摘要：本文介紹了水源熱泵和土壤源熱泵的概念和工作原理，分析了我國地熱空調的應用方式，闡述了水源熱泵空調系統在崇明小區工程中應用的優點和經驗，并介紹了地熱空調熱泵技術在節能環保上的優勢及推廣應用中需要注意的一些問題。
關鍵詞：水源熱泵 土壤源熱泵 節能 環保 經濟性 能耗分析 運行費用
引言
隨著國民經濟的迅速發展和人民生活水平的不斷提高，采暖、空調、生活用熱的需求越來越大，是一般民用建筑物用能的主要部分。在發達城市，夏季空調、冬季采暖與供熱所消耗的能量顏冀ㄖ?鎰苣芎牡?0%—50%，特別是冬季采暖的燃煤鍋爐、燃油鍋爐的大量使用，給大氣環境造成了極大的污染。地熱空調是一種高效節能環保設備，與燃油（煤）鍋爐采暖系統相比節能達30%——40%。地熱空調以綠色環保制冷劑為工質，除用少部分電能外，采暖、供熱的熱量主要來自于吸收了約47%的太陽能的地下水或土壤、江河湖水，由于實行封閉循環，因此整個系統無有害物質排放。地熱空調技術解決了普通空調冷凝溫度高的問題，更加適合用于建筑物采暖、空調、供熱熱水系統，替代供熱鍋爐，有效改善城市的生態環境，減少由于使用燃煤、燃油鍋爐引起的有害氣體的排放，提高大氣環境質量，減少因有害物質引起人們疾病的發生，充分利用可再生資源和節約常規優質能源，有利于社會的可持續發展。可見地熱空調具有良好的經濟效益和社會效益，其市場前景廣闊。
一、空調采暖節能的意義
建筑節能是關乎我國國民經濟可持續發展的重要戰略舉措。近年來，我國建筑大規模迅速擴大，每年新建房屋17-18億m²,據統計，目前全國已建公共建筑面積就有40億m²，其中采用集中空調的建筑面積約為5-6億m²，若按節能標準進行改造，總節能潛力相當于1.35億t標準煤。而在公共建筑總能耗中，暖通空調能耗約占60%-65%。由此可見，暖通空調的節能力度將直接影響著我國建筑節能整體目標的實現。
二、新型節能環保空調
在我國傳統的舒適性室內環境控制技術中，北方一般以燃燒煤鍋爐解決冬季取暖問題，南方則以水冷機組解決夏季空調制冷問題。20世紀80年代后，經濟的高速發展和人們生活水平的迅速提高，對供熱和空調的需求快速增長，對室外環境質量的要求也不斷提高，供熱、制冷的方式越來越多樣化。從可持續發展的角度看，采暖空調用能必須提高能源利用效率，努力尋找可再生的能源，地熱空調就是一種節能環保型的新型空調。
三、地熱空調技術原理及分類
地熱空調系統可工作在制冷工況和供熱工況。它的原理（如圖1所示）與普通的熱泵系統基本一樣，如果說普通熱泵系統是把地球表面空氣或建筑內部水環作為取熱放熱的對象，而它則是把土壤、地下水或地表水作為取熱放熱的對象。
地熱空調按傳熱方式可分為：大地直接換熱式、大地耦合式熱泵系統（埋管式土壤源熱泵系統）、地下水循環式熱泵系統、地表水源熱泵系統。它們有如下特點：
（1）大地直接換熱式熱泵系統
熱泵機組的室外機組直接埋設于地下土壤中，制冷劑直接與土壤進行換熱，此種形式熱損失最小，熱泵效率高，還可以節約10%左右的介質循環泵用電，節能效果好，但存在室外盤管安裝維護困難，土壤腐蝕等問題。僅在小型系統中少量采用。
（2）大地耦合式熱泵系統
大地耦合式熱泵系統又稱埋管式土壤源熱泵系統。其以水、鹽水或水乙二醇溶液作為介質（冷熱量載體），在埋于土壤源內部的換熱管道與熱泵機組間循環系統實現機組與大地土壤之間的熱量交換。這種形式多了一次換熱過程，傳熱損失增加，熱泵效率比前者降低。但地下換熱器形式可以靈活處理，規模不限，安裝要求不高，這種形式應用較為普遍，且有垂直埋管和水平埋管。
