第三部分 可再生能源建筑应用技术.docx

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第三部分可再生能源建筑应用技术

第三部分可再生能源建筑应用技术

摘要：

分别针对空调采暖系统（包括太阳能空调采暖技术、空气源热泵空调采暖技术、地源热泵空调采暖技术）、生活热水系统（包括太阳能热水系统、空气源热泵热水系统、地源热泵热水系统）、建筑供电系统等可再生能源应用技术，介绍其基本原理、系统形式与组成、优缺点与适用性，当前的市场发展概况等。

3.1可再生能源定义与分类

可再生能源是指从自然界直接获取的、可连续再生、永续利用的一次能源，包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源。

这些能源基本上直接或间接来自太阳能，具有清洁、高效、环保、节能的特点。

有效开发利用可再生能源，促进可再生能源建筑应用发展，对增加能源供给，优化能源结构，促进能源互补，提高能源利用效率，保障能源安全，保护和改善生态环境具有重要作用，也是建设资源节约型、环境友好型社会和实现社会的可持续发展的迫切需要。

本文重点研究与建筑紧密结合的可再生能源建筑应用技术，包括空调采暖系统可再生能源技术、生活热水系统可再生能源技术、建筑供电系统可再生能源技术进行分类讨论。

3.2空调采暖系统可再生能源应用技术

3.2.1太阳能空调采暖技术

3.2.1.1太阳能空调技术

1、太阳能空调技术的原理、组成及发展概况

太阳能空调系统是一种利用太阳能实现空气调节和制冷采暖的系统。

而太阳能作为一种辐射能，不带任何化学物质，是最洁净、最可靠的能源。

这不仅减轻了环境污染和用电负荷大等问题，而且实现了能源的高品质利用。

利用太阳能作为能源的空调，其优势在于太阳能辐射越是强烈，环境温度越高，太阳能空调越能满足空调环境的制冷要求。

同时，除循环用电能外没有其他电能输入，城市大气温度的“热岛效应”远小于普遍使用的电能驱动空调系统。

太阳能光热技术范围包括低、中、高温三个层级。

低温利用（＜100℃，包括有太阳能热水器、太阳能温室等；中温利用（100～500℃），包括太阳能空调等；高温利用（＞500℃）主要用于太阳能热发电。

中国的太阳能光热产业很大程度上依然停留在低温的热水阶段，而在太阳能中、高温利用比如太阳能空调、热发电等领域仍然存在着巨大的发展潜力。

但面临的现状同样也是各个行业面临的共同难题——核心技术的缺乏。

从理论上讲，太阳能空调的实现有两种方式，一是先实现光-电转换，再用电力驱动常规压缩式制冷机进行制冷；二是利用太阳的热能驱动进行制冷。

对于前者，由于大功率太阳能发电技术的昂贵价格，目前实用性较差。

因此，太阳能空调技术一般指热能驱动的空调技术。

当然，广义上的太阳能空调技术也包括地热驱动和地下冷源空调技术。

目前太阳能制冷的方法有多种，如压缩式制冷、蒸汽喷射式制冷、吸收式制冷等。

由于技术、成本等原因，太阳能空调一般采用吸收式和吸附式制冷技术。

中国目前公开报道太阳能空调应用示范项目越20~30个，吸收式太阳能空调应用始于1987年，吸附式始于2004年。

吸收式制冷技术是利用吸收剂的吸收和蒸发特性进行制冷的技术，根据吸收剂的不同，分为氨-水吸收式制冷和溴化锂-水吸收式制冷两种。

吸附式制冷技术是利用固体吸附剂对制冷剂的吸附作用来制冷，常用的有分子筛-水、活性炭-甲醇吸附式制冷。

