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上海國家會(huì )展中心

2025.6.4-6

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暖通空調丨?空氣源熱泵、地源熱泵和水源熱泵選型比較?三種熱泵的優(yōu)缺點(diǎn)

空氣源熱泵、地源熱泵與水源熱泵各具技術(shù)特性,其適用性需結合具體場(chǎng)景與經(jīng)濟性綜合考量。以下從技術(shù)原理、應用場(chǎng)景及經(jīng)濟性維度進(jìn)行對比分析:

??空氣源熱泵??
作為空氣熱能利用的典型方案,其通過(guò)蒸發(fā)器從環(huán)境中吸收熱量,經(jīng)壓縮機做功后向建筑供熱。以特靈為代表的空氣源熱泵品牌,產(chǎn)品覆蓋-7℃至40℃工況范圍,具備全天候運行能力,尤其適用于夏熱冬暖地區。

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特靈 空氣源熱泵

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空氣源熱泵運行示意圖

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優(yōu)點(diǎn):

1、適用范圍廣:適用溫度范圍在-7至40℃,并且一年四季全天候使用,不受陰、雨、雪等惡劣天氣和冬季夜晚的影響,都可正常使用。

2、運行成本低:節能效果突出;與燃氣、電和電輔助加熱的太陽(yáng)能熱水器相比,全年費用最低。

3、環(huán)保型產(chǎn)品:無(wú)污染無(wú)燃燒外排物,不會(huì )對人體造成損害。

缺點(diǎn):

1、由于空氣源是分散能源,制熱速度慢,熱效率不是很高。

2、空氣源熱泵容易出現結霜問(wèn)題,受地域限制。在-10℃或更低的極低溫環(huán)境中,空氣中熱能少,能轉換的熱能有限,工作效能會(huì )大打折扣。

水源熱泵??
該技術(shù)依托地下水、地表水等水體蘊含的恒溫特性,通過(guò)雙管循環(huán)系統實(shí)現能量轉移。以特靈水源空調熱泵為例,其可集成冷暖雙模式,在大型商業(yè)綜合體中兼具空調與供暖功能。

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特靈 水源空調熱泵

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優(yōu)點(diǎn):

1、水源熱泵便于集中管理,園區大小及分期建設設置一臺或幾臺水熱熱泵機組,便于分期管理。

2、水熱熱泵可提供熱源也可在夏季供冷,對于公共建筑需要冷熱源的要求做到了一機多用。

3、無(wú)廢料,清潔環(huán)保。水源熱泵利用了地下水的資源的能量。水源熱泵要比電鍋爐加熱節省三分之二以上的電能,比燃料鍋爐節省二分之一以上的能量,從而減少了碳排放。

缺點(diǎn):

1、利用的水源條件限制,一些城市為了保護地下水源不被污染,禁止抽取利用;利用江河湖泊水的水源熱泵,也受到季節性水位下降等諸多因素影響。水源熱泵的使用條件限制較多。

2、地源熱泵的初投資比較高、系統復雜,安裝難度大。地源熱泵對設計、施工、施工現場(chǎng)管理要求都比很高,需要有專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員參與其中。

地源熱泵??
作為水源熱泵的子類(lèi),地源熱泵通過(guò)埋管換熱器與土壤進(jìn)行熱交換,規避了水源依賴(lài)性問(wèn)題。以特靈變頻地源熱泵為例,其垂直埋管系統COP值可達4.5以上,較傳統空調節能30%-40%。

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特靈 變頻地源熱泵

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特靈 定頻地源熱泵

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地源熱泵運行圖

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優(yōu)點(diǎn):

1、運行費用低:地源熱泵利用地下溫度一年四季相對穩定的特性,COP值高達4以上,產(chǎn)生同樣的制冷取暖效果時(shí),地源熱泵比一般中央空調省電30%-40%。

2、節能環(huán)保:室內側由冷凍水輸送,減少冷媒充注量,從而減少對大氣的污染;室外側換熱環(huán)境由大氣轉變?yōu)橥寥阑蛘咚w,從而減少大氣熱排放,減輕熱島效應。只需消耗少量電能,在運行過(guò)程中不會(huì )產(chǎn)生二氧化碳等污染環(huán)境的氣體,也不會(huì )因為泄漏的問(wèn)題影響室內人員的健康。

缺點(diǎn):

地源熱泵的初投資比較高。一套小型的家用地源熱泵系統初投資在十幾萬(wàn)以上,大型商用的地源熱泵的造價(jià)就更高.

總結:

空氣源、水源及地源熱泵均屬清潔能源技術(shù),兼具節能與環(huán)保特性。地源熱泵雖初期投入較高,但長(cháng)期運行成本優(yōu)勢顯著(zhù);水源熱泵受限于水源條件,適用場(chǎng)景較窄;空氣源熱泵適應性最強,但低溫環(huán)境下效能受限。實(shí)際選型需綜合考量應用場(chǎng)景的地理氣候特征、能源價(jià)格體系及投資回報周期,選擇適配性最優(yōu)的解決方案。

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