水环热泵的应用案例分析
一、前言
随着燃气、燃油等能源价格的不断攀升，越来越多的相关企业对其运行成本的不断增加而感到无所适从。燃气锅炉、燃油锅炉作为水冷螺杆机组、离心机组等传统中央空调采暖的加热源同样因为能源价格的升高而造成运行成本的增加。水环热泵中央空调系统因其全年运行成本低且初期投资不高受到越来越多用户的青睐。
二、水环热泵空调系统的主要特点
水源稳定
由于水环热泵的热源温度全年较为稳定，一般为10～25℃，其制冷、制热系数可达4.0～4.7，与传统的空气源热泵相比，要高出40%左右，其运行费用为普通中央空调的50～60%。
高效节能
水环热泵机组可利用的环境水体温度冬季为12-22℃，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18-35℃，水体温度比环境温度低，所以制冷的冷凝温度降低，机组效率提高。
环境效益显著
水环热泵使用电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。所以节能的设备本身的污染就小。设计良好的水环热泵机组的电力消耗，与空气源热泵相比，相当于减少30%以上，与电供暖相比，相当于减少70%以上。水环热泵机组的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。
水管不需要保温
空气源热泵机组夏季输送的是冷冻水，冬季输送的是热水，因此，管路系统必须保温，而水环热泵的空调系统，夏季管内冷却水供回水设计温度30℃～35℃，冬季供热水温度仅为16℃～21℃，因此，水管路系统可以不保温，管路系统的初投资与维护费用降低。
便于计量和收费
水环热泵空调系统的能耗主要是水环热泵机组，各用户能够安装独立的电表分户计费，便于物业管理和系统能源的管理。各个独立机组，各个独立区域的空调均可单独的计量与收费。这对于用户合理使用空调系统，节约空调系统的能耗，公平、公正、公开地摊派空调运行管理是很有利的。
节约投资
水环热泵系统不需设冷冻机房，不设大的通风管道，不设大的锅炉房和没有冷冻水系统，管道因是冷却水系统，不需保温，故安装和投资费用大大减少。
冬季辅助热源
可以是燃气锅炉、燃油锅炉、蒸汽锅炉或空气源热泵等。
三、应用分析
以下对湖南地区某一建筑面积为15000平方米的场所采用螺杆冷水机组+(燃煤、燃油、燃气锅炉)与采用水环热泵机组+热泵热水机组方案对其主要设备的出投资及运行费用进行了分析对比：
A：采用双螺杆冷水机组为主机
(1) 空调机房(制冷部分)主要设备初投资费用
(2) 空调机房(采暖部分)主要设备的初投资费用
(3)空调机房主要设备运行费用
B、采用水环热泵机组为主机
(1)空调机房(制冷部分)主要设备的初投资费用
(2)空调机房(采暖部分)设备的初投资费用
(3)空调机房主要设备运行费用
计算是以：夏季制冷期120天，冬季采暖期水环热泵100天，辅助热源采暖期40天(注：水环热泵的冬季采暖期与水冷螺杆采暖期对辅助热源的开启条件不同)，每天空调使用时间:8小时，0.65元/度电，0.60元/kg煤、3.4元/m3燃气、5.6元/kg轻油为标准进行的。
运行费用=空调实用功率*每天空调使用时间*运行系数*电费价*供冷(暖)期
锅炉运行费用=每小时所耗燃料量*每天空调使用时间*运行系数*燃料单价*供暖期
运行费用不包括燃煤、燃气、燃油的运输费用，储运费用;不包括相应工人的工资。
热泵热水机组运行费用=每吨要求水温加热成本*每天空调使用时间*运行系数*用电单价*辅助供暖期
综合以上四种方案的列表如下：
四、结语
经过分析对比，可以得知水环热泵系统是一种节能、环保、无污染的中央空调系统。特别适用于需要同时制冷和制热的项目中。根据运行费用比较，可以知道水环热泵中央空调系统还是一种节约运行费用的中央空调系统，适宜在大型商场、酒店、高层商务楼、办公楼、高级公寓等大型项目中广泛应用。