两种制冷技术均不采用氟利昂，可以避免对臭氧层的破坏作用，具有特别的意义；并且二者采用较低等级的能源，在节能和环保方面有着光明的前景。

另外，吸附式制冷系统运行费用低（或无运行费用），无运动部件，寿命长，无噪声，尤其在航空、航天等特殊领域广泛应用。

实践证明，采用热管式真空管集热器与溴化锂吸收式制冷机相结合的太阳能空调技术方案是成功的，它为太阳能热利用技术开辟了一个新的应用领域。

图3-1为太阳能空调-热水一体化系统原理图。

该系统可以实现夏季制冷、冬季采暖、全年提供生活热水等多项功能。

主要由热管式真空管集热器、溴化锂吸收式制冷机、储热水箱、储冷水箱、生活用热水箱、循环水泵、冷却塔、风机盘管、辅助热源等组成。

工作原理为：

在夏季，水由自来水管经过滤器进入储水箱，水位达到上限时，自动控制器关闭电磁阀门，水泵驱动水循环流动，将集热管的热量传递到水箱中。

当热水温度达到一定值（正常情况下能达到90℃左右）时，从储水箱进吸收式制冷机提供热媒水；从吸收式制冷机流出并已降温的热水流回储水箱，再由太阳能集热器加热成高温热水；从吸收式制冷机产生的冷媒水流到空调箱（或风机盘管），以达到制冷空调的目的。

当太阳能不足以提供高温的热媒水时，可以另外启动辅助加热装置（电加热或微型燃油、燃气锅炉加热）。

在冬季，太阳能集热器加热的热水进入储水箱，当热水温度达到一定值时，从储水箱直接向空调箱（或风机盘管）提供热水，以达到供热采暖的目的。

当太阳能不能满足要求时，也可由辅助系统补充热量。

在非空调采暖季节，只要将太阳能集热器加热的热水直接通向生活热水储水箱中的换热器，通过换热器就可将储水箱中的冷水逐渐加热以供使用。

图3-1太阳能空调-热水一体化系统原理图

2、太阳能空调系统的优点

（1）太阳能空调的季节适应性好，也就是说，系统制冷能力随着太阳辐射能的增加而增大，而这正好与夏季人们对空调的迫切要求；

（2）传统的压缩式制冷机以氟里昂为介质，它对大气层有极大的破坏作用，而制冷机以无毒、无害的纯天然制冷工质水或溴化锂为介质，它对保护环境十分有利；

（3）太阳能空调系统可以将夏季制冷、冬季采暖和其它季节提供热水结合起来，显著地提高了太阳能系统的利用率和经济性；

（4）采用太阳能空调供热综合系统，每年可节省大量常规能源耗费，有显著的经济、社会和环境效益。

3、推广运用中需解决的问题

（1）太阳能空调开始进入实用化阶段，希望使用太阳能空调的用户不断增加，但是目前已经实现商品化的产品大都是大型的溴化锂制冷机，只适用于单位的中央空调。

对此，空调制冷界正在积极研究开发各种小型的溴化锂或氨—水吸收式制冷机，以便与太阳集热器配套逐步进入家庭；

（2）太阳能空调可以无偿利用太阳能资源，但是由于自然条件下的太阳辐照度不高，使集热器采光面积与空调建筑面积的配比受到限制，目前只适用于层数不多的建筑。

对此，需要加紧研制可产生水蒸气的真空管集热器，以便与蒸气型吸收式制冷机结合，进一步提高集热器与空调建筑面积的配比；

（3）太阳能空调可以大大减少常规能源的消耗，大幅度降低运行费用，但是目前系统的初投资仍然偏高，只适用于有限的富裕用户。

为此，需要坚持不懈地降低现有真空管集热器的成本，使越来越多的单位和家庭具有使用太阳能空调的经济承受能力。

（4）太阳能系统在弱阳光或者无阳光场合不能高效连续制冷，系统实际运行工况不稳定，各参数及变负荷运作较难把握，而且管路设计较复杂，改造方案较难实施，另外考虑好吸收式制冷机的防腐和管道的保温处理。

