一、 核心理念：取水为能，高效转换

水源热泵的核心与地源、风源热泵类似，都是“能量搬运工”。其特殊性在于，它利用水体作为热量的“源”或“汇”。

冬季供暖：从温度相对稳定的水体中吸取热量，通过热泵提升后，为建筑供热。

夏季制冷：将建筑内的余热排放到水体中，实现制冷。

提供生活热水：同样可以利用余热回收技术制备生活热水。

关键优势：水的比热容远大于空气，因此作为换热介质，其效率和稳定性都远超风源热泵，甚至在某些情况下优于土壤。

二、 系统主要构成与分类

根据水源的不同，水源热泵主要分为三大类，其系统构成有显著差异：

1. 地表水系统

水源：湖泊、河流、水库、海洋等。

系统构成：

开式系统：直接抽取地表水，通过板式换热器与热泵机组循环隔离换热后，将水排回水体。系统简单，但需对水质进行处理，防止堵塞和腐蚀。

闭式系统：将高压PE盘管沉入水底，循环介质在盘管内封闭循环，通过盘管壁与水体换热。无需处理水质，但换热效率略低于开式系统。

2. 地下水系统

水源：深度地下水。

系统构成：

生产井：抽取地下水。

回灌井：将换热后的地下水100%同层回灌回地下。这是系统的关键和法规强制要求。

热泵主机：通过板式换热器与地下水隔离，防止主机腐蚀和结垢。

3. 闭式环路系统（与地源热泵类似）

* 当没有足够土地进行垂直埋管，但附近有水体时，可将闭式地埋管换热器放入水体底部，本质上是一种特殊的地表水闭式系统。

三、 方案优势与价值

能效极高，运行费用低

水体温度常年稳定，使得热泵始终在高效区运行，其能效比（COP）通常可达4.0-6.0，运行费用比风源热泵更低。

性能稳定，不受气候变化影响

水体温度波动远小于空气，冬季不会像风源热泵那样出现严重衰减和结霜问题，夏季散热效率也远高于风冷。

环保可再生

利用水中储存的太阳能，是清洁的可再生能源技术。

一机多用，节省空间

同样可实现供暖、制冷和生活热水的多功能需求。

初投资相对适中

相比于地源热泵，地表水系统（尤其闭式）的初投资可能更低。地下水系统则取决于打井的难度和成本。

四、 适用条件与挑战

水源热泵的性能高度依赖于水文地质条件，这是其最大的机遇也是挑战。

适用场景：

地表水系统：拥有稳定、水量充足且距离建筑较近（通常1公里内）的湖泊、河流或海域的建筑。例如，湖边别墅、滨江商业区、海岛设施。

地下水系统：地下水文地质条件良好，水质达标，并允许开采和回灌的地区。曾广泛应用于大型公共建筑。

必要条件与严峻挑战：

水资源许可与环保法规（最关键）：

地下水系统：在中国，地下水的开采受到极其严格的管制。必须获得水利部门的许可，并确保100%同层回灌，否则会造成地下水资源枯竭和地质沉降，被严格禁止。

地表水系统：需符合环保要求，排水不能影响水体生态。

水文地质勘探：

地下水：必须进行详细的水文地质勘察，确定水量、水温、水质和地层的回灌能力。

地表水：需了解水体的全年温度变化、水深、水质及水位波动。

水质问题：

地下水可能含砂、含铁锰离子，地表水可能有藻类、垃圾，都需要复杂的水处理措施（如除砂器、过滤器、防腐换热器），否则会堵塞和腐蚀系统。

系统维护：

开式系统的水处理设备和井体需要定期维护，有持续的维护成本。

五、 实施流程

资源勘查与可行性分析（最关键一步）：进行水文地质调查，评估水资源量、水质和回灌可能性，并完成环保报批。

系统设计：根据水体参数和建筑负荷，选择系统形式（开式/闭式），设计取水/回灌方案、水处理方案、选型主机和末端。

施工与安装：

地下水：钻井（生产井和回灌井），安装潜水泵、管道和水处理设备。

地表水：铺设水下盘管（闭式）或取水头、管道及水处理设备（开式）。

系统连接与调试：连接所有部件，进行系统冲洗、试运行和性能测试。

运维管理：建立长期的监控和维护制度，特别是对于水井和水处理设备。