（3）地下水循環式熱泵系統
這種系統由抽水井將地下水抽出，通過板式換熱器或直接將水送到熱泵機組。經提取熱量或釋放熱量后，由回灌井回灌入地下，由于地下水的溫度相對穩定，水的換熱性能優于土壤的性能。因此，地下水作冷熱源的熱泵系統性能比前二種性能都要優良。但是由于地下水狀況的復雜性，回灌技術對地下水資源污染等問題，使地下水源熱泵系統的應用受到一定限制。
（4）地表水源熱泵系統
地表水源熱泵系統是利用江河湖泊的水作為機組冷熱源，按地表水與機組的換熱方式不同，又可分為多種形式，由于地下水的溫度一般都好于地表水，該方式熱泵循環的效率低于地下水水源熱泵系統。但是，地表水一般來說取用排放均較方便。
四、工程實例的分析與比較
（一）工程概況
本工程是崇明某生態住宅小區總規劃建筑面積93490m²，其中，住宅建筑48230m²，原住宅建筑面積10000，住宅戶數473戶，住宅人數1514人。
空調系統冷熱源方案和可行性分析
空調系統冷熱源方案
本工程水源熱泵系統原理如圖1所示。冬季，工質通過板式換熱器從河水中吸收熱量，通過熱泵系統的冷凝器加熱空調系統的循環水，向用戶供暖。夏季工質通過板式換熱器從河水中排出熱量，通過熱泵系統的蒸發器吸收空調系統循環水的熱量，向用戶供冷。由于冬季江水溫度較低，為了提高換熱效果，直接利用江水和板式換熱器進行換熱。為了得到更低的蒸發器溫度，工質采用乙二醇溶液。
（二）水源熱泵方案可行性分析
首先，崇明某生態住宅小區緊靠長江（距江堤約1000米），江堤附近的河面開闊，根據最低和最高水位的實際情況，引水管的取水口的安設位置對航道不會造成影響，因此，水源熱泵具備利用長江水資源的條件。另外，小區附近有一條通向長江的排水明渠，可直接利用其排水，只需設一根引水管，可減少取水管道的初投資。其次，根據上海市的氣象、水文條件，夏季長江水最高月（8月）平均溫度一般為27.6-28.0℃，以換熱器5℃溫差考慮，則熱泵機組夏季的進水平均溫差不高于33℃，如果夏季熱泵的冷卻水側溫差為5℃，出水溫度不高于38，根據熱泵機組的技術要求，這時的冷卻水供回水溫差是能夠保證夏季熱泵機組制冷正常運行。在冬季，崇明長江水最低月（2月）平均溫度一般為5.6-6.7℃左右，以換熱器2溫差考慮，則熱泵機組出水溫度不到-1.4℃，則須在循環水中添加防凍液。考慮到長江水泥沙、水藻等雜質含量高，水表面直接與空氣接觸，水體含氧量較高，腐蝕性強，如果將地表水直接供應到每臺熱泵機組進行換熱，容易導致熱泵機組壽命的降低，換熱器結垢而性能下降，嚴重時還會導致管路阻塞，因此不宜將地表水直接供應到每臺熱泵機組換熱。因此本工程將長江水和冷凝器或蒸發器的循環水之間是用熱交換器分開，熱交換器采取小溫差換熱的方式運行，這樣就可以用廉價的換熱器保護昂貴的水源熱泵機組。從而得出結論，此方案可行。
（三）水源熱泵系統方案技術經濟分析比較
根據住宅和商業的負荷情況及小區的建設特點，冬、夏均由水源熱泵機組來承擔空調負荷，夏季為末端提供7/12的冷凍水，冬季為末端提供50/40℃的熱水。系統方案經濟分析計算初投資和運行費用與常規空調系統（電制冷+燃氣鍋爐）進行分析比較。
設計參數
小區內住宅設計為節能建筑，單位建筑面積的冷負荷和熱負荷分別按45 W/m²和40 W/m²進行概算，系統冷熱負荷概算結果見表1。
表1系統冷熱負荷概算表
