以供熱運行為例。目前供熱方式有集中鍋爐房供熱方式、熱電廠供熱方式和家用燃氣供熱方式，水源熱泵方式有利用井水、河水、湖水和工業余熱。冬季也有使用自來水輔助供暖的方法。其能耗見表1。
1采暖方式既有居住建築節能建築能耗對比表
換算成標準煤的能源消耗。
集中鍋爐房25.08Kg/m2，25.08Kg/m2，12.41Kg/m2，12.41Kg/m 2。
火電廠為13.96Kg/m2，13.96Kg/m2，9.03Kg/m2，9.03Kg/m 2。
家用燃氣供暖10.6Nm3/m2，13.02Km3/m2，6.86Nm3/m2，8.43Kg/m2。
水源熱泵(井水、河水、湖水)22.46kwh/m2，9.16Kg/m2，14.54kwh/m2，5.93Kg/m2。
水源熱泵(帶輔助熱源)22.46kwh/m2，4.34Kg/m2，13.5Kg/m2，14.54kwh/m2，2.81Kg/m2，8.74Kg/m2。
表1計算基礎:
①住宅建築為北京市多層住宅建築，既有建築耗熱量指標Q？h為31.82W/m2，設計熱負荷指標為43.82W/m2，節能建築為Q？h為20.6W/m2，q為28.37W/m2。全年供熱需求:既有建築95.46kwh/m2，節能建築61.80kWh/m2。
②集中鍋爐房:現有供熱系統的輸配效率？1為0.85，鍋爐效率η？2為0.55，節能供暖系統η？1是0.9，η？2是0.68，
③熱電廠供電和供熱標準煤耗分別為0.408千克/千瓦時和40.7千克/GJ。
④水源熱泵供暖的COP為4.25。
從表1可以看出，水源熱泵供熱方式的年能耗低於集中鍋爐房和熱電廠，節能效益明顯。
利用井水、河水或工業余熱作為熱源的水源熱泵節能效果非常明顯。當水源熱泵能效系數為4.0時，與熱電聯產供熱方式相比，供熱節能率約為40%。使用輔助加熱熱源時，水源熱泵節能是有條件的，主要影響因素有:水源熱泵能效系數；輔助熱源的加熱能力。
①水源熱泵能效系數的影響(見表2)
制熱能力為4KW時的能耗*表2/COP=4 COP=4.5節能率
(%)
輔助熱量
能源消耗(千克標準煤)3×860/7000×0.9 = 0.409 3×860/7000×0.9 = 0.409/
壓縮機能耗
(千克標準煤)1×0.408 = 0.408 0.88×0.408 = 0.363/
總計0.817 0.771 5.6
*輔助加熱能力為總供熱的75%。
從表2可以看出，COP從4提高到4.5後，節能率約為5.6%，相當於減少了0.3296KW的制熱量，相當於減少了10%的熱負荷。
②輔助加熱器加熱能力的影響(見表3)
制熱能力為4KW時的能耗*表3/輔助制熱能力/總供熱0.75輔助制熱能力/總供熱0.5節能率(%)
輔助加熱能耗(千克標準煤)0.409 2×860/7000×0.9 = 0.273/
壓縮機能耗(千克標準煤)0.408 1×0.408=0.408/
總計0.817
*COP=4
從表3可以看出，當輔助加熱能力從0.75降低到0.5時，節能率約為16.6%。
③節能條件
供熱能力為4KW的熱電聯產的能耗為:
(4×860)/(7000×0.83×0.85)= 0.697千克/4千瓦時
因此:
當COP=4.0，輔助供熱能力為總供熱的0.5時，與熱電聯產供熱方式相比，其節能率約為2%。
當COP=4.5，輔助供熱能力為0.5時，與熱電聯產供熱方式相比，水源熱泵節能率約為8%。
但當COP=4.0，輔助供熱能力為0.75時，熱電聯產會比水源熱泵節能，節能效率約為15%。當COP=4.5時，其節能率約為10%。
節能的主要因素如下:
①水源熱泵機組直接置於室內，熱網的輸配損耗可以忽略。
②水源熱泵機組的供熱能效比COP大於4，在部分負荷下COP值仍然很穩定。
③水源熱泵系統以井水、河流、湖泊及工業余熱和低溫熱為熱源，供熱消耗量僅為年需求量的1/4。
(4)以自來水為熱源的水源熱泵系統，冬季需要增加輔助熱源。考慮壓縮機發熱量、住宅同時利用系數和夜間溫度調節，輔助供熱能力約為熱負荷的1/2 ~ 1/3，供熱能力約為年需熱量的1/2 ~ 1/3。
