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采用循环流动于共用管路中的水、从水井、湖泊或河流中抽取的水或在埋入地下的盘管中循环流动的水为冷（热）源，实现制冷、制热的系统。水源热泵系统一般由水源热泵机组、热交换系统、建筑物内系统、循环水泵及水管路等组成。
系统原理：水源热泵系统是以水为载体进行冷热交换，通过水源热泵机组，冬季将水体中的热量“取”出来，供给室内采暖；夏季把室内热量“释放”到水体中。 根据热交换系统形式不同，可分为水环式水源热泵系统、地表水式水源热泵系统、地下水式水源热泵系统和地下环路式水源热泵系统。
系统优点：
1. 可再生能源的利用
水源热泵是利用了地球浅层（包括岩土体、地下水和地表水）所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的空调供暖系统。地表的土壤和水体不仅是一个巨大的太阳能集热器，收集了47%的太阳辐射能量（地下的水体是通过土壤间接的接受太阳辐射能量），而且是一个巨大的动态能量平衡系统，地表的土壤和水体自然地保持能量接受和发散的相对的均衡。所以说，水源热泵利用的是清洁的可再生能源。
2. 高效节能
水源热泵机组可利用的水体温度冬季为10-22℃，水体温度比环境空气温度高，所以热泵循环的蒸发温度提高，能效比也提高。而夏季水体为18-35℃，水体温度比环境空气温度低，所以制冷的冷凝温度降低，使得冷却效果好于风冷式和冷却塔式，机组效率高。
3. 运行稳定可靠
水体的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。不存在空气源热泵的冬季除霜等难点问题。
4. 环境效益显著
水源热泵系统所使用电能，电能本身为一种清洁的能源，但在发电时，消耗一次能源并导致污染物和二氧化碳温室气体的排放。所以节能的系统本身的污染就小。水源热泵机组的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，且不用远距离输送热量。
5. 一机多用，应用范围广
水源热泵系统可供暖、空调，还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统。特别是对于同时有供热和供冷要求的建筑物，水源热泵有着明显的优点。不仅节省了大量能源，而且用一套设备可以同时满足供热和供冷的要求，减少了设备的初投资。水源热泵系统可应用于宾馆、商场、办公楼、学校、住宅等民用和商业场所。
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