功能建筑面積（m²）單位冷負荷（W/m²）設計冷負荷（KW）單位熱負荷（W/m²）設計熱負荷（KW）
住宅58230452624.4402332.8
1.設備選型和初投資
（1）水源熱泵機組
本方案采用2臺水源熱泵機組（單臺制冷量為1312KW、制熱量1257KW），用于夏季供冷和冬季供熱。主要設備和初投資選型表如表2。
（2）燃氣鍋路+冷水電制冷機組
本方案采用2臺螺桿式冷水機組（單臺制冷量為1406KW），用于夏季供冷，2臺燃氣鍋爐（單臺制熱量為1400KW），用于冬季供熱。主要設備選型表如表3
運行費用分析。
年運行費用主要按冬夏兩個季節計算，夏季運行按照每天運行18小時，運行150天；冬季每天運行18小時，運行90天算。綜合考慮設備同時使用系數0.8。
本工程上海地區的電價政策：06：00-22：00—0.61元/ KWh，22：00-6:00—0.30元/KWh,天然氣2.2元/m³,據此，進行年運行費用分析。其結果如表4所示。
表2水源熱泵空調系統主要設備選型和初投資
序號設備名稱設計參數單位數量單價（萬元）合價（萬元）
1水源熱泵機組制冷量1312KW制熱量1257KW臺297194
2負荷循環用板式換熱器夏季換熱量1440KW冬季換熱量1380KW臺21938
3河水用板式換熱器夏季換熱量1690KW冬季換熱量1000KW臺22754
4乙二醇泵電功率22 KW臺23.67.2
5板換一次側負荷循環泵電功率30 KW臺23.67.2
6板換二次側負荷循環泵電功率45 KW臺21.653.3
7河水泵電功率55 KW臺22.14.2
8鈉離子交換器處理水量6 m³/h套14.24.2
9軟化水箱有效容積3.02m³臺10.620.62
10冷凍水用落地膨脹水箱（一罐兩泵）功率N=7.5 KW套14.54.5
11乙二醇用落地膨脹水箱（一罐兩泵）功率N=1.1 KW套12.82.8
12自動反沖洗過濾器處理水量900 m³/h臺11.21.2
小計（萬元）321.22
13河水構筑物（萬元）15
14引水管道（萬元）90
15安裝費（萬元）80
16自控（萬元）25
17合計（萬元）531.22
注：設備的初投資是根據設備廠家的報價計算
表3燃氣鍋爐+冷水電制冷機組主要設備選型表
序號設備名稱參數數量單價（萬元）總價（萬元）
1螺桿式冷水機組制冷量1406KW2臺84.6169.2
2燃氣鍋爐制熱量1400KW2臺2754
3冷凍水泵電功率45 KW2臺1.653.3
4冷卻水泵電功率45 KW2臺1.63.2
5冷卻塔流量L=350 m³/h2臺10.220.4
6熱水循環泵電功率45 KW2臺1.12.2
7鈉離子交換器處理水量6 m³/h1套4.24.2
8軟化水箱有效容積3.02m³1臺0.620.62
9冷凍水用落地膨脹水箱功率N=7.5 KW1套4.54.5
10安裝費261.62
11自控15
12燃氣管道及設施60
13合計416.62
表4年運行費用分析表
設計日負荷率設計運行天數水源熱泵機組燃油（汽）鍋爐=冷水機組
夏季冬季夏季冬季夏季冬季
萬元/年萬元/年
100%1598.976.339.599.64
75%754541.9028.9444.6243.57
50%452719.8012.5120.7717.77
25%1593.302.083.462.96
小計1509073.9849.8678.4473.95
合計240123.84152.38
2.經濟比較
