文 献 综 述

一、课题背景

随着我国的经济快速发展，全国能耗快速增长, 能源供应形势非常严峻节能减排已是我们面临的最重要问题之一。从总的储量来看，我国常规能源总储量占世界的第三位, 其中煤的储量仅次于俄罗斯和美国，水力资源也居世界前列。但由于人口众多，人均可开采能源占有量低, 仅仅是世界平均水平的一半，是美国的1/10，俄罗斯的1/ 7^[1]。从这个角度来看，我国故且桓瞿茉雌斗Φ墓?SPAN lang=EN-USgt;, 对能源尤其应该珍惜。

能源的有效利用包括整个能源系统, 从能源生产, 加工, 转换, 储存, 直到终端使用各个环节。目前我国的能源有效利用率只有32%左右, 而美国已经接近50%,日本也接近40%^[2]。所以, 对于我国来说, 提高能源利用率至关重要。

据最新统计表明, 我国建筑能耗大约占我国总能据最新统计表明, 我国建筑能耗大约占我国总能据最新统计表明, 我国建筑能耗大约占我国总能耗的18.8%, 建筑节能对整个节能减排的大局具有至关重要的意义^{[1] [2]}。而热泵技术对于减少建筑能耗，提高能源利用率具有重大作用。

二、地表水源热泵

地表水源热泵( Surface Water Heat Pump，SWHP) 是以流经城市的江河水、城市附近的湖泊水和沿海城市的海水作为热泵装置的冷热源，冬天从水中取热向建筑物供暖，夏季用地表水源与换热器进行热交换为热泵机组供应冷却水向建筑物供冷的能源系统^[3]。根据传热介质是否与大气相通，地表水源热泵系统可以分为开式系统与闭式系统^[4]。开式系统是指在循环泵的驱动下，经过处理直接流经水源热泵机组或者通过中间换热器进行热交换的系统；闭式系统则是将封闭的盘管换热器按照特定的排列方法放入具有一定深度的地表水体中，传热介质(通常为水或以水为主要成分的防冻剂) 通过换热器管壁与地表水进行热交换的系统^[5]。

开式系统的初投资是地表水源热泵系统2种形式中较低的。但是，由于地表水的水质比传统空调用水要差得多，当采用开式地表水源热泵系统时，在水质较差时其换热器中易产生污垢，降低换热效果，严重时甚至会影响系统的正常运行^[6]。因此，水源的过滤、清洗与除藻技术是目前开式地表水源热泵系统所面临的主要问题^[7]。

闭式系统将地表水与管路内的循环水相隔离，保证了管路系统不受地表水水质的影响，防止了管路的阻塞，也省掉了额外的地表水处理过程，应用范围更大。因此，当地表水体的环境保护要求较高或水质复杂且水体面积较大、水位较深时，应优先考虑采用闭式地表水源热泵系统^[8]。

三、水源热泵的工作原理