文 献 综 述

一 课题背景

在当前世界范围内力求实现可持续发展和节能降耗的大趋势下,水源热泵技术以其节能效果明显、符合环保要求等特点引起了世界各国的重视。地表水源热泵是一种利用浅层地表水资源,既可供暖又可制冷的高效节能热泵系统。地表水源分别在冬季作为热泵供暖的热源,在夏季作为制冷的冷源。由于水源温度较空气源温度稳定,因此水源热泵系统较空气源热泵系统运行会更稳定。虽然该系统具有节能、环保、高效的特点,但是它的应用需要一定的条件,并且有些应用技术尚未深入的研究,所以导致目前地表水源热泵在应用上存在一定的盲目性,这样大大不利于该技术的应用与推广[1]。

我国在地表水源热泵方面的应用才刚刚开始。现在利用海水和湖水的热泵都有应用，随着上海2010世博会的工程开工，利用黄浦江水作为冷热源的热泵项目也开始了建设使用。目前我国应用海水源热泵的项目有：青岛东部开发区和高科技工业园区采用了大型海水热源热泵供热；辽宁大连星海假日酒店，其采用的海水源热泵集中空调能为4万平方米的建筑提供制冷和采暖，在国内尚属首例，是目前我国最大的海水源热泵工程；2008年奥帆赛配套项目4000米的奥帆媒体中心也已经确定采用海水源热泵技术；目前青岛市正在进行规划，准备在沿海一带实行海水供热供冷，取代锅炉；在山东，湖南等地，也有湖水源热泵应用的成功先例[2]。我国对于水源热泵的研究起步比较晚，但是发展速度很快。20世纪50年代，就曾在上海、天津等地尝试夏取冬灌的方式抽取地下水制冷，天津大学热能研究所吕灿仁教授开展了我国热泵的最早研究，1年研制成功国内第一台水冷式热泵空调机[3]。

中国水源热泵的研究和应用才刚刚起步，与国外相比，在热泵机组的优化设计、产品质量和工程技术上还存在着较大差距，地表水热泵系统更是如此。目前国内对于开式地表水源热泵的研究还是很有限。

二 地表水源热泵

根据热泵所使用的低位热源不同，参照美国暖通空调工程师协会ASHRAE1997年规定的标准术语，热泵分为：空气源热泵系统（Air－Source Heat Pump，ASHP）、水环热泵系统（Water－Loop Heat Pump，WLHP) 、地下水源热泵系统（Ground－Water Heat Pump，GWHP）、地表水热泵系统（Surface Water Heat Pump，SWHP）和土壤源热泵系统（Ground－Coupled Heat Pump，GCHP）。

地表水源热泵是以江，河，湖，海等地球表面的水体作为热源的可以进行制冷／制热循环的一种热泵，在制热的时候以水作为热源，在制冷的时候以水作为排热源[4]。