通過對兩種空調方案的初投資及運行費用分析，結合兩種不同空調方案的特點，分析結果如表5
表5兩種方案初投資及運行費用比較
項目（A）水源熱泵（B）常規空調（C）費用差額（B-C）
初投資(萬元)531.22416.62114.6
單位建筑面積初投資（元/m²）91.2371.5519.68
年運行費用(萬元)123.84152.38-28.54
單位建筑面積年運行費用（元/ m²）21.2726.18-4.91
投資回收期（年）4
從以上兩種方案系統的初投資與運行費用綜合分析結果得出：
（1）初投資
水源熱泵空調系統冷熱源部分單位建筑面積的初投資為91.23元/m²。常規空調系統冷熱源部分單位建筑面積的初投資為71.55元/m²。
（2）年運行費用和投資回收期：
水源熱泵機組單位建筑面積的年運行費用為21.27元/m²,比常規空調降低23%。其投資回收期為4年。水源熱泵空調方案在投資回收期過后，每年為業主節省的運行費用，即為凈利潤。系統按15年運行期考慮，因節省運行費用而產生的總利潤為334萬元；且水源熱泵系統所需要維護的設備較少，維護費用更低。更重要的是此方案僅限于對長江水進行過濾、沉淀以及加熱冷卻等物理處理，不會給長江水造成污染。
五、結論與建議
（1）地源熱泵空調系統具有高效、節能、環保的優點；同時，地源熱泵空調系統技術和產業化已經成熟，如：工程實例崇明生態小區就利用自身存在的地理優勢，通過科學的設計，減少了初投資，且運行費用比常規空調要低，年節省運行費用28.54萬元
（2）選用水作為地源熱泵的低位熱源時，其空調系統必須靠近水源或蓄水裝置。如果用井水作為熱泵空調的低位熱源時，必須采用井水回灌的方法，使用過的井水應回灌到原含水層中，以防止地面的沉降，并應注意回灌水對地下水有無污染。注意對水質的要求，防止出現換熱設備，管道的腐蝕等問題。
關鍵詞：水源熱泵 土壤源熱泵 節能 環保 經濟性 能耗分析 運行費用
引言
隨著國民經濟的迅速發展和人民生活水平的不斷提高，采暖、空調、生活用熱的需求越來越大，是一般民用建筑物用能的主要部分。在發達城市，夏季空調、冬季采暖與供熱所消耗的能量顏冀ㄖ?鎰苣芎牡?0%—50%，特別是冬季采暖的燃煤鍋爐、燃油鍋爐的大量使用，給大氣環境造成了極大的污染。地熱空調是一種高效節能環保設備，與燃油（煤）鍋爐采暖系統相比節能達30%——40%。地熱空調以綠色環保制冷劑為工質，除用少部分電能外，采暖、供熱的熱量主要來自于吸收了約47%的太陽能的地下水或土壤、江河湖水，由于實行封閉循環，因此整個系統無有害物質排放。地熱空調技術解決了普通空調冷凝溫度高的問題，更加適合用于建筑物采暖、空調、供熱熱水系統，替代供熱鍋爐，有效改善城市的生態環境，減少由于使用燃煤、燃油鍋爐引起的有害氣體的排放，提高大氣環境質量，減少因有害物質引起人們疾病的發生，充分利用可再生資源和節約常規優質能源，有利于社會的可持續發展。可見地熱空調具有良好的經濟效益和社會效益，其市場前景廣闊。
一、空調采暖節能的意義
建筑節能是關乎我國國民經濟可持續發展的重要戰略舉措。近年來，我國建筑大規模迅速擴大，每年新建房屋17-18億m²,據統計，目前全國已建公共建筑面積就有40億m²，其中采用集中空調的建筑面積約為5-6億m²，若按節能標準進行改造，總節能潛力相當于1.35億t標準煤。而在公共建筑總能耗中，暖通空調能耗約占60%-65%。由此可見，暖通空調的節能力度將直接影響著我國建筑節能整體目標的實現。
