水源熱泵系統(tǒng)加地板輻射采暖的優(yōu)勢與弊端
摘要：介紹水源熱泵技術(shù)及水源熱泵、地板輻射采暖及兩者結(jié)合后的優(yōu)勢和弊端，并對這些優(yōu)勢和弊端進行了進一步的分析。
關(guān)鍵詞：水源熱泵；地板輻射采暖；優(yōu)勢；弊端
一、水源熱泵概念及工作原理
水源熱泵系統(tǒng)是地源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用的一種形式，水源熱泵系統(tǒng)是一種從地下水資源中提取熱量的高效、節(jié)能、環(huán)保、再生的供熱（冷）系統(tǒng)，并且具有冬天和夏天兩種運行模式。為用戶供熱時，水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)從水源中提取熱能，通過由電能驅(qū)動的水源熱泵空調(diào)主機送到用戶室內(nèi)，以滿足用戶供熱需求。為用戶供冷時，水源中央空調(diào)系統(tǒng)將用戶室內(nèi)的余熱通過水源熱泵空調(diào)主機轉(zhuǎn)移到水源水中，以滿足用戶制冷需求。
水源熱泵加地板輻射采暖系統(tǒng)的就是應(yīng)用水源熱泵的冬季運行模式。
二、水源熱泵加地板輻射采暖系統(tǒng)的優(yōu)勢
1.水源熱泵沒有燃燒過程，不消耗一次不可再生能源，避免了排放任何煙塵及有害物質(zhì)，社會效益顯著。
2.利用水源熱泵省去了鍋爐房，附屬的煤場、渣場所占用的寶貴面積。
3.水源熱泵采暖無儲煤、儲油罐等衛(wèi)生及安全隱患。
4.水源熱泵提供熱量的能源利潤率為傳統(tǒng)方式的3―4倍，投入1KW的電能可得到4―5KW以上的制冷或供熱的能量。
5.水源熱泵對比其它的地源熱泵供熱系統(tǒng)造價較低。
6.地板輻射采暖具有節(jié)能高效的特點。熱量集中在人體受益的高度，熱效率高；熱媒低溫輸送，整個輸送過程熱損失小，比傳統(tǒng)散熱器節(jié)能30%以上。地熱供暖的熱能利用充分，80%以上的熱能都散布在人體活動的空間。
7.地板輻射采暖具有舒適保健的特點。傳統(tǒng)的供暖方式上熱下涼，用久了會口干舌燥。而用地熱方式供暖，室內(nèi)地表溫度均勻，室內(nèi)溫度由下而上逐漸遞減，給人以腳暖頭涼的良好感覺，舒適度高。也符合中醫(yī)的理論“溫足涼頂”。
8.地板輻射采暖熱穩(wěn)定性好。由于地面層及蓄熱層蓄熱量大，因此在間歇供暖的條件下室內(nèi)溫度變化緩慢，熱穩(wěn)定性好。
9.地板輻射采暖節(jié)省空間。地熱是鋪在地下的，隱蔽安裝，被地板和磁磚遮住了，有利于屋內(nèi)裝修和家具布置，增加2%至3%的室內(nèi)使用面積，不會影響居室美觀；而傳統(tǒng)的暖氣片及其支管，會占用室內(nèi)的空間，也會破壞墻面的美觀。
10.地板輻射采暖室溫調(diào)節(jié)方便。地熱分水器中的每一個環(huán)路都配置了各自的控制閥門，沒人的房間可以關(guān)掉，每個房間可以按各自所需的室溫，調(diào)節(jié)流量，做到最大限度節(jié)省能源和開支。
11.地板輻射采暖隔音環(huán)保。表面溫度低，不會導致室內(nèi)氣流的急劇流動和灰塵飛揚，減少空氣中的水分蒸發(fā)，空氣對流減弱，有較好的空氣潔凈度，減少墻面、物品和空氣污染，并可消除熱設(shè)備和管道積塵面揮發(fā)的異味，從而改善了衛(wèi)生條件；樓層地面鋪設(shè)有保溫隔熱層，減少了樓層噪聲。