3.2.1.2太阳能采暖技术

1、太阳能采暖技术的原理、分类及发展概况

太阳能采暖系统是指以太阳能作为采暖系统的热源，利用太阳能集热器将太阳能转换成热能，供给建筑物冬季采暖和全年其他用热的系统。

系统主要由太阳能集热系统、蓄热系统、末端供热采暖系统、自动控制系统和其他能源辅助加热／换热设备集合构成

太阳能采暖一般分为主动式和被动式两种方式。

被动式太阳能采暖通过建筑的朝向和周围环境的合理布置，内部空间和外部形体的巧妙处理，以及建筑材料和结构构造的恰当选择，使建筑物在冬季能充分收集、存储和分配太阳辐射热。

主动式太阳能采暖系统主要由太阳能集热系统、蓄热系统、末端供热采暖系统、自动控制系统和其他能源辅助加热、换热设备集合构成，相比于被动式太阳能采暖，其供热工况更加稳定，但同时，投资费用也增大，系统更加复杂。

随着经济和社会的发展，主动式太阳能采暖开始大规模应用。

太阳能供热采暖系统也可以从不同的角度进行分类，包括：

按太阳能集热器类型、太阳能集热系统运行方式、蓄热系统蓄热能力、末端供热采暖系统类型等进行分类。

（1）按太阳能集热器类型，可分为液体集热器太阳能供热采暖系统和空气集热器太阳能供热采暖系统。

前者太阳能集热器回路中循环的传热介质为液体；后者太阳能集热器回路中循环的传热介质为空气。

（2）按太阳能集热系统运行方式，可分为直接式太阳能供热采暖系统和间接式太阳能供热采暖系统。

前者是指由太阳能集热器加热的热水或空气真接用于采暖的系统；后者是指由太阳能集热器加热的传热介质，通过换热器对水进行加热，然后再将热水用于采暖。

（3）按蓄热系统蓄热能力，可分为短期蓄热太阳能供热采暖系统和季节蓄热太阳能供热采暖系统。

前者蓄热时间为一天或数天，其目的是为了调整一天内或阴雨天的热量供给与热负荷之间的不平衡；后者蓄热时间为数月，其目的是为了调整跨季度的热量供给与热负荷之间的不平衡。

（4）按末端供热采暖系统类型，可分为低温热水地面辐射板采暖系统、水-空气处理设备采暖系统、散热器采暖系统和热风采暖系统等。

上述分类如图3-2所示。

图3-2太阳能供热采暖系统分类

虽然我国太阳能热水器应用已经相当广泛，但太阳能采暖工程应用却处于起步阶段，目前已建成若干单体建筑太阳能供热采暖试点工程：

如北京清华阳光能源开发有限公司和北京桑普公司的办公楼，北京平谷新农村建设项目的将军关、玻璃台村农民住宅，拉萨火车站等。

太阳能区域供热采暖工程（小区热力站）则还没有应用实践。

近年的太阳能采暖建设项目中，比较集中和有代表性的是北京周边郊区县新民居的太阳能采暖工程。

由于农村住宅相对分散，密度低，不宜采用投资大、维护水平高的集中供暖模式，而传统的燃煤取暖方式又存在效率低、污染环境、费用较高等问题，在农村推广安全环保、运行费用低的太阳能采暖系统符合新农村建设的客观要求。

太阳能采暖所需的集热面积远大于太阳能热水系统，安装位置要求较大，对于高层建筑或居住密度较大的城区存在安装建设条件不足的问题，限制了应用，而农村住宅一般建筑容积率较低，没有明显遮挡，具备建设太阳能采暖项目的良好条件。