二、新型節能環保空調
在我國傳統的舒適性室內環境控制技術中，北方一般以燃燒煤鍋爐解決冬季取暖問題，南方則以水冷機組解決夏季空調制冷問題。20世紀80年代后，經濟的高速發展和人們生活水平的迅速提高，對供熱和空調的需求快速增長，對室外環境質量的要求也不斷提高，供熱、制冷的方式越來越多樣化。從可持續發展的角度看，采暖空調用能必須提高能源利用效率，努力尋找可再生的能源，地熱空調就是一種節能環保型的新型空調。
三、地熱空調技術原理及分類
地熱空調系統可工作在制冷工況和供熱工況。它的原理（如圖1所示）與普通的熱泵系統基本一樣，如果說普通熱泵系統是把地球表面空氣或建筑內部水環作為取熱放熱的對象，而它則是把土壤、地下水或地表水作為取熱放熱的對象。
地熱空調按傳熱方式可分為：大地直接換熱式、大地耦合式熱泵系統（埋管式土壤源熱泵系統）、地下水循環式熱泵系統、地表水源熱泵系統。它們有如下特點：
（1）大地直接換熱式熱泵系統
熱泵機組的室外機組直接埋設于地下土壤中，制冷劑直接與土壤進行換熱，此種形式熱損失最小，熱泵效率高，還可以節約10%左右的介質循環泵用電，節能效果好，但存在室外盤管安裝維護困難，土壤腐蝕等問題。僅在小型系統中少量采用。
（2）大地耦合式熱泵系統
大地耦合式熱泵系統又稱埋管式土壤源熱泵系統。其以水、鹽水或水乙二醇溶液作為介質（冷熱量載體），在埋于土壤源內部的換熱管道與熱泵機組間循環系統實現機組與大地土壤之間的熱量交換。這種形式多了一次換熱過程，傳熱損失增加，熱泵效率比前者降低。但地下換熱器形式可以靈活處理，規模不限，安裝要求不高，這種形式應用較為普遍，且有垂直埋管和水平埋管。
（3）地下水循環式熱泵系統
這種系統由抽水井將地下水抽出，通過板式換熱器或直接將水送到熱泵機組。經提取熱量或釋放熱量后，由回灌井回灌入地下，由于地下水的溫度相對穩定，水的換熱性能優于土壤的性能。因此，地下水作冷熱源的熱泵系統性能比前二種性能都要優良。但是由于地下水狀況的復雜性，回灌技術對地下水資源污染等問題，使地下水源熱泵系統的應用受到一定限制。
（4）地表水源熱泵系統
地表水源熱泵系統是利用江河湖泊的水作為機組冷熱源，按地表水與機組的換熱方式不同，又可分為多種形式，由于地下水的溫度一般都好于地表水，該方式熱泵循環的效率低于地下水水源熱泵系統。但是，地表水一般來說取用排放均較方便。
四、工程實例的分析與比較
（一）工程概況
本工程是崇明某生態住宅小區總規劃建筑面積93490m²，其中，住宅建筑48230m²，原住宅建筑面積10000，住宅戶數473戶，住宅人數1514人。
空調系統冷熱源方案和可行性分析
空調系統冷熱源方案
本工程水源熱泵系統原理如圖1所示。冬季，工質通過板式換熱器從河水中吸收熱量，通過熱泵系統的冷凝器加熱空調系統的循環水，向用戶供暖。夏季工質通過板式換熱器從河水中排出熱量，通過熱泵系統的蒸發器吸收空調系統循環水的熱量，向用戶供冷。由于冬季江水溫度較低，為了提高換熱效果，直接利用江水和板式換熱器進行換熱。為了得到更低的蒸發器溫度，工質采用乙二醇溶液。
（二）水源熱泵方案可行性分析
