污水源热泵是一种利用城市污水中蕴含的低位热能，通过热泵技术实现能量转换，以达到供暖和制冷目的的系统。其工作原理如下：

1. 分类：污水源热泵可以分为直接式和间接式两种。直接式系统没有中介换热循环，污水经过简单处理后直接进入热泵机组进行换热，这种方式减少了热损失，但污水与热泵机组直接接触容易导致污堵、腐蚀等问题。间接式系统增加了中介换热循环，污水先与清水进行热交换，清水再进入热泵机组进行换热，这种方式缓解了热泵机组受损的风险，但过程中的热损失增大。

2. 工作原理：

• 夏季制冷：污水厂二级出水的平均温度为20～24℃，低于环境空气温度，因此可作为冷源。污水源热泵系统相当于一个制冷装置，通过转动四通换向阀，改变制冷剂工质的流动方向，液态工质在用户侧的换热器中进行等压蒸发，将用户侧的热量带走，实现制冷效果。工质吸收的热量则在污水侧的换热器中释放至污水处理厂二级出水中。

• 冬季供暖：污水厂二级出水的平均温度为10～15℃，高于环境空气温度，因此可作为热源。二级处理出水被泵送入蒸发器中，将蒸发器中的液态制冷剂工质等压蒸发成低压气态工质。在压缩机的作用下，通过消耗电能将低压气态工质等熵压缩成高压气态工质，再将其输送到冷凝器中。高压气态工质在冷凝器中等压冷凝所放出的热量用于向用户侧供暖。冷凝得到的高压液态工质通过膨胀阀形成低压气液混合物，再次进入到蒸发器中循环使用。

3. 优势：

• 环保效益显著：污水源热泵系统利用污水作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。供热时省去了燃煤、燃气、燃油等锅炉房系统，没有燃烧过程，避免了排烟污染；供冷时省去了冷却水塔，避免了冷却塔的噪音及霉菌污染。不产生任何废渣、废水、废气和烟尘，环境效益显著。

• 高效节能：污水的温度一年四季相对稳定，冬季比环境空气温度高，夏季比环境空气温度低，这种温度特性使得污水源热泵比传统空调系统运行效率要高，节能和节省运行费用效果显著。

• 运行稳定可靠：污水的温度一年四季相对稳定，其波动的范围远远小于空气的变动。是很好的热泵热源和空调冷源，水体温度较恒定的特性，使得热泵机组运行更可靠、稳定，也保证了系统的高效性和经济性。

污水源热泵技术通过高效利用城市污水中的热能，不仅实现了能源的节约，还减少了环境污染，是一种具有良好发展前景的绿色能源技术。