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　　水源热泵在湖南地区推广的可行性探讨论文 摘要： 本文对水源热泵空调系统作了简单介绍，分析了湖南地区气候特点、水资源状况以及水源热泵系统对水源系统的要求，以湖南省澧县某宾馆地下水源热泵空调系统和湖南省湘潭市城市中心区一期工程地表水源热泵空调系统为例，对水源热泵系统在湖南地区的应用进行了实例分析。在湖南地区应用水源热泵空调方式效率高、节能且经济，符合当今世界可持续发展的要求，可以作为湖南地区冬季供暖夏季制冷的长久良策。 关键词： 水源热泵 水资源 节能 空调 随着我国经济发展和人民生活水平的提高，空调设备越来越普及，社会对空调的需求非常巨大。我国湖南等冬冷夏热地区夏季需要制冷.freelm，属多雨地区，4～9月降水量约占全年的65～70%左右，全年降水日数为140～180天【2】。2001年，湘江水年最高水温为32.5℃（7月31日），最低水温为6.8℃（1月2日），全年低于7℃的时间只有1天，低于8℃的有7天。 2.2.1水资源总量 水资源总量用于评价区内当地降水形成的地表、地下产水总量，不包括过境水量，由地表水资源量、地下水资源量相加扣除重复计算量得来。资料显示，湖南地区水资源非常丰富。 表1 2001年湖南地区主要河流水资源总量 水资源量：亿立方米 河流名称 年降水量（亿m3） 地表水资源量 地下水资源量 重复计算量 总水资源量 产水系数 湘江 1266.2 737.92 189.00 189.00 737.92 0.58 资水 368.7 222.48 54.65 54.65 222.48 0.60 沅江 635.5 360.00 79.82 79.82 360.00 0.57 澧水 171.7 92.05 22.80 22.80 92.05 0.54 纯湖区 175.7 81.99 18.83 12.23 88.59 0.50 汨罗江 80.3 43.63 7.70 7.70 43.63 0.54 其他 58.0 26.06 5.05 5.05 26.06 0.45 合计 2756.1 1564.13 377.85 371.25 1570.73 0.54 2.2.2 主要河流水质状况 （1） 湘江：II、III类水质河段占评价河长，汛期为70.0%，非汛期为62.7%。主要污染物为总汞、氨氮、总镉、总砷、石油类、总大肠菌群等。 （2） 资水：II、III类水质河段占评价河长，汛期为51.0%，非汛期为51.0%。主要污染物为氨氮、挥分酚等。 （3） 沅江：II、III类水质河段占评价河长，汛期为86.1%，非汛期为83.7%。主要污染物为总汞、挥分酚、氨氮、五日生化需氧量等。 （4） 澧水：水质较好，均达到II、III类水质标准。 2.3 水源热泵系统对水源系统的要求 水源系统的水量、水温、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。水源热泵系统对水源系统的要求是：水量充足、水温适度、水质适宜、供水稳定。具体来说，水源的水量应当充足够用，能满足用户制热负荷或制冷负荷的要求；水源的水温适度，适合机组运行工况，根据美国制冷学会ARI320标准【3】，开式系统水源热泵对水温的要求是5～38℃，在水温10～22℃之间运行时能效比较高。 3 应用实例分析3.1 湖南省澧县某宾馆地下水源热泵系统 3.1.1 项目概况 该系统位于湖南省西北部的澧县，近长江洞庭湖区，地下水丰富，平均地下水位8m。地质构造为：0～7m为土壤层，8～16m为砂石混合层，17m以下为粘土层。地下水温度在整个测试期间基本上恒定在18.5℃，且不受运行时间的影响。地质情况为：0～7m是土壤层，8～16m是混合层（自由含水层），17m以下是土壤层。系统由两台好特热泵机组Ⅰ、Ⅱ并联运行，其铭牌制热量分别为100K、140cm的深水井，一供一回，相隔大约30米左右。供回水井处地下水的压差，用皮托管和微压计测得为37pa，供水井高于回水井。 表2 湖南省澧县某宾馆地下水源热泵系统所选用机组参数 机组 型号 制冷量（K3/h) 冷凝器水量(m3/h) 压缩机功率(K2) 机组Ⅰ HTDR-540 42.0 40.5 6 5 12.3 540 机组Ⅱ HTDR-1400 105.8 98.5 12 10 21.6 1400 3.1.2 地下水源热泵与其他几种常用供热方式能量利用系数比较 热泵虽然有大于1的制热系数，但是仅以此来判断供热的经济性还是不够的。在将电动热泵供暖和其他供暖方式比较时，还应考虑另一个经济指标——能量利用系数E。能源利用系数E的定义为，供热量与消耗的初级能源之比【4】。它除反映了制热系数的高低外，还考虑到热泵利用一次能源（燃料）的效率，它包括发电效率和输电效率。 表3 几种供热方式的最大能量利用系数比较【5】 供暖方式 计算条件 E