水環(huán)熱泵空調(diào)機組是一種高效節(jié)能、冷量兩用的中央空調(diào)產(chǎn)品。其基本工作原理是：在水/空氣熱泵機組制熱時，以水循環(huán)環(huán)路中的水為加熱源;機組制冷時，則以水為排熱源。當水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)制熱運行的吸熱量小于制熱運行的放熱量時，循環(huán)環(huán)路中的水溫度升高，到一定程度時利用冷卻塔放出熱量;反之循環(huán)環(huán)路中的水溫度降低，到一定程度時通過輔助加熱設備吸收熱量。只有當水/空氣熱泵機組制熱運行的吸熱量和制冷運行的放熱量基本相等時，循環(huán)環(huán)路中的水才能維持在一定溫度范圍內(nèi)，此時系統(tǒng)高效運行。

制冷模式下流程：全封閉壓縮機→四通換向閥→制冷劑-水套管式換熱器→毛細管→制冷熱交換器→四通換向閥→全封閉壓縮機。

制熱模式下流程：全封閉壓縮機→四通換向閥→供熱熱交換器→毛細管→制冷劑-水套管式換熱器→四通換向閥→全封閉壓縮機。

水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)可廣泛應用于公寓、超市、賓館、辦公樓、商業(yè)大廈、廠房等民用、商用場所。

隨著我國國民經(jīng)濟的高速發(fā)展，大力推廣包括水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)在內(nèi)的各種空調(diào)節(jié)能技術(shù)具有積極和深遠的意義。20世紀80年代開始，我國一些外商投資的建筑中相繼采用了水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)。由于這些工程具有下列特點：回收建筑物內(nèi)余熱的特有功能;不像傳統(tǒng)采暖系統(tǒng)會對環(huán)境產(chǎn)生嚴重的污染;省掉或減少常規(guī)空調(diào)系統(tǒng)的冷熱源設備和機房，便于分戶計量和計費，便于安裝、管理等優(yōu)點。因此，采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)技術(shù)是解決暖通空調(diào)系統(tǒng)能源與環(huán)境問題的有效措施之一。進入21世紀后，水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)在我國得到廣泛的發(fā)展。不僅在上海、北京、天津、廣州、深圳等大城市中一些工程采用它，而且如佛山、紹興、惠州、泉州等中、小城市也開始采用水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)。

下面介紹一個水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)的典型應用。該項目位于廣州市珠江新城D1-1地塊，本建筑為一棟商用寫字樓,地下部分為三層,地上部分為二個塔樓，每個塔樓均為二十五層,總建筑面積約為135306平方米，建筑高度為99.7米，為一類高層建筑。地下部分作為車庫及設備用房，地上部分為商業(yè)及辦公。

每棟塔樓各設置一套獨立的水系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)完全相同，圖示為A塔水系統(tǒng)圖。系統(tǒng)包括冷卻水塔、冷卻水泵、24小時冷卻水泵、熱水鍋爐、熱水循環(huán)泵。總冷卻水循環(huán)水量為2400m3/h，24小時冷卻水量為70m3/h，鍋爐供熱量為920KW。系統(tǒng)冷卻塔設置于天面層，冷卻水泵及24小時冷卻水泵設置于地下一層水泵房，鍋爐及熱水泵設置于地下一層鍋爐房。系統(tǒng)立管采取同程式，水平管使用異程，且每條回水管上安裝動態(tài)平衡法。為了節(jié)能，冷卻水泵及冷卻塔都采取變頻控制。

夏季運行時，空調(diào)機組為制冷工況，熱量由室內(nèi)通過水環(huán)路、冷卻塔排到室外，水環(huán)路的溫度保持在32℃-34℃。冬季運行時，大部分空調(diào)機組為供熱，機組從水環(huán)路中吸收熱量，制冷機組及24小時制冷機組通過水環(huán)釋放熱量，當水環(huán)熱量不夠時，啟動熱水鍋爐，以維持水環(huán)水路溫度在10℃-35℃之間。過度季節(jié)，當機組有40%的供冷和60%的供熱時，水環(huán)系統(tǒng)接近平衡，水溫保持在13℃-32℃之間，此時系統(tǒng)既不需要外加熱量，也無需排放熱量，系統(tǒng)z*為節(jié)能。

空調(diào)系統(tǒng)采取集中控制，電腦監(jiān)控。

1.本空調(diào)系統(tǒng)利用計算機系統(tǒng)及開放式監(jiān)控網(wǎng)絡提供計算機網(wǎng)絡管理，中文窗口及圖控軟件之功能進而提供人性化之管理。

2.現(xiàn)場監(jiān)控設備：水冷分離式風機盤管，水冷整體式新風機組系統(tǒng)等水源熱泵空調(diào)設備以及空調(diào)水泵，冷卻塔等空調(diào)設備全部集中到中央監(jiān)控電腦管理監(jiān)控。

3.水環(huán)熱泵的控制：

(1)水冷分離式風機盤管自帶線控器或遙控器,并與電動聯(lián)控式二通閥聯(lián)動,控制室內(nèi)溫度。電梯間采用遙控器，普通房間采用線控器。

(2)當聯(lián)控式電動二通閥開啟時,冷卻水流動,水流開關(guān)觸點閉合,壓縮機開啟,水源熱泵正常運行。當聯(lián)控式電動二通閥關(guān)閉時，無冷卻水流動,水流開關(guān)觸點無法閉合,熱泵壓縮機不能開啟使用，但風機仍可以開啟，保證房間的通風換氣。

(3)要求在每層設一至幾個主控器,每臺水源熱泵末端設一個副控器控制聯(lián)控電動二通閥,主控器控制聯(lián)控電動二通閥要優(yōu)先于水源熱泵的線控器,主控器只控制聯(lián)控電動二通閥開關(guān),不對其他參數(shù)進行控制。

(4)各區(qū)域主控制器接至管理室中央監(jiān)控;除規(guī)定開啟空調(diào)時間外，主控制器控制電動二通閥處于關(guān)閉狀態(tài)，當有業(yè)主向物業(yè)公司申請加班時,物業(yè)才打開業(yè)主所在區(qū)域水源熱泵的電動二通閥，并根據(jù)申請的加班時間加收管理費。

4.空調(diào)水泵，冷卻塔等空調(diào)設備的監(jiān)控

(1)中央監(jiān)控電腦管理監(jiān)控空調(diào)水泵，冷卻塔等空調(diào)設備的開啟，狀態(tài)等參數(shù)，并根據(jù)連鎖控制順序控制設備的啟停順序。

(2)根據(jù)事先排定的工作節(jié)假日作息時間表，定時啟停機組，自動統(tǒng)計水泵,冷卻塔等空調(diào)設備累計工作時間，調(diào)整并保證所有同種設備的運行時間相同，并提示定時維修。

(3)根據(jù)空調(diào)負荷的情況自動調(diào)節(jié)啟閉設備的臺數(shù);當有設備故障時，自動切換啟動備用設備。

結(jié)束語：

水環(huán)熱泵空調(diào)系統(tǒng)作為一種具有節(jié)能和環(huán)保意義的空調(diào)系統(tǒng)，通過集中控制管理，能極大程度的提高系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性、可靠性和節(jié)能性，隨著系統(tǒng)的廣泛應用及不斷普及，該技術(shù)越來越成熟，在我國將有更加廣闊的應用前景。