首先，崇明某生態住宅小區緊靠長江（距江堤約1000米），江堤附近的河面開闊，根據最低和最高水位的實際情況，引水管的取水口的安設位置對航道不會造成影響，因此，水源熱泵具備利用長江水資源的條件。另外，小區附近有一條通向長江的排水明渠，可直接利用其排水，只需設一根引水管，可減少取水管道的初投資。其次，根據上海市的氣象、水文條件，夏季長江水最高月（8月）平均溫度一般為27.6-28.0℃，以換熱器5℃溫差考慮，則熱泵機組夏季的進水平均溫差不高于33℃，如果夏季熱泵的冷卻水側溫差為5℃，出水溫度不高于38，根據熱泵機組的技術要求，這時的冷卻水供回水溫差是能夠保證夏季熱泵機組制冷正常運行。在冬季，崇明長江水最低月（2月）平均溫度一般為5.6-6.7℃左右，以換熱器2溫差考慮，則熱泵機組出水溫度不到-1.4℃，則須在循環水中添加防凍液。考慮到長江水泥沙、水藻等雜質含量高，水表面直接與空氣接觸，水體含氧量較高，腐蝕性強，如果將地表水直接供應到每臺熱泵機組進行換熱，容易導致熱泵機組壽命的降低，換熱器結垢而性能下降，嚴重時還會導致管路阻塞，因此不宜將地表水直接供應到每臺熱泵機組換熱。因此本工程將長江水和冷凝器或蒸發器的循環水之間是用熱交換器分開，熱交換器采取小溫差換熱的方式運行，這樣就可以用廉價的換熱器保護昂貴的水源熱泵機組。從而得出結論，此方案可行。
（三）水源熱泵系統方案技術經濟分析比較
根據住宅和商業的負荷情況及小區的建設特點，冬、夏均由水源熱泵機組來承擔空調負荷，夏季為末端提供7/12的冷凍水，冬季為末端提供50/40℃的熱水。系統方案經濟分析計算初投資和運行費用與常規空調系統（電制冷+燃氣鍋爐）進行分析比較。
設計參數
小區內住宅設計為節能建筑，單位建筑面積的冷負荷和熱負荷分別按45 W/m²和40 W/m²進行概算，系統冷熱負荷概算結果見表1。
表1系統冷熱負荷概算表
功能建筑面積（m²）單位冷負荷（W/m²）設計冷負荷（KW）單位熱負荷（W/m²）設計熱負荷（KW）
住宅58230452624.4402332.8
1.設備選型和初投資
（1）水源熱泵機組
本方案采用2臺水源熱泵機組（單臺制冷量為1312KW、制熱量1257KW），用于夏季供冷和冬季供熱。主要設備和初投資選型表如表2。
（2）燃氣鍋路+冷水電制冷機組
本方案采用2臺螺桿式冷水機組（單臺制冷量為1406KW），用于夏季供冷，2臺燃氣鍋爐（單臺制熱量為1400KW），用于冬季供熱。主要設備選型表如表3
運行費用分析。
年運行費用主要按冬夏兩個季節計算，夏季運行按照每天運行18小時，運行150天；冬季每天運行18小時，運行90天算。綜合考慮設備同時使用系數0.8。
本工程上海地區的電價政策：06：00-22：00—0.61元/ KWh，22：00-6:00—0.30元/KWh,天然氣2.2元/m³,據此，進行年運行費用分析。其結果如表4所示。
表2水源熱泵空調系統主要設備選型和初投資
序號設備名稱設計參數單位數量單價（萬元）合價（萬元）
1水源熱泵機組制冷量1312KW制熱量1257KW臺297194
2負荷循環用板式換熱器夏季換熱量1440KW冬季換熱量1380KW臺21938
3河水用板式換熱器夏季換熱量1690KW冬季換熱量1000KW臺22754
4乙二醇泵電功率22 KW臺23.67.2
5板換一次側負荷循環泵電功率30 KW臺23.67.2
6板換二次側負荷循環泵電功率45 KW臺21.653.3
7河水泵電功率55 KW臺22.14.2
8鈉離子交換器處理水量6 m³/h套14.24.2
9軟化水箱有效容積3.02m³臺10.620.62
10冷凍水用落地膨脹水箱（一罐兩泵）功率N=7.5 KW套14.54.5
11乙二醇用落地膨脹水箱（一罐兩泵）功率N=1.1 KW套12.82.8