12.地板輻射采暖壽命長、免維修。地板輻射采暖采用的塑料盤管使用壽命很長，管道系統(tǒng)中無接頭，不會產(chǎn)生滲漏，免除挖開地面維修的煩惱。如正常使用無人為破壞，供暖系統(tǒng)使用壽命長達50年以上。
13.水源熱泵加地板輻射采暖供熱效果較好。地板輻射采暖是一種低溫采暖系統(tǒng)，要求供水溫度較低，一般不應(yīng)大于60℃，民用建筑的供水溫度宜采用40～55℃。而水源熱泵系統(tǒng)中的標準水源熱泵主機（R22冷媒），在制熱工況時標準出水溫度為45℃；高溫水源熱泵主機（R134a冷媒）在制熱工況時標準出水溫度為55℃，正好符合地板輻射采暖的供水溫度要求范圍。而末端散熱器的采暖系統(tǒng)要求的供水溫度較高，目前技術(shù)較成熟的并且能效比在4.0以上的水源熱泵機組均不能滿足其要求。
三、水源熱泵加地板輻射采暖系統(tǒng)的弊端
1.地板輻射采暖對施工的要求很嚴格，一旦在使用中地熱盤管出現(xiàn)漏水的現(xiàn)象，將無法維修，只能刨地面或抬高地面并重新鋪設(shè)。
2.水源熱泵對地質(zhì)情況要求較嚴格。水源熱泵系統(tǒng)是從地下水中提取熱量，并將提取的熱量通過制冷劑轉(zhuǎn)移到用戶進行采暖。需要通過打井來抽取地下水。由于各個地區(qū)的地質(zhì)情況不同，如缺水的地區(qū)就不能采用水源熱泵系統(tǒng)供熱。如地下沒有充足的地下水，或地下水離地面較深。會造成打井的數(shù)量增加、每口井深度較深，增加了初投資。
3.如地下水的水溫較低會造成水源熱泵機組提取的地下水溫差減少，因此要得到較好的供熱效果就需要加大水流量。也會造成打井的數(shù)量增多，增加初投資。
4.水源熱泵應(yīng)用在居民采暖系統(tǒng)中時只考慮冬季采暖，不考慮夏季制冷，因此地下只進行取熱，不進行放熱，地下熱量會嚴重不平衡，長時間下去抽水溫度會越來越低，提取得熱量越來越少，機組的制熱量也越來越少，會嚴重影響供熱效果。
5.在實際的工程中出現(xiàn)了許多抽水井的出水正常，回灌井不能正常回水的現(xiàn)象，一些工程只得將水排入排水系統(tǒng)中，導致地下水減少，甚至會導致地面沉降。
四、結(jié)語
目前水源熱泵加地板輻射采暖處于一個發(fā)展的階段，由于其具有上述的很多優(yōu)勢，因此受到了人們的歡迎。但與此同時也出現(xiàn)了盲目上馬，對其弊端認識不足的現(xiàn)象，最后導致了許多失敗的案例，如從地下抽出水的水量越來越少導致水源熱泵機組高壓報警，最后停止工作；抽出的水溫度越來越低，導致水源熱泵機組能提取的溫差越來越少，不能滿足用戶所需的熱負荷。最后不得不改換小區(qū)鍋爐房或市政熱網(wǎng)供熱。末端的地板輻射采暖系統(tǒng)中的地熱盤管漏水，導致樓下的用戶被淹等現(xiàn)象。
水源熱泵技術(shù)是一門新興的技術(shù)，目前還在發(fā)展和探索中，國外在這方面發(fā)展較早，我們應(yīng)該借鑒國外的技術(shù)資料，引進國外的成熟的技術(shù)，遵循一定的科學規(guī)律。應(yīng)在一些地區(qū)進行試點，在技術(shù)成熟后再進行大面積的推廣。不應(yīng)只注重眼前的利益。相關(guān)的技術(shù)部門要進行嚴格的監(jiān)督。讓人民真正在水源熱泵加地板輻射采暖中受益。
參考文獻：
[1] 日本《地板采暖設(shè)計施工手冊》編輯委員會編 魯翠譯 地板采暖設(shè)計施工手冊 中國電力出版社 2010.01
[2] 蔣能照 劉道平 編 水源•地源•水環(huán)熱泵空調(diào)技術(shù)及應(yīng)用 機械工業(yè)出版社 2007.03
