【热泵讯】随着经济水平的提高，人们对生活质量的要求越来越高，采暖空调系统大量应用于办公生产居住建筑，使得建筑能耗逐年递升。在全球变暖和节能减排的大背景下，国家大力推广可再生能源的利用，热泵作为一种有效利用可再生能源和低品位热能的技术得到了广泛关注。
根据热源(汇)的不同，热泵技术分为空气源热泵、土壤源热泵和水源热泵，其中水源热泵技术根据水体性质分为地下水源热泵系统和地表水源热泵系统，地表水源热泵是地源热泵(Ground Source Heat Pumps,GSHP)的一种，利用地表水作为低位冷热源，通过夏季制冷、冬季制热循环，向地表水中释放热量或提取热量，是可再生能源的一种重要利用形式。虽然近几年该技术得到了较好的发展，但受地理位置、地质结构及气候的影响，并没有得到广泛的应用推广。重庆作为四大直辖市之一，城市发展迅猛，地理上位于长江上游的下段，长江干流自西向东横贯全市，嘉陵江和乌江两大支流在区内汇入，具有两江环抱的得天独厚优势，水资源极其丰富，若可以有效利用两江水作为空调系统的热源热汇将具有重要的意义。水源热泵系统分为开式系统和闭式系统，由于闭式系统成本较高，本文着重探讨开式江水源热泵系统在重庆地区的适用性。
开式地表水源热泵系统方案设计要求
国内关于热泵系统的研究起步较晚，目前关于地表水源热泵系统的研究与应用主要集中在两个方面，一是研究地表水源热泵技术可行性及效益分析，另一方面主要是针对特定地表水源热泵项目的分析与评价，过去10多年的研究取得了不少成就。已依据大量的调查研究、既有地源热泵系统应用的工程实践以及国外相关标准和技术经验，编制了《地源热泵系统工程技术规范》，该规范对中国国情对地表水源热泵系统的设计、施工及检验验收各方面进行了详细要求。此外文献研究也提出了地表水源热泵系统的设计要求，笔者通过调查相关的规范以及文献阅读，概括了开式地表水源热泵的设计要求，认为主要包括以下几点：
(1)水源条件的限制。水体应保证水质良好、温度适宜、水量充沛等特点；地表水温度过高、过低及地表水量不足影响系统的可靠性和稳定性。
(2)投资的经济性。与传统空调相比，虽然水源热泵系统的运行费用较低，但初投资及投资回收周期是一个重要的考虑因素。
(3)地表水源热泵系统不应对水体及环境造成影响，给整个地表水体所带来的温差变化不得超过2℃。概括来说，地表水源热泵系统既要满足技术、经济上的要求，还要能满足环保等要求，本文从这三个方面探讨了重庆地区开式江水源热泵系统的适用性。
江水源热泵系统的技术适用性
1重庆水源概况
并非所有水体都可直接应用于水源热泵系统，水源状况直接影响到热泵系统的技术性能，要分析地表水源热泵系统的技术适用性首先要了解该地区的水源状况。水源热泵系统对水体的要求是：水量充足、水温适度、水质适宜、供水稳定。
1.1水量分析
重庆地区河流众多，均属长江水系。有长江、嘉陵江、乌江、綦江等36条入境河流，其年总径流量为3981.32亿m3，图1为中国水资源公报统计的2006～2009年重庆地区的水资源概况，可以看出，重庆地区年总降水量以及地表水资源量丰富。
长江流经重庆市的江津、主城六区、长寿区、涪陵区、丰都、忠县、万州、云阳、奉节、巫山等众多区县，可利用率高，嘉陵江在合川市流入重庆境内，境内河长153.8km，北碚站年平均径流量为668亿m3，是长江支流流域面积最大的支流，流域面积达到8万km2以上。根据长江和嘉陵江两江汇合口朝天门下游7km的寸滩水文站的资料统计，长江在重庆段多年平均流量为10930m3/s，具有丰富的入境水资源，保证了供水的稳定性。
1.2水温分析
江水温度的分布对江水源热泵空调系统的容量选择、设备配置具有直接影响。制热运行工况时，水源水温应为12-22℃，在制冷运行工况时，水源水温一般为18-30℃。
丁勇等对长江重庆段和嘉陵江的江水温度开展了多测点的全年逐月测试。测试结果表明，在0.5-9.0m深度范围内的两江江水温度无明显分层现象，长江水温全年的温度分布在10.46-25.32℃，嘉陵江水温全年分布在8.94-29.75℃之间。
王子云等人分别对离江边0.5m、1m、2m、10m、20m和40m，水深同为0.5m的位置进行了水温测试，结果表明同一时刻不同位置的江水温度相同，水温在横向分布上也是均匀的。可见长江水温在整个横断面基本恒定，水温范围适合于水源热泵机组，而且江水在冬夏季水温日波动均小于气温日较差，是一种具有良好品质的稳定的冷热源。
吴浩等在连续时间内对水温沿流向的分布进行了测试，选取了万州、云阳、奉节、巫山、巴东和太平溪测点，测试结果如图2所示，可以看出，在同一时刻，长江水沿流向水温有逐渐升高的趋势，但仍处于较为合适的水源水温范围内。
综上所述，可以看出重庆境内的江水在纵向、横向以及江水流向的三维分布上呈现水温均匀，适宜的分布状态。