12自動反沖洗過濾器處理水量900 m³/h臺11.21.2
小計（萬元）321.22
13河水構筑物（萬元）15
14引水管道（萬元）90
15安裝費（萬元）80
16自控（萬元）25
17合計（萬元）531.22
注：設備的初投資是根據設備廠家的報價計算
表3燃氣鍋爐+冷水電制冷機組主要設備選型表
序號設備名稱參數數量單價（萬元）總價（萬元）
1螺桿式冷水機組制冷量1406KW2臺84.6169.2
2燃氣鍋爐制熱量1400KW2臺2754
3冷凍水泵電功率45 KW2臺1.653.3
4冷卻水泵電功率45 KW2臺1.63.2
5冷卻塔流量L=350 m³/h2臺10.220.4
6熱水循環泵電功率45 KW2臺1.12.2
7鈉離子交換器處理水量6 m³/h1套4.24.2
8軟化水箱有效容積3.02m³1臺0.620.62
9冷凍水用落地膨脹水箱功率N=7.5 KW1套4.54.5
10安裝費261.62
11自控15
12燃氣管道及設施60
13合計416.62
表4年運行費用分析表
設計日負荷率設計運行天數水源熱泵機組燃油（汽）鍋爐=冷水機組
夏季冬季夏季冬季夏季冬季
萬元/年萬元/年
100%1598.976.339.599.64
75%754541.9028.9444.6243.57
50%452719.8012.5120.7717.77
25%1593.302.083.462.96
小計1509073.9849.8678.4473.95
合計240123.84152.38
2.經濟比較
通過對兩種空調方案的初投資及運行費用分析，結合兩種不同空調方案的特點，分析結果如表5
表5兩種方案初投資及運行費用比較
項目（A）水源熱泵（B）常規空調（C）費用差額（B-C）
初投資(萬元)531.22416.62114.6
單位建筑面積初投資（元/m²）91.2371.5519.68
年運行費用(萬元)123.84152.38-28.54
單位建筑面積年運行費用（元/ m²）21.2726.18-4.91
投資回收期（年）4
從以上兩種方案系統的初投資與運行費用綜合分析結果得出：
（1）初投資
水源熱泵空調系統冷熱源部分單位建筑面積的初投資為91.23元/m²。常規空調系統冷熱源部分單位建筑面積的初投資為71.55元/m²。
（2）年運行費用和投資回收期：
水源熱泵機組單位建筑面積的年運行費用為21.27元/m²,比常規空調降低23%。其投資回收期為4年。水源熱泵空調方案在投資回收期過后，每年為業主節省的運行費用，即為凈利潤。系統按15年運行期考慮，因節省運行費用而產生的總利潤為334萬元；且水源熱泵系統所需要維護的設備較少，維護費用更低。更重要的是此方案僅限于對長江水進行過濾、沉淀以及加熱冷卻等物理處理，不會給長江水造成污染。
五、結論與建議
（1）地源熱泵空調系統具有高效、節能、環保的優點；同時，地源熱泵空調系統技術和產業化已經成熟，如：工程實例崇明生態小區就利用自身存在的地理優勢，通過科學的設計，減少了初投資，且運行費用比常規空調要低，年節省運行費用28.54萬元
（2）選用水作為地源熱泵的低位熱源時，其空調系統必須靠近水源或蓄水裝置。如果用井水作為熱泵空調的低位熱源時，必須采用井水回灌的方法，使用過的井水應回灌到原含水層中，以防止地面的沉降，并應注意回灌水對地下水有無污染。注意對水質的要求，防止出現換熱設備，管道的腐蝕等問題。
