技術(shù)、暖通空調(diào)技術(shù)配套地質(zhì)勘察成井技術(shù)于一體，在相對(duì)穩(wěn)定的水體溫度下高效、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行。
水源中央空調(diào)系統(tǒng)是由末端(室內(nèi)空氣處理末端等)系統(tǒng)、水源中央空調(diào)主機(jī)(又稱為水源熱泵)系統(tǒng)和水源水系統(tǒng)三部分組成。為用戶供熱時(shí)，水源中央空調(diào)系統(tǒng)從水源中提取低品位熱能，通過(guò)電能驅(qū)動(dòng)的水源中央空調(diào)主機(jī)(熱泵)“泵”送到高溫?zé)嵩矗詽M足用戶供熱需求。為用戶供冷時(shí)，水源中央空調(diào)系統(tǒng)將用戶室內(nèi)的余熱通過(guò)水源中央空調(diào)主機(jī)(制冷)轉(zhuǎn)移到水源水中，以滿足用戶制冷需求。用戶(室內(nèi)末端等)系統(tǒng)由用戶側(cè)水管系統(tǒng)、循環(huán)水泵、水過(guò)濾器、靜電水處理儀、各種末端空氣處理設(shè)備、膨脹定壓設(shè)備及相關(guān)閥門配件等組成。
水源中央空調(diào)主機(jī)系統(tǒng)由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、膨脹閥、各種制冷管道配件和電器控制系統(tǒng)等組成。水源水系統(tǒng)由取水裝置、取水泵、各種水處理設(shè)備、水源水管系統(tǒng)和閥門配件等組成。
水源熱泵是利用了地球水體所儲(chǔ)藏的太陽(yáng)能資源作為冷熱源，進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的冷暖空調(diào)系統(tǒng)。地表土壤和水體不僅是一個(gè)巨大的太陽(yáng)能集熱器，收集了47%的太陽(yáng)輻射能量，比人類每年利用能量的500倍還多(地下的水體是通過(guò)土壤間接的接受太陽(yáng)輻射能量)，而且是一個(gè)巨大的動(dòng)態(tài)能量平衡系統(tǒng)，地表的土壤和水體自然地保持能量接受和發(fā)散相對(duì)的均衡。這使得利用儲(chǔ)存于其中的似乎無(wú)限的太陽(yáng)能或地能成為可能。所以說(shuō)，水源熱泵是利用可再生能源的一種有效途徑。水源熱泵有如下特點(diǎn)：
(1)環(huán)保潔凈
沒(méi)有燃燒過(guò)程，避免了排放任何煙塵及有害物質(zhì)，社會(huì)效益顯著。自由運(yùn)用地表水資源，又可成功地控制地面沉降?？梢岳贸鞘幸延械牡?zé)豳Y源的棄水，既可解決熱污染問(wèn)題，又可進(jìn)一步提高能效比，進(jìn)一步節(jié)省能源。
(2)節(jié)水省地
省去了鍋爐房，冷卻塔及附屬的煤場(chǎng)、渣場(chǎng)所占用的面積。
(3)節(jié)能經(jīng)濟(jì)
能源利用率為傳統(tǒng)方式的3—4倍，1KW的電能可得到4—5KW以上的制冷或供熱的能量。
(4)靈活安全
可以做到“一機(jī)兩用”。利用地下水熱泵冬季向建筑物供暖，夏季向建筑物供冷，提高了設(shè)備的利用率。機(jī)組可靈活地安置在任何地方，節(jié)約空間。系統(tǒng)末端亦可作多種選擇。無(wú)儲(chǔ)煤、儲(chǔ)油罐等衛(wèi)生及安全隱患。自動(dòng)化程度高，無(wú)需專業(yè)人員操控。
(5)用途廣泛
從嚴(yán)寒地區(qū)至熱帶地區(qū)均適用。在冬季不結(jié)凍地區(qū)的江、河、湖、水等均可得到有效利用?？蔀檗k公樓、賓館、醫(yī)院、飯店、超市、幼兒園、別墅、居民小區(qū)等提供中央空調(diào)系統(tǒng)，并可同時(shí)提供生活熱水。可為紡織、化工、食品、電子等行業(yè)提供工藝?yán)鋬鏊?/span>
(6)運(yùn)行可靠
機(jī)組的運(yùn)行工況穩(wěn)定，幾乎不受環(huán)境溫度變化的影響，即使在寒冷的冬季制熱量也不會(huì)衰減，更無(wú)結(jié)霜除霜之慮了。維護(hù)簡(jiǎn)單，主機(jī)運(yùn)行壽命可達(dá)25年以上。
水源熱泵運(yùn)行原理
地球表面淺層水源(如深度在500米以內(nèi)的地下水、地表的河流、湖泊和海洋)吸收了太陽(yáng)進(jìn)入地球的輻射能量，這些水源的溫度一般都十分穩(wěn)定，凍土層以下溫度一般穩(wěn)定在15℃左右。水源熱泵機(jī)組工作原理就是在夏季將建筑物中的熱量轉(zhuǎn)移到水源中，夏季冷凝器冷凝溫度高于30℃，由于地下水源溫度15℃左右，比冷凝器內(nèi)制冷劑溫度低，所以可以高效地帶走熱量，而冬季，水源熱泵機(jī)組蒸發(fā)器蒸發(fā)溫度約2℃，比地下水溫低，則從水源中提取能量，由熱泵原理通過(guò)空氣或水作為制冷劑提升溫度后送到建筑物中。
通常水源熱泵水泵消耗1kw的能量，用戶可以得到4kw以上的熱量或冷量。水源熱泵根據(jù)對(duì)水源的利用方式的不同，可以分為閉式系統(tǒng)和開(kāi)式系統(tǒng)兩種。閉式系統(tǒng)是指在水側(cè)為一組閉式循環(huán)的換熱盤管，該組盤管一般水平或垂直埋于湖水或海水中，通過(guò)與湖水或海水換熱來(lái)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)移(該組盤管直接埋于土壤中的系統(tǒng)稱為土壤源熱泵，也是地源熱泵的一種);開(kāi)式系統(tǒng)是指從地下或地表中抽水后經(jīng)過(guò)換熱器直接排放的系統(tǒng)。
水源熱泵無(wú)論是在制熱還是制冷過(guò)程中均以水為熱源和冷卻介質(zhì)，即用切換工質(zhì)回路來(lái)實(shí)現(xiàn)制熱和制冷的運(yùn)行。然而，更為方便的是由水回路中的三通閥來(lái)完成。一般小型的水源熱泵是由電動(dòng)閥門自動(dòng)切換的。雖然一般在水源熱泵系統(tǒng)圖中表示了水源直接進(jìn)入蒸發(fā)器(制冷時(shí)為冷凝器)，在某些場(chǎng)合，如海水、污水源的情況，為避免污染封閉的冷水系統(tǒng)(通常是處理過(guò)的)，需間接地用一個(gè)換熱器來(lái)供水;另一種方法是利用封閉回路的冷凝器水系統(tǒng)，即前文所述閉式系統(tǒng)。水作為熱泵制熱、制冷過(guò)程的介質(zhì)，滿足以下兩個(gè)條件即可利用:一是水的溫度在7℃~30℃之間，二是水量要充足。水源水可以是各種工業(yè)用廢水、生活用水、海水、江、河水等，甚至是各種工業(yè)余熱。