05 热泵的主要分类
热泵的类型主要以冷热源的来源不同进行区分，主要分为 空气源热泵、水源热泵、地源热泵和双源热泵等。
空气源热泵是以空气为冷热来源，能使热量从低品位流向高品位的空调装置。水源热泵和地源热泵则是利用浅层地能(浅层水、地热能)，既能供热又能制冷的高效节能空调设备。
常见的热泵机组类型
而双源热泵则是水(地)源热泵和空气源热泵的结合，兼具两种热源的优劣势，体积较大。在实际中应用相对较少，在此不做讨论。
06 热泵类型的优劣势
空气源热泵
- 概念与分类
空气源热泵利用空气中的热量作为低温热源，经过热交换，通过循环系统提取或释放热能，利用机组循环系统将能量转移到建筑物内，满足用户对生活热水、地暖或中央空调等需求。
户式空气源热泵制冷量范围8~40Kw/台，主要用于家庭中央空调、采暖或热水等。
中型空气源热泵制冷量范围45Kw~180Kw/台，主要用于酒店、写字楼、商超等轻商项目中央空调、采暖或热水等。
大型空气源热泵制冷量范围 220Kw~1800Kw/台，主要用于工业厂房、大型商超等项目上的冷却或中央空调等。
- 工作过程
空气源热泵在运行中，传热工质（制冷剂）在蒸发器从室外空气中吸取热量并蒸发，成为低温低压气态。经压缩机压缩后压力和温度上升，变为高温高压气态；进入换热器（热交换器）与水交换热量，而后变为低温高压液体。经过节流装置（膨胀阀）后，变为低温低压液体，最后回到蒸发器。依次重复循环，形成制热过程。
空气源热泵工作示意图
- 优势
安全。空气源热泵采用热泵加热的形式，水、电全分离，无需燃煤或天然气，不会对环境造成污染，不用担心制冷剂泄漏污染环境。
灵活。相比太阳能、燃气、水地源热泵等形式，空气源热泵不受地质、燃气供应限制，受天气影响较小，可一年四季全天 24小时安全运行。
节能。高效环保，相比电采暖每月节省50%以上的电费。
初投资少。空气源热泵可模块化拼装，可根据需求分批次购买安装，降低投资风险。
- 劣势
空气源热泵的能量来自空气中的热能，在-10℃或更低温度的环境中，空气中热能少，能转换的热能有限，工作效能会大打折扣，影响机组整体运作，无法保证采暖或热水供应。
*空气源热泵冬季运行现状
空气源热泵室外侧换热环境主要是大气，夏季向室外排放热量，容易形成热岛效应。相比水源和地热，大气指数的波动更为频繁，空气源热泵因而运行不如水(地)源热泵稳定。
需要说明的是，近几年越来越多的空气源热泵品牌通过技术迭代，推出低环温空气源热泵机组，用以克服冬季制热效果不如人意的劣势。
水（地）源热泵
- 概念
水源热泵与地源热泵的基本原理相同，其概念由瑞士专家1912年提出，这一技术最早始于英美。
水(地)源热泵是以岩土体、地层土壤、地下水或地表水为低温热源，由水地源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热中央空调系统。其中，地表浅层水主要为一般在1000米以内地下水、地表的河流、湖泊和海洋等。
水地源热泵机组示意图
- 工作过程
水(地)源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现由低温位热能向高温位热能转移，土壤或水体分别作为热泵夏季制冷的冷源和冬季制热的热源。
夏季，将室内热量释放到温度较低的土壤或水体中，高效带走热量，实现室内制冷；冬季，通过热泵机组从土壤或水源中提取低品位热能，送到建筑物中采暖。
其中，水源热泵按热能交换系统形式，分为地下水源热泵系统和地表水源热泵系统。
水源热泵系统示意
其中，地源热泵夏季机组压缩机对冷媒做功，使其进行汽-液转化的循环。通过冷媒蒸发吸收室内空气循环所携带的热量，在冷媒循环的同时再通过冷媒/水热交换器内冷媒的冷凝，由水路循环将冷媒中的热量吸收，并转移至土壤里。在室内热量不断转移至地下中，通过冷媒-空气热交换器，以约13℃的冷风的形式为室内供冷。
冬季则通过四通阀将冷媒流动方向换向，水路循环从土壤中吸热并传递给冷媒，冷媒通过换热并通过室内空气循环向室内供热。地下土壤全年温度比较恒定，一般为17~20℃左右。
*地源热泵系统示意图
- 优势
水（地）源热泵属可再生能源利用技术。机组利用地球岩土、水体储藏的太阳能资源作为冷热源，属于一种可再生能源的技术。
省电节能。机组可利用的热能冬季为 12~22℃，比冬季室外空气温度高，热泵循环蒸发温度提高，能效比提高，可比电采暖减少 70%电耗。
运行稳定可靠。土壤和水体温度全年相对稳定，波动范围小于空气，机组运行稳定，不存在空气源热泵的冬季除霜等问题。
环境效益显著。运行无污染，可民用，无燃烧排烟，无废弃物，且不用远距离输送热量。
一机多用，应用范围广。可供暖供冷，还可供生活热水，一套系统可替代锅炉和空调。既节约能源，又减少设备初投资。
- 劣势
水源的使用政策。国家有相关水资源保护法律法规，水源热泵的推广需要考虑综合能源环保和政策支持。
需掌握水源探测开采和地下水回灌技术。水源热泵的应用，须了解当地水源情况，确定用水方案。若利用地下水，须考虑水源回灌问题。
水(地)源热泵系统设计安装复杂。系统的节能须从政策、主机选择、系统的设计和运行管理等方面统筹考虑。
成本高。相比空气源热泵，水(地)源热泵初投资成本要高很多。
可使用的范围有局限性。水(地)源热泵系统需可供使用的地表水或打井，更适合别墅、自建房等家用项目或有条件的大中型项目。
07 热泵的应用领域
家用、商业用 (供冷/供暖)
家庭、别墅等住宅区，老旧城区改造，农村自建房等均可采用。供冷、供热，节约能源，改善冬季空气质量。
学校、医院 (供冷/采暖/热水)
热泵机组分散供热，可有效满足学校、医院等的需求。另外，热泵机组可以灵活拼装、分批安装，能有效降低初投资。
商超、酒店、办公楼 (供冷/采暖/热水)
热泵机组清洁、节能、智能控制等特性，可为酒店、宾馆热水器等改造项目助力。无压力容器等高风险设备，安全性能优于锅炉。
食材、药材、原料干燥保存
热泵干燥具有节能、环保、精度高、可控等优点，可广泛应用于农产品、食品、中药材、海鲜等领域。
种植业、畜牧业 (恒温)
热泵机组智能控制温度等优秀特性，在蔬菜大棚供热、猪牛鱼虾等恒温养殖等等领域都有较好的应用。
工业生产干燥
热泵机组以环保、安全等优点，已成为电子元件生产、电镀等工业市场备选方案。