2、太阳能采暖技术的特点

太阳能采暖系统与常规能源采暖系统的主要区别在于，它是以太阳能集热器作为热源，替代或部分替代煤、石油、天然气、电力等作为能源的锅炉。

太阳能集热器获取太阳能辐射能而转换的热量，通过末端供热系统送至室内进行采暖，过剩的热量贮存在储热水箱内。

当太阳能集热器收集的热量小于采暖负荷时，由贮存的热量来补充；若贮存的热量不足时，则由备用的辅助热源提供。

太阳能采暖系统与常规能源采暖系统相比，有以下几个特点。

（1）系统运行温度低

由于太阳能集热器的效率随运行温度升高而降低，因而应尽可能降低太阳能集热器的运行温度，即尽可能降低太阳能采暖系统的供热水温度。

如果采用地板辐射采暖系统或顶棚辐射板采暖系统，则集热器的运行温度在30～38℃之间即可，可使用平板型集热器；而如果采用普通散热器采暖系统，则集热器的运行温度必须达到60～70℃以上，应使用真空管集热器。

（2）有贮存热量的设备

由于照射到地面的太阳辐射能受气候和时间支配，不仅有季节之差，一天之内的太阳辐照度也是不同的，因而太阳能不能成为连续，稳定的能源。

因此，如果建筑物要满足连续采暖的需求，系统中就必须有贮存热量的设备。

对于液体集热器太阳能采暖系统，贮存热量的设备可采用储热水箱；对于空气集热器太阳能采暖系统，贮存热量的设备可采用岩石堆积床。

（3）与辅助热源配套使用

由于太阳能经常不能满足采暖所需要的全部热量，或在气候变化大而贮存热量又很有限时，特别是在阴雨雪天和夜间几乎没有或根本没有日照的情况下，太阳能都不能成为独立的能源。

因此，要满足各种气候条件下的采暖需求，辅助热源是不可缺少的。

太阳能采暖系统的辅助热源可采用电力、燃气、燃油和生物质能等。

（4）适合在节能建筑中应用

由于地面上单位面积能够接收到的太阳辐射能是有限的，若要满足建筑物的采暖需求且达到一定的太阳能保证率，就必须安装足够多的太阳能集热器。

如果建筑围护结构的保温水平太低，门窗的气密性又太差，那么在有限的建筑围护结构面积上（包括屋面、墙面和阳台）将不足以安装所需的太阳能集热器面积，因此太阳能采暖只适合在节能建筑中应用。

3、太阳能采暖技术存在的问题

（1）太阳能采暖系统与太阳能热水器相比存在以下差异：

①采暖负荷在不同月份变化很大，热水负荷四季差别较小；②系统供回水温差差异较大。

③太阳能与采暖负荷存在明显矛盾：

太阳能辐照强度高的月份（3～10月）不需要采暖，太阳辐照强度高的白天采暖负荷较夜晚低，因此在采暖系统设计中不能简单把热水系统放大，必须考虑以下几个方面：

①辅助能源；②太阳能保证率；③系统的防冻问题；④系统的过热问题；⑤换热水箱的设计。

（2）太阳能供热采暖系统的设计大多仍然停留在简单估算的水平上，没有成熟、成套的设计方法或软件，在单位面积供暖负荷、当地太阳辐照度、水箱体积的确定等设计参数的选择上，都没有用一个精确的计算方法，不同设计人员给出的设计参数相差很大。

（3）目前太阳能供热采暖系统的设计思路是依据相关规定，首先粗略估计房间的热负荷，然后设计系统，最后再对整个采暖系统进行节能性、经济性分析。

显然，这样的设计思路无法在满足热用户舒适度要求的基础上实现建筑节能最大化。

国内外工程实例中，很少注重室内环境舒适度要求，也很少对室内热环境进行实地测试，未对采暖效果做出评估。

（4）很多安装太阳能供热采暖系统的建筑为非节能建筑，造成系统运行效率不高，经济性很差，增加系统的初投资，使太阳能供热采暖系统完全不能发挥应有的节能效益。

（5）冬夏热量平衡问题：

太阳能供热采暖系统中夏季产生的热水远大于实际消耗量，这使得太阳能集热系统不得不采取闷晒、遮挡等方法来减少太阳得热，造成非采暖季太阳能利用率过低和因系统过热而产生安全隐患等问题，因此，解决冬夏热量平衡问题成为太阳能采暖系统发展的重要技术问题。