二、水源熱泵系統的經濟性
經濟性是指各種空調供暖方式的初投資、運行費用和熱價。
目前，國內外采用的供熱空調聯合方案有:
①熱電冷聯供:夏季，熱電廠采用抽汽和蒸汽吸收式制冷。
冬季由熱電廠的抽汽和汽水換熱器供熱。
②熱電冷聯供:夏季熱電廠熱水+熱水吸收式制冷。
冬季，熱電廠熱水+汽水換熱器供熱。
③直燃式冷熱水機組:在夏季和冬季，直燃式冷熱水機組提供制冷和供熱。
④燃氣-蒸汽聯合循環不可用。
⑤電制冷+燃氣(油)鍋爐供熱
⑥電動水源熱泵。這種機組運行性能穩定，性能系數(COP)高，理論計算可達7，實際運行時間約為5。它能充分利用河流、湖泊、海水等自然能源，冬季采暖耗能少，是壹種節能性好的冷熱源設備。
⑦空氣源熱泵。冷熱源同時使用，整體性好，安裝方便。可以露天安裝，采用風冷，省去了冷卻塔和冷卻水系統。缺點是室外溫度較低時，需要增加輔助熱源。各種方案的投資和費用見表4(不包括室內系統)。
各種方案的投資和費用比較*表4熱電制冷項目
(蒸汽)熱電制冷(熱水)直燃電制冷鍋爐供熱集中式電水源熱泵分體式空氣源熱泵燃氣-蒸汽聯合循環
投資(萬元/KW) 0.197
/0.223
(含來源網絡)0.275
/0.302
(含來源網絡)0.207 0.206 0.335 0.199 0.436
成本(元/千瓦時)0.139 0.151.214 0.207 0.167 0.220 0 0.438+0。
*為研究住宅小區三聯供系統提供數據，費用為年運行費用。
以新疆煤礦18層宿舍為例，說明水源熱泵供暖與空調聯供方案的經濟性。
十八層單身宿舍樓呈Y型，總采暖空調建築面積9564m2，2 ~ 18層為標準層，標準層面積562.6m2，設計冷熱負荷573.84KW，表5為采暖空調聯供方案，表6為各方案初投資比，表7為各方案運行費用比較，表8為各方案綜合比較。
供暖和空調方案表5號方案供暖和空調模式註意事項
方案1冬季以水為冷熱源的水源熱泵(水-空氣):夏季熱泵產生的熱空氣送室內:熱泵產生的冷空氣送室內，每戶設置壹臺熱泵，將空氣送至各個房間。
方案二:以下水為冷熱源的水源熱泵(水-水):冬季，熱泵產生的熱水送至風機盤管；夏季，熱泵產生的冷水送至風機盤管作為集中熱(冷)源，每戶安裝壹臺風機盤管。
方案三冬季電制冷+熱電廠供熱:夏季熱電廠蒸汽+汽水換熱器:中央空調送冷水至風機盤管集中熱(冷)源，每戶設置風機盤管。
比較方案分體空調+鍋爐房供暖冬季:鍋爐房(熱電廠)供暖，室內散熱器夏季:每戶安裝集中熱源分體空調，質量差的分散冷源空調。
各方案初期投資比較表6
方案1(導入)方案2方案3比較方案
進口和中國制造
初始投資*(萬元)237.4 305.8 238.2 2363866666686
單位建築面積投資(元/平方米)248 36438+09.7 2438+0 247 . 54867676867
*計算包含15%安裝費、5%運行調試費、5%稅費及管理費、2%設計費、10%利潤。
各方案運行費用比較(元/平方米)表7
方案1方案2方案3對比方案
暖氣空調暖氣空調暖氣空調暖氣空調暖氣空調。
不考慮同時使用系數，熱回收系數為19.25 19.25 9.56 . 29 . 57.2。
總計19.25 19.25 15.7 16.7
考慮修正系數10.78 10.78 9.5 4.34 9.5 7.2。
總計10.78 10.78 13.84 16.7。
[BG] f]興隆煤礦位於兗州市，根據兗州市氣象資料，該地區冬季采暖期為106天，延遲小時數為2 544小時，最大負荷小時數為2544 *(20-0.4)/[20-(17)]= 1847小時。夏季空調周期為90天，延遲小時數為2160小時。實際測試數據由濟南和淄博提供，夏季最大負荷小時數為720小時。單位建築面積，采暖期需要60w/m2 * 1847 = 110.5kwh，供冷期需要60w/m2 * 720 = 43.2kwh..
