海洋是一個巨大的可再生能源庫，進人海洋中的太陽輻射能除一部分轉變為海流的動能外，更多的是以熱能的形式儲存在海水中，而且海水的熱容量又比較大，為3996kj/( m·℃)，而空氣只有1.28kj/( m·℃)，非常適合作為熱源使用。另外雖然海水在一定深度溫度是隨季節變化的，但是在深度大約700m以下海水的溫度就基本保持不變了，溫度大約常年維持在6 -7℃左右，特別是在受到冷海流影響，在較淺的深度就可以得到低溫海水，因此在特定的條件下海水又很適合做天然冷源使用。

  把海洋作為一種冷、熱資源，能量是取之不盡的，可再生的。我國海岸線較長，一些沿海城市具有很好地利用海水源熱泵系統的條件。利用海水源熱泵為建筑提供冷、熱源，以節約能源，減小污染，既具有高科技成果應用的現實經濟意義，更具有長遠的節約型社會發展進步意義。

  海水源熱泵因其自身具有特殊性，區別于常規冷熱源系統，為更好地應用海水源熱泵系統，盡量提高海水源熱泵空調系統的供熱／冷的效率以及整個系統的經濟性，需要從勘查、設計、施工等環節進行質量控制。

  目前海水資源在暖通空調上的應用主要有兩種形式，一種叫海水源熱泵系統，Sea-watersource heat pump，SWHP。一種叫深水冷源系統，Deep water source cooling，DWSC。

  兩種方式在工作原理、系統組成和需要海水條件等方面都存在一定的差異，但在某些條件下可以聯合使用。

  SWHP通常是與區域供熱、供冷相對應的。工作原理是夏季熱泵用作冷凍機，海水作為冷卻水使用，冷卻系統不再需要冷卻塔，這樣會大大提高機組的COP值，據測算冷卻水溫度每降低10C，可以提高機組制冷系數2%-3%左右。冬季，通過熱泵的運行，提取海水中的熱量供給建筑物使用。供熱和供冷的時候使用一套分配管網系統。系統主要組成部分包括：海水取、泄放系統、熱泵、冷凍水（供熱）分配管網和熱交換器（根據海水是否直接進入熱泵確定有無）。這種系統把海水作為冷、熱源使用，可以部分甚至全部取代傳統空調和供熱系統中的冷凍機和鍋爐，是瑞典、挪威等歐洲國家應用比較多的形式。

  DWSC是與Free cooling（天然冷源）相對應的。工作原理是利用一定深度海水常年保持低溫的特性，夏季把這部分海水取上來在熱交換器中與冷凍水回水進行熱交換，制備溫度足夠低的冷凍水供建筑物使用。系統主要由海水取、泄放系統．熱交換器和冷凍水分配管網構成。這種系統僅把海洋作為冷源來使用，可以部分或者全部取代傳統空調系統中的冷凍機，是美國、加拿大等美洲國家應用比較多的形式。

  以上兩種方式，不論是通過熱交換利用海水的冷量，還是通過熱泵將海水的熱量進行轉換，得到的熱水或冷凍水均可以通過建筑內部的管道系統輸送到空調器內，建筑的冷、熱負荷最終將轉移到海水中，排人大海，因此這兩種形式可以統稱為海水空調( Seawaterairconditioning, SWAC).

  海水溫度是海水空調技術應用成敗的關鍵，是實現海水資源利用的核心問題，對熱泵系統能否正常運行起決定性作用。利用海水作為Free cooling要求海水溫度在12℃以下。

  目前國外的熱泵技術供熱運行時要求海水溫度不得低于2℃（少數熱泵產品可在-4℃以上運行），而且海水溫度越高，熱泵機組的制熱系數越大，供熱效率越高。不同的海水溫度在供熱系統設計形式上也會存在差異，直接影響到工程投資和運行費用。

  海水溫度條件主要涉及海水最冷月和最熱月海水各層的溫度，在這方面我國黃海、渤海地區有很好的水溫條件。

  據調查，在海水溫度最低的月份2月份，在黃海、渤海地區海水表面溫度大部分區域在2℃以上，這個溫度可以滿足熱泵的運行條件，在瑞典同樣的水溫狀況下熱泵的COP值可以達到3左右，有資料表明COP達到2以上就比燃煤節能。在夏季，在水深35m處，海水溫度多在12一14℃左右。尤其在山東半島附近，受冷水團影響不同等溫線之間間距更小，因此較近距離內就可以取得溫度更低的海水，從而減少海水管線的敷設長度，降低工程造價。

  因此海水空調設計首先要考慮SWHP和DWSC的結合形式。在過渡季和夏季部分負荷時可以利用海水直接供冷，在峰值負荷的時候運行熱泵。冬季切換部分閥門，熱泵按照制熱模式進行區域供熱。夏季聯合運行系統設計形式在熱泵供冷運行時海水作為冷卻水使用，充分利用海水的自然溫度條件，是節能運行的最佳模式。因此在設計時要充分調查當地水溫和水深條件找到最佳的取水深度。

  我國海岸線長，有眾多的島嶼和半島，目前沿海城市是發展最快的地區，有很多地區正在考慮大規模的整體開發，同時沿海城市又是冷、熱負荷最集中的地區。如果當地地理優勢和這項技術充分結合就能大大緩解空調用電的壓力，并且對環境保護有很大幫助，同  時可以帶來巨大的經濟效益和社會效益。國外應用工程的經驗也是系統規模越大，整體的經濟效益也就越好。同時海水熱泵取消了空調系統的冷卻設備，可以節約大量的淡水資源，這一點對于淡水匱乏的中國而言意義也很大

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