（6）太阳能与建筑一体化问题：

国内外工程实例中，太阳能供热采暖系统的设计很少重视与建筑的结合，这种分离的状态不但影响了建筑的美观还影响到建筑结构承重等。

总之太阳能供热采暖系统的最大技术“瓶颈”在于其经济性和稳定性的问题，因此，如果能解决这两个问题，太阳能供热采暖系统将会作为新能源利用的典型。

3.2.2空气源热泵空调采暖技术

3.2.2.1空气源热泵冷热水机组的原理、组成及发展概况

空气源热泵式冷热水机组一种由制冷压缩机、空气/制冷机换热器、水/制冷机换热器、节流机构、四通换向阀等设备与附件及控制系统组成的可制备冷、热水的设备。

它利用大气环境作为热源，采用热泵原理，通过少量的电能输出，实现低位热能向高位热能转移。

空气源热泵冷热水机组作为空调冷热源，担负着一机两用的角色：

夏季作为冷源，冬季作为热源，因此在热泵选型时就要同时考虑其制冷和制热性能，使所选用的空气源热泵冷热水机组的制冷量、制热量，既要满足夏季室内空调冷负荷又要满足冬季室内空调热负荷。

一般情况下，按夏季负荷选定的热泵能满足冬季负荷要求，可不另设辅助加热器，热泵系统的全年能耗低于水冷机组加锅炉的空调系统，采用热泵的工程应充分考虑其制冷与供热特点，应充分注意其噪音和振动的影响及相应措施。

80年代中期以前空气源热泵冷水机组大多采用半封闭往复式多机头压缩机。

由于调节灵活和压缩机性能及换热器性能的改善，机组的性能不断提高。

但在80年代中期以后，螺杆式压缩机的技术进步很快。

它比压缩式零部件少（为活塞式的十分之一），结构简单，无进排气阀，噪声低，可无级调节，压缩比大而对容积效率影响不大，故特别适用于气候偏寒地区的空气源热泵和采用冰蓄冷的装置。

因此空气源热泵冷热水机组采用螺杆式压缩机的越来越广泛，而且目前螺杆式压缩机大多采用R-22为冷媒，可延续到2030年才会被禁用。

其价格比起其它代替冷媒要便宜的多。

目前使用R-22的螺杆式压缩机的制冷量范围为：

140~3600kW。

3.2.2.2空气源热泵冷热水机组的分类及其特点

空气源热泵机组的种类：

1、从热输配对象可分为：

空气/水-空气源热泵冷热水机组，空气/空气-空气源热泵冷热水机组；2、从容量可分为：

小型（7kW以下），中型，大型（70kW）；3、从压缩机型式分为：

涡旋式、转子式，活塞式，螺杆式，离心式；4、从功能可分为：

一般功能的空气源热泵冷热水机组，热回收型的空气源热泵冷热水机组，冰蓄冷型的空气源热泵冷热水机组；5、从驱动方式分为：

燃气直接驱动和电力驱动。

空气源热泵冷热水机组有如下特点：

1、空调系统冷热源合一，且置于建筑物屋面，不需要设专门的冷冻机房、锅炉房，也省去了烟囱和冷却水管道所占有的建筑空间。

对于寸土寸金的城市繁华地段的建筑，或无条件设锅炉房的建筑，空气源热泵冷热水机组无疑是一个比较合适的选择。

2、无冷却水系统，无冷却水系统动力消耗，无冷却水损耗。

空调系统如采用水冷式冷水机组，自来水的损失不仅有蒸发损失、漂水损失、还有排污损失、冬季防冻排水损失，夏季启用时的系统冲洗损失、化学清洗稀释损失等等，所有这些损失总和约折合冷却水循环水量的2％~5％，根据不同性质的冷水机组，折合单位制冷量的损耗量为2~4t／100RTh。