各方案綜合比較表8單位供熱(冷)能力能耗(kg標準煤/kwh)單位供熱(冷)能力系統投資(萬元/KW)單位供熱(冷)設備年運行費用(元/kwh)
方案1 0.057 0.414(進口)0.07
方案二0.057 0.533(進口)/0.415(國產)0.07
方案三0.133 0.412 0.12
比較方案為0.148 0.465 0.11。
從表6、表7、表8的對比可以看出，方案1是興隆煤礦供暖空調的最佳方案。
前述方案1水源熱泵(水-空氣)和方案2水源熱泵(水-水)在技術和經濟上都是可行的。而方案二中的大型水源熱泵是集中式的冷(熱)源模式。目前國內還沒有大規模的水源熱泵生產廠家，進口設備價格昂貴。而國內水源熱泵系列不全，單臺容量小。只有在機房內放置多個設備，才能形成集中的冷(熱)源形式，投資大，安裝、運行、維護不方便。
從單位供熱(冷)量能耗來看，方案1在投資和運行費用方面具有明顯優勢。其中，進口熱泵機組的價格與方案二中國產設備的價格相近，但比方案二中進口設備的價格低得多，且不需要另外建設機房。18層單身宿舍實施方案擬采用方案1。
水源熱泵供熱空調聯供方案投資低的主要原因；
①沒有專用機房。中央空調機房(包括空調設備、電氣設備及其他)的面積約為空調建築面積的5-8%，其中空調設備約占4-5%。以10層建築為例，其中機房約占壹層。水源熱泵將空調設備分散到每家每戶，降低了機房建設成本，增加了辦公面積和營業面積。
(2)閉式水管不要保溫，對豎井沒有特殊要求。中央空調系統豎井占用建築有效面積較多，全空氣系統豎井面積較大。豎井布置是否合適，會影響空調系統的效率，對空調投資影響很大。
(3)不占用房間有效面積，中央空調系統室內風機盤管置於窗下，對住宅影響較大。
水源熱泵熱電聯產方案運行費用低的原因:
①水源熱泵運行時，總供熱中約有3/4來自井水、來自河流的低溫熱或工業余熱；空調運行時，總制冷量約為總制冷量的1.2倍，總散熱量由低溫熱或工業余熱分擔，大大降低了采暖空調系統的運行成本。
②水源熱泵機組直接安裝在用戶室內，減少了輸配損耗。
③水源熱泵機組能效系數高，性能系數穩定性好。
④水源熱泵系統具有熱回收性能。當同壹棟樓內有房間需要供暖和空調時，不需要制冷和輔助供暖。
三。水源熱泵系統的可靠性
采暖空調系統運行可靠性是指系統穩定性好，調節靈活。所謂穩定性好，是指采暖空調房間內的溫度、濕度、氣流速度等熱舒適參數不受外界影響，保持在設計範圍內，即當系統某壹部分發生事故或某壹用戶設備出現故障時，對其他房間沒有影響或影響很小。水源熱泵系統的熱泵機組設置在每個房間。當壹臺機組出現故障時，連接到該設備的供水和回水閥門將被關閉，不會對相鄰用戶產生任何影響。說水源熱泵的穩定性很好。
在水源熱泵溫度自動控制裝置組合式熱泵機組中，不需要另設控制中心或控制室，用戶可以根據自己的意願靈活控制控制室的溫度和風機的轉速。這種方法適用於公共建築，對於不同年齡、不同職業、不同居住要求的住宅就更為重要。
此外，水源熱泵系統便於熱計量，物業公司用戶用電可以收費，是解決當前供暖空調收費難的重要舉措。
