空气源热泵机组遵循能量守恒定律和热力学第二定律，运用热泵的原理，只需要消耗一小部分的机械功（电能），将处于低温环境（大气）中的 热量转移到水中，去加热制取高温的热水。热泵可以与水泵相比拟，水是不能自发地从低处流向高处，要将低处的水输送到高处，必须用一台水泵，消耗一部分电力，才能将水送到高处的水箱中。同样，根据热力学第二定律，热量也是不能自发地从低温环境向高温环境中转移（传送），而要实现这个目的，必须要有一台机器，消耗一部分机械功（例如电能），才能将低温环境中的热量传送到高温环境中去。这样的机器就称之为“热泵”。热泵的作用是将空气中的热量取出，连同本身所用的电能转变成的热能，一起送到水中。
一、空气源热泵机组特点：目前市场上空气源热泵机组大部分属于技术成熟产品，压缩机一般采用涡旋式或活塞式，也有采用螺杆式的，每台机组一般有单台或两台，一般机组有如下特点：
（1）高效节能：其输出能量与输入电能之比即能效比（ COP）一般可达到3.0以上，而普通电热水锅炉的能效比（ COP）不大于 0.90，燃气、燃油锅炉的能效比（ COP）一般只有 0.7 -0.8，燃煤锅炉的能效比（ COP）更低一般只 0.35-0.65；
（2） 安全有保障：加热方式实现了完全的水电分离，从根本上杜绝了普通热水器系统中的易燃、易爆、触电、干烧、煤气中毒等安全隐患；
（3）环保：无废水、废渣、废热、废气排放，不会对大气和环境产生任何污染；
（4）安装方便：可以安装在室外空地、天面、阳台、大型停车库、设备层等处不需专门的设备房；
（5）模块化控制功能：可根据用户的实际需要灵活添加多台机组构成的热水供水系统，实现模块化控制，自动控制调节每台机组的运行时间和投入运行的顺序，保证每台机组总运行时间一致，整个热水供水系统的高效、优化运行；
（6）操作使用简便：机组由微电脑控制自动运行，根据水箱水温和用户用水情况，自动启停，不需专人值守；
（7）自动化霜：智能柔性除霜，可以根据不同地区的气候条件设定除霜参数和控 制方案，使除霜更彻底、更灵活、更节能；
（8）自动定时开机功能： 用户可以自己设定机组自动开机时间，从而实现峰谷用 电，运行使用费更省；
（9）自动防冻功能： 确保机组在低气温环境条件下水系统不会被冻裂；
（10）自动能量调节功能： 能依据模糊控制原理，动态检测用户负荷，快速达到设定温度后，保持负荷动态匹配，平稳运行； 确保机组夏天高温环境条件下不会出现超负荷，冬天低气温环境条件下机组稳定保持较高的能效比，一年四季全天候运行，不受夜晚、阴天、雨雪等恶劣天气的影响；
（11）有较广的使用范围：特别适用于泳池、桑拿洗浴中心、招待所、学校、工矿职工洗浴、室内泳池水加温等场所；
（12）质量有保障：关键部件一般选用国际知名品牌产品，如 COPELAN、DSANY、OALCO、DANFOS等，质量有较好的保障，用寿命在10年以上；
二、空气源热泵机组经济性分析
（一）不同加热设备的运行费用比较
按每日需热水量10 吨计算，以温升40℃计算，每日耗热量为：
Qh= Ld（tr－tl）=10000×（55－15）=40×104kcal （ Ld=10吨 t r=55℃ t l =15℃）
以温升 50℃计算，每日耗热量为
Qh= Ld（tr－tl）=10000×（55－5）=50×104kcal （Ld=10吨 t r=55℃ t l=15℃）式中 L d设计日热水用量 （L） ；
t r 热水计算温度（℃）；
t l 冷水计算温度（℃）；
Qh 设计日耗热量（ kcal ）；
1、如果采用常规能源产热水，不考虑其一次性投资，系统运行按每年365天，温升按 40℃计：电热水锅炉系统：（平电价格： 1.0 元/kwh ）
每度电有效得热： 860kcal/kwh ×90%=774kcal/kwh （电热水锅炉效率为 90%）
每天耗电量： 400000kcal∕天÷ 774 kcal/kwh =516.8kwh∕天
每天运行费用 516.8kwh×1.0元/kwh =516.8元，全年费用：516.8元/天×365天/年=188632元/年
燃油热水锅炉系统：（柴油：5.8元/Kg）
1kg 柴油有效得热： 10200 kcal/kg × 80%=8160kcal∕ Kg（燃油锅炉热效率一般 为 80%，柴油燃烧值为 10200 kcal/kg ）
每天耗油量： 400000kcal/天÷ 8160 kcal∕Kg =49Kg∕天
每天运行费用 49Kg/天×5.8元/Kg =284元
全年费用：284元/天×365天/年=103660元/年
燃气热水锅炉系统：（液化气：6.0元/Kg）
1kg 液化气有效得热：10800kcal/kg ×80%=8640 Kg∕天（燃气热水锅炉效率为80%）
每天耗油量： 400000kcal/天÷ 8640kcal∕Kg =46.3Kg∕天
每天运行费用 46.3Kg/天×6.0元/Kg =277.8元
全年费用：277.8元/天×365天/年=101397元/年
2、采用空气源热泵热水机组后，年运行费用分析如下：
①、使用平电（按照 1.0元/kwh 计算）：
空气源热泵机组每度电有效得热：860kcal/kwh ×3=2580kcal/kwh （空气源 热泵热水机组年平均 COP≥3，按 3 计算。）
每天耗电量：400000kcal/天÷ 2580kcal/kwh =155.kwh/天
每天运行费用 155kwh×1.0元/kwh =155元
全年费用：155元/天×365天/年=56575元/年
②使用谷电：（按 0.5元/kwh计算）：
全年费用：155kwh×0.5元/kwh×365天/年=28288元/年
3、 费用对比表
全年平均每天加热 10 吨热水，温升 40℃, 所需费用如下表 :
加热设备 | 电热水锅炉 | 燃油锅炉 | 燃气锅炉 | 空气源热泵热水 机组（平电） | 空气源热泵热 水机组 （谷电） |
费用 | 188632元 | 103660元 | 101397元 | 56575元 | 28288 |
四 不同加热设备的优缺点比较表
供热方式 | 燃油锅炉 | 燃气锅炉 | 电热水器 | 太阳能 | 空气源热泵 |
使用能源 | 轻柴油 | 液化气 | 电能 | 太阳能 | 电能 |
环境污染 | 严重 | 不严重 | 无 | 无 | 无 |
安全性能 | 有漏油、爆炸等 隐患 | 有漏气、爆炸等 隐患 | 有漏电隐 患 | 无 | 无 |
系统结垢 | 有 | 有 | 有 | 有 | 无 |
舒适方便 性比较 | 只能区域性使用 | 只能区域性使 用 | 间断性供 水、需预 先加热 | 受天气影响 较大, 真空管易爆炸 | 供水量大, 连续供水,水温恒定 |
安装方面 | 需专用操作间、安装复杂 | 需专用操作间、安装复杂 | 安装方便 | 位置受限 | 安装方便 |
人员维护 | 需要 | 需要 | 不需要 | 不需要 | 不需要 |
使用年限 | 8年 | 5-8 年 | 5-8 年 | 8-10 年 | 10-15 年 |
通过以上分析可以看出，空气源热泵机组与其它形式的加热装置相比，节能效果显著，值得大力推广，是取代传统热水装置的理想设备，具有广阔的市场前景。