这是一个比较可观的数量。

另外，相当一部分工程在部分负荷情况下冷却水循环量保持不变，或根据主机运行台数，只作相应的台数调节。

3、由于无锅炉、无相应的燃料供应系统，无烟气、无冷却水，所以系统安全、卫生、简洁。

对于暖通专业来说，锅炉房最有可能存在安全隐患，另外，冷却水污染形成的菌感染的病例已有不少报导，从安全卫生的角度，空气源热泵具有明显优势。

4，系统设备少而集中，操作，维护管理简单方便。

一些小型系统可以做到通过室内风机盘管的启停控制热泵机组的开关。

5、单机容量从3RT至400RT，规格齐全，工程适应性强，利于系统细化划分，可分层、分块、分用户单元独立设置系统等。

6、夏天运行COP值较水冷机组较低，耗电较多，冬季运行节省能源消耗。

对于冬冷夏热城市的一般建筑而言，热泵系统的全年能耗低于水冷机组加锅炉的空调系统，但按目前的能源价格，热泵系统的全年运行费用高于水冷机组加锅炉的费用。

7、造价较高。

作为空调系统的冷热源方面的设备投资，空气源热泵冷热水机组造价较高，比水冷式机组加锅炉的方案的系统综合造价贵20％~30％，如只算冷热源设备，热泵的价格约为水冷机加锅炉的1.5~1.7倍。

8、空气源热泵冷热水机组常年暴露在室外，运行条件比水冷式冷水机组差，其寿命也相应要比水冷式冷水机组短。

9、热泵机组的噪音较大，对环境及相邻房间有一定影响。

热泵通常直接置于裙楼或顶层屋面，隔振隔音的效果，直接影响到贴邻房间及周围一些房间的使用。

合理的位置设置与隔振隔音措施的到位，热泵噪音的影响可以基本消除。

10、空气源热泵的性能随室外气候变化明显。

室外空气温度高于40~45℃或低于-10~15℃时，热泵机组不能正常工作。

3.2.2.3空气源热泵机组与水冷式冷水机组的比较：

（1）占地面积单就风冷式制冷机外形尺寸而言，要比水冷式制冷机组的尺寸大，但水冷式制冷机需设置冷却塔和冷却水泵，因此水冷机的综合尺寸较风冷机要大很多。

另外，风冷式制冷机一般置于高层建筑的裙楼屋顶或多层建筑的屋顶，其外形尺寸同水冷式制冷机在屋顶设置冷却塔的占地面积相当，这样就节省了在建筑物内因设置了制冷机房而多占用的面积。

这在寸土寸金的大城市中尤显优势。

（2）系统简单风冷式制冷机因没有冷却水系统，使制冷系统变得简单化，即省去了冷却塔、冷却水泵和管路的施工安装工作量，也减小了冷却水系统运行的日常维护、保养工作量与维修费用。

（3）对建筑物美观的影响目前大部分建筑物的水冷式制冷机组，均采用冷却塔循环水冷却系统。

冷却塔安装在大楼屋面，既影响建筑外观，又与优雅环境不协调。

使用冷却塔常常会遭到审美观念较强的建筑师的反对。

而风冷式制冷机外形方正，高度一般不会超过3m，比冷却塔要低一半左右，对建筑物外观影响相对较小。

而且风冷机还可防止某些冷却塔因瓢水而形成的“晴天下小雨”给人们带来的不便。

（4）水阻力风冷机组水系统的另一特点是，风冷机水侧阻力通常为30~50kPa，远比一般水冷机的水侧阻力80~100kPa要小。

（5）节水方面：

在空调工程上冷却塔运行中所蒸发与风耗的水量较大，而且无法回收。

:

而风冷机却无须消耗冷却水。

（6）部分负荷时的能耗问题。

美国特灵（TRANE）公司曾做过水冷离心式冷水机组和风冷离心式冷水机组在全负荷和部分负荷的耗电量比较，结果显示在全负荷时，由于风冷式冷水机组的冷凝温度高于水冷式机组，故风冷机的压缩机需要较大的功率，因此风冷式冷水机组耗电量确比水冷机要大，大约15%左右。