第四，設計是保證水源熱泵可靠性、經濟性和節能性的條件之壹。
水源熱泵機組為水源熱泵空調供暖系統創造了關鍵條件。沒有這樣的單位，就沒有這樣的制度。而機組運行的好壞與源、網、機組系統的組合方式有關。即與制度設計密切相關。
水源熱泵供暖空調系統的設計特點見表9。
表9水源熱泵系統項目水源熱泵中央空調設計特點
水系統水溫(℃) 15℃/35℃空調7℃/12℃供暖60℃/50℃
水量(m3/h)、流量(m3/s)0.191/s 0.684 m3/HV≯0.83m/SG≮1 gpm = 0.0631/s空調制冷量/。
風系統)風量(l/s)送風溫差(△t)風速(m/s) 142 ~ 248L/s(高、中、低檔)511 ~ 893m3/h =約10。主管3-4m/s，主管2.5-3m/s
補充供熱能力(KW)按吸熱能力計算，考慮同時使用系數或夜間改變設計參數後，補充供熱能力約為設計熱負荷的1/2 ~ 1/3。
冷卻塔按總散熱量0.6 ~ 0.8選擇，冷卻塔按總散熱量計算。
自控熱泵的特殊控制；恒溫調節器、自動轉換開關、水溫控制器、機組安全控制和風速控制。室內:風機盤管三速控制，溫度、壓力、流量控制在中央控制室。
運行參數*表10空調運行和制熱運行參數
最低標準、最高最低標準和最高標準。
運行空氣入口幹球溫度球21 14 24 18 29 26 13-20-21-
進出水7 12 33 38 59 54 -4*2？-6*2 18 14 29 26
極端入口幹球溫度球18 12-35 26 5-27-
進出水7 12-49 54-4 * 2？-6*2 ?- - 29*3?26*3?
〔BG)F〕
註:[WB]*1單位供氣量為每冷噸0.16m3/s，水流量為每冷噸0.16L /s至0.19L /s。
[DW]*2此時是乙二醇溶液。
* 3可在短時間內35/28℃。
設計水源熱泵系統時應註意以下問題。
①水源熱泵機組容量不宜過大。選擇中央空調冷熱源設備時，設備的制冷(熱)能力約為設計冷(熱)負荷的1.05 ~ 1.10。選擇水源熱泵機組時，應盡可能接近設計冷(熱)負荷。如果機組過大，運行時間短，啟動頻繁。機組容量合適，運行時間長，有利於除濕。
②閉式水系統水溫的選擇，夏季要求水溫較低，以提高能效，降低電耗。冬天，水溫不能太高。水溫高時制冷量高，但耗電量也高，能效系數變化不大。
③設計中應考慮采暖空調建築同時使用的系數。同時，使用系數的取值與建築類型和建築數量有關，需要通過理論計算和實際測量來確定。《居住建築空調負荷計算中同時使用系數的確定》中所列數據為:當戶數< 100時，系數為0.7；當戶數為100 ~ 150時，為0.65 ~ 0.7；當戶數為150 ~ 200時為0.6。
動詞 （verb的縮寫）結論
從以上分析可以看出，水源熱泵系統是壹種可靠、經濟、節能的供熱方式。這樣使用的是清潔能源，節能效果明顯，節能就是環保。在電力進入買方市場，人們生活條件迅速改善的條件下，水源熱泵無疑將是壹種受歡迎的采暖空調方式。
(參考)北京華陽水/地源熱泵010-81762900