水环热泵系统设计主要包括负荷计算、机组选择、冷却塔选择、辅助热源、蓄热水箱设计、循环泵选择和自动控制设计等。

1 负荷计算

1.1 冷负荷计算

冷负荷计算与常规空调系统相同。

1.2 热负荷计算

由于水环热泵空调系统是一个热回收系统，冬季运行时，内区的热泵机组向水环路放热，外区的热泵机组自水环路吸热。因此，在计算水环热泵空调系统冬季负荷时，应有别与常规的空调系统。。

　　　　 (1-1)

　　　　(1-2)

　　　　　(1-3)

　　 (1-4)

式中：

Q_E——外区热负荷，KW；

Q_I——内区热负荷，KW；

Q_L,E、Q_G,E ——外区热损失、外区得热，KW；

Q_L,I、Q_G,I——内区热损失、内区得热，KW；

Q_R,E——外区热泵吸热量，KW；

Q_A,I——内区热泵放热量，KW；

COP_E——冬季工况下水环热泵机组制热系数；

COP_I——冬季工况下水环热泵机组制冷系数；

P_R,I——冬季工况下水环热泵机组制热输入功率，KW；

P_A,I——冬季工况下水环热泵机组制冷输入功率，KW。

2 运行工况与机组选择

热泵机组的容量（制冷量或制热量）取决于机组进风参数、水环路进水温度、机组水量等参数，在进行机组的选择或校核时，应首先确定运行工况。机组进风参数（干、湿球温度）依据设计要求确定，进水温度应综合考虑排热设备与加热设备的能力与容量大小确定。

2.1 夏季运行工况

排热设备可为开式冷却塔加水-水板式热交换器或密闭式冷却塔。确定水系统设计温度，应尽量提高冷却塔进出水温度及进出水温降，以减小冷却塔型号，降低冷却水量，降低冷却水系统投资。合理的设计水温应通过经济比较确定，采用密闭式冷却塔时的系统设计水温建议见按表2-1选取，采用开式冷却塔加板式换热器应计入板式换热器的传热温差。

2.2 冬季运行工况

随着水温升高，水环热泵机组制热能力增大，辅助热源容量减小，但同时制热系数降低，耗电量增大。因此只要制热量满足设计要求，应尽可能降低冬季循环水的供水温度。为了保证系统水力工况稳定，应使循环水流量恒定，冬、夏季应取相同的进出水温差。