淺析采暖空調領域地源熱泵技術及應用優勢

楊繼國

摘要：現階段，隨著我國經濟的快速發展，人們的生活水準持續提高，在建筑環境方面的要求也愈發的高漲。暖通空調作為高層建筑不可或缺的機電設備，在改善人們的居住環境時，也造成了很大的能源浪費，我們便致力于將其他清潔能源用于替換電力持續暖通系統的運作。地源熱泵技術便是如此一種新的采暖空調技術，在節省能源、降低環境污染、掌控碳排放上有著十分廣闊的應用空間。

關鍵詞：采暖空調領域;地源熱泵技術;應用優勢

引言

隨著社會不斷的進步和發展，人們的資源環保意識越來越強，對于可再生能源的認識也越來越深入，在城市建設中的暖通工程中也不例外。地源熱泵技術的出現為暖通工程的建設帶來了環保節能的供暖和空調的方式，大大提高了城市居民生活的舒適度。文章對地源熱泵技術的優勢進行了深入的分析，研究暖通工程中地源熱泵技術施工過程中的應用。

1地源熱泵技術在暖通空調中應用的特點

1.1可再生

首先，地源能是地熱資源，是存儲在土壤、地下水、河流中的低溫位熱能。由于地球表層是效率較高且范圍極大的太陽能集熱器，所以有很大部分的太陽能被地表吸收，這些資源是人類取之不盡用之不竭的，而且因為太陽能應用不用受到地域和資源的限制，所以地熱能也屬于可再生的資源。

1.2高效節能

根據已有調查和應用分析發現，和傳統空調機消耗能量相比，地源熱泵系統更為節能環保，因為該系統能源來自大地，采用熱交換方式實現室內外溫度的交換，保持室內溫度的平衡，是一種節能效果較好的技術。

1.3社會效應較好

地源熱泵能源屬于太陽能，其裝置在工作時不會產生噪聲、溫室氣體等污染，也不會出現任何化學反應和廢棄物等，所以能在各個區域得到廣泛應用，使用范圍很廣。同時地源熱泵系統也需要燃燒設備，不用進行燃料儲備的管理和能量的傳輸，實現對環境污染的極大控制，能實現一機多用就能提供冷熱交換服務，能代替其他同類功能的所有系統，運行維護的費用相對較低，具有突出的社會效應。

1.4穩定性較好

地源熱泵系統在暖通空調中的應用，使系統運行更加穩定。尤其在北方，冬季溫度極低的情況下必須使用暖通空調，若對暖通空調采用的保護措施不當就會造成設備損壞和其他危險事故。但地源熱泵系統放置在地下，受環境氣溫影響極小，因此也不會影響建筑物。另外，該系統的能源利用率很高，從而能有效保證空調系統的穩定運行。

2地源熱泵技術在暖通空調節能中的具體應用

2.1地源熱泵技術有利于提高可再生能源的利用率

建筑行業在發展過程中，各種不同類型的能源的應用非常廣泛。在這種背景下，要對可再生能源進行科學合理的開發和利用，這樣可以盡可能避免對不可再生能源的過度浪費。在地源熱泵技術的實際應用過程中，要結合實際情況，積極采取有針對性的措施，這樣可以促使該技術實現對地熱能源的合理利用。這樣不僅可以從根本上促使建筑物的不可再生能源消耗得到有效控制，而且還能夠實現理想化的節能效果。而地源熱泵的技術的應用，與傳統的空調系統相比，不僅其效率能夠提高30～50%，而且1kW的能量消耗，可以為用戶提供5kW以上的熱量或者是4kW以上的冷量，能夠節省23～28%的能源，因此，在保證可以盡可能滿足社會發展需求的基礎上，可以將其看作是未來發展的重要方向之一。

2.2借助外部措施提高地源熱泵空調系統的換熱能力

如果暖通空調系統缺乏足夠空間來放置地下換熱器，就需要設置外部措施來提高暖通空調系統的能力。比如在夏季采用冷卻塔，同時兼顧整個系統的經濟性和技術性合理設計地源熱泵系統。如果地下換熱器的效能能滿足冬季室內供熱但無法滿足夏季室內制冷的需要，可在系統中增設冷卻塔裝置。如果系統中冷熱負荷相差較大，則可采用地下埋管加冷卻塔的方式，不僅滿足系統基本需要，還能使工程整體造價有所降低。

2.3地埋管地源熱泵技術的使用

在地埋管中，地源熱泵技術也得到了充分的應用，地埋管鉆孔的過程中一定要與其他工程進行緊密的聯系，防止因為鉆孔給其他工作造成一些不必要的麻煩。在鉆孔的過程中要時刻關注建筑電纜的相關工程，對于電纜的分布要做到心中有數，這樣才能防止因為鉆孔而對電纜造成一定的影響。在鉆孔的過程中，具體的鉆孔數量要根據當前的施工面積進行決定，保證每個鉆孔的位置都精確，這樣才能更加高效的開展后續的工程建設方式，給工程建設帶來一些損傷。

2.4地源熱泵技術在混合系統中的應用

暖通工程是建筑項目當中非常重要的工程類型之一，在施工過程中，采暖系統的運行并不是單純的依托一個系統來進行處置或者是運行處理。其中混合系統是比較常見的一種系統類型。這種混合系統在實際應用過程中，其主要目的是實現對各種不同類型暖通系統進行綜合分布和利用。這樣不僅可以實現對采暖系統科學合理的布置，還能夠提高系統在實際應用過程中的效率和作用。只有通過這種方式，才能夠最大限度保證地熱能源的價值可以得到有效發揮。比如我國南北方的氣溫差異比較大，南方地區在針對暖通工程進行建設時，在冬季和夏季的表現具有明顯的差異性。在設置過程中，通常情況下，需要設置比較大的冷負荷，但是對于熱負荷的要求并不是很高，基本上并沒有任何的差異性。在針對夏季或者是冬季進行設置時，可以結合實際情況，采取不同方式來進行處理。由于夏季溫度普遍比較高，所以在實際應用過程中，需要結合實際情況，對其進行冷負荷的增加，要想實現這一根本目的，在實際應用過程中，可以與地源熱泵技術、冷卻塔設備進行有效結合，這樣做的根本目的是促使人們的制冷需求可以得到滿足。與此同時，還可以在實踐中將地源熱泵技術在應用時的作用和價值充分發揮出來。在冬季時，由于氣溫普遍比較低，對熱負荷的整體需求量比較大。在這種背景下，基本上都只是依靠地熱能就可以實現供熱的基本要求。雖然這種設置具有單一性特征，但是也正是地源熱泵技術在使用時的特點。這種混合系統在應用過程中，對地源熱泵技術的要求普遍比較高，要求其在運行過程中可以保證安全性和穩定性，同時還要保證全面性，這樣才能夠將該技術的優勢特點充分發揮出來。

結語

綜上所述，通過對采暖工程中地源熱泵技術的應用與施工進行深入分析之后，可以看出地源熱泵技術具有節能減排、經濟高效、可再生利用、環保長效等優點，不僅能夠提高采暖工程系統的工作效率，還在一定程度上提高了人們的生活質量和生活水平，因此地源熱泵技術在采暖工程中的起著非常重要的作用。在采暖工程建設過程中，要重視地源熱泵技術的應用，做好鉆孔施工的工作以及施工之前的準備工作，同時還要做好組裝管道和下管施工的工作。當施工完成之后，對管道壓力進行嚴密的測試，保證采暖工程的正常投入和使用。

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（作者單位：冀中能源股份有限公司邢東礦）