但在2/3负荷时两者基本持平，且风冷机耗电量还略低。

而在1/3负荷时，风冷机的耗电量远远低于水冷机，大约低30%左右。

但由于空调负荷在整个夏季的分布是极不平衡的，甚至在一天之内各时段的负荷也差别很大，故机组在最大负荷下运行的时间是极其有限的，即制冷机大都处于部分负荷下运转，因此使用风冷机组的能耗不比水冷机组的能耗大。

（7）风冷机与冷水机综合费用的比较：

制冷机的综合费用，包括一次性投资费用和运行维护费用，就一次性投资费用而言，风冷机要比水冷机花钱多，但是水冷机造价加上冷却塔、冷却水泵、管道和水处理等费用，水冷机的一次性投资费用并不比风冷机少太多，况且冷却水系统中冷却塔、水管路和水泵等设备的维护保养费、水处理费、冷凝器清洗费等均较风冷机组高。

冷水机组年运行时间越长，对风冷式制冷机组越有利，风冷机与水冷机组相比较，其初投资回收期短。

所以，南方地区用于空调的冷水机组更适合采用风冷式制冷机组。

从冷却条件来看，南方地区夏季室外湿球温度较高，也对水冷式制冷机组不利。

3.2.3地源热泵空调采暖技术

3.2.3.1地源热泵空调系统的原理、组成及发展概况

1．地源热泵空调系统工作原理

以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统称之为地源热泵空调系统。

地源热泵是利用水与地能（地下水、岩土或地表水）进行冷热交换来作为热泵的冷热源，冬季把地能中的热量“取”出来，供给室内采暖，此时地能为“热源”；夏季把室内热量取出来，释放到地下水、土壤或地表水中，此时地能为“冷源”。

但现在人们习惯上把土壤源热泵叫地源热泵，把地表水、地下水、海水、污水源热泵叫水源热泵。

总之只要是以岩土体、地下水或地表水为低温热源，由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统，统称为地源热泵系统。

地源热泵空调系统主要分三部分：

室外地能换热系统、水源热泵机组和建筑物采暖或空调末端系统，如图3-7所示，水源热泵机组作为桥梁，将室外地能换热系统与空调末端联系起来。

图3-7地源热泵系统原理图

2．中国地源热泵市场的发展概况

图3-81998-2007年间地源热泵工程建筑面积

图3-8显示了我国近年来地源热泵工程建筑面积的增加情况。

仅就目前市场来看，全国地源热泵市场销售额已超过80亿元，并以每年20%以上的速度在增长。

同时地源热泵系统的初装费也大幅度下降，由最初的每建筑平方米400—450元降低到目前的220—320元，公众对地源热泵的认知度也有了很大提高。

据统计，截至2011年3月，我国应用浅层地温能供暖制冷的建筑项目2236个，地源热泵供暖面积达1.4亿平方米，80%的项目集中在北京、天津、河北、辽宁、河南、山东等地区。

在北京，利用浅层地温能供暖制冷的建筑约有3000万平方米，沈阳则已超过6000万平方米。

作为可再生清洁能源，地热能将纳入“十二五”能源规划。

据悉，国家初步计划在未来五年，完成地源热泵供暖（制冷）面积3.5亿平方米，预计总市场规模至少在700亿元左右。

据初步估算，全国287个地级以上城市每年浅层地温能资源量相当于95亿吨标准煤，在现有技术条件下，可利用热量相当于每年3.5亿吨标准煤。

如果能有效开发利用，扣除开发利用的电能消耗，每年可节约标准煤2.5亿吨。

全国12个主要地热盆地地热资源储量折合标准煤8530亿吨，全国2562处温泉排放热量相当于每年452万吨标准煤，在现有技术条件下，每年可利用热量相当于6.4亿吨标准煤，可减少排放二氧化碳13亿吨