暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中地源熱泵的應(yīng)用分析

車丹

【摘要】在當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定發(fā)展背景下，群眾生活水平顯著提升，建筑行業(yè)在此種背景下也得到了明顯發(fā)展，而對(duì)室內(nèi)環(huán)境起到調(diào)控作用的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)問題也逐漸成為了人們關(guān)注的重點(diǎn)?；诖耍疚膶⒁耘照{(diào)設(shè)計(jì)問題作為研究對(duì)象，對(duì)地源熱泵應(yīng)用情況展開詳細(xì)研究，希望這項(xiàng)工作的開展能為群眾生活環(huán)境的良好發(fā)展提供有效幫助，為社會(huì)平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)提供有效幫助。

【關(guān)鍵詞】暖通空調(diào)設(shè)計(jì);地源熱泵;應(yīng)用

隨著近年來經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的提升，群眾對(duì)生活質(zhì)量的要求也在不斷提升，在室內(nèi)的環(huán)境控制過程中對(duì)于溫度的適宜性要求也有了進(jìn)一步增加，所以人們對(duì)空調(diào)機(jī)的依賴性不斷提升。但是空調(diào)機(jī)的應(yīng)用不僅會(huì)出現(xiàn)較為顯著的能源消耗，還會(huì)對(duì)環(huán)境發(fā)展造成負(fù)面影響。而地源熱泵系統(tǒng)的能量是在大地中直接獲取，在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的有效應(yīng)用，不僅能有效控制和降低能源消耗，還能避免對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響。為此，本文就將對(duì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中地源熱泵的應(yīng)用問題展開詳細(xì)研究，希望對(duì)群眾生活質(zhì)量提升提供更為顯著的幫助和影響。

1、暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中對(duì)地源熱泵應(yīng)用的主要優(yōu)勢(shì)

1.1能源可再生優(yōu)勢(shì)

地源熱泵主要就是借助地源，在地球表面400米以內(nèi)的范圍中獲取熱量資源，這部分資源屬于冷熱源，能基本滿足暖通空調(diào)系統(tǒng)中所需要的能源轉(zhuǎn)換需求。冷熱源是一種重要的地能資源，主要是地下水、地下河流和湖泊所吸收的低溫位熱能[1]。在物理角度上分析，地球表面淺層屬于一個(gè)太陽(yáng)能集熱器，有著較高的效率和分布范圍，地表每天都可以吸收百分之三十五以上的太陽(yáng)能資源。這些資源有著取之不盡用之不竭的特點(diǎn)，并且太陽(yáng)能資源的應(yīng)用不會(huì)受到地域和資源的限制，是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中不可忽視的可再生能源。

1.2高效節(jié)能性優(yōu)勢(shì)

很多歐洲國(guó)家早就開始了對(duì)地源熱泵的應(yīng)用，相關(guān)研究人員指出，在熱交換能力的作用下，地源熱泵的COP可以達(dá)到4以上，換言之，用戶每消耗4kWh的冷熱能，只需要消耗1kWh的能量。和傳統(tǒng)空調(diào)機(jī)相比，這種工作方式的節(jié)能性優(yōu)勢(shì)更為顯著。因?yàn)檫@一系統(tǒng)中的能源主要來源于地表，在熱交換的作用下可以始終保持室內(nèi)溫度的平衡，不僅能滿足群眾的舒適度需求，同時(shí)還能發(fā)揮顯著的節(jié)能效果，具備其他資源不具備的節(jié)能性優(yōu)勢(shì)[2]。

1.3良好的社會(huì)效應(yīng)

上文中提出，地源熱泵的能量主要是太陽(yáng)能資源，并且在結(jié)構(gòu)裝置的工作中并不會(huì)出現(xiàn)環(huán)境污染問題，所以既可以應(yīng)用在工業(yè)區(qū)、商業(yè)區(qū)，還可以安置在居民區(qū)。同時(shí)在這項(xiàng)工作的開展過程中不需要為燃料準(zhǔn)備存儲(chǔ)空間，這不僅能實(shí)現(xiàn)對(duì)空間的節(jié)省，同時(shí)還能有效控制和預(yù)防污染。在目前地源熱泵的應(yīng)用過程中，這一設(shè)備已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了廣泛分布，不僅能為群眾提供基本的冷熱交換服務(wù)，還能對(duì)傳統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)備起到替代作用，在節(jié)約運(yùn)維費(fèi)用的同時(shí)，可以發(fā)揮更為顯著的社會(huì)效應(yīng)，因此這一系統(tǒng)產(chǎn)生的社會(huì)效應(yīng)也應(yīng)該是目前我們關(guān)注的重點(diǎn)。

2、地源熱泵在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的實(shí)際應(yīng)用

2.1地下水熱泵

地下水熱泵是當(dāng)前地源熱泵系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的技術(shù)手段，借助地下的深井水提供充足熱源，不僅能實(shí)現(xiàn)室內(nèi)冬季的保暖，在夏季還能有效發(fā)揮制冷作用。地下深井水在地層中，深度本身就比較淺，水資源的溫度不會(huì)出現(xiàn)明顯變化。地下水熱泵的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)中，其占地標(biāo)記較小，設(shè)計(jì)師和工程師在方案布局的過程中需要發(fā)揮嚴(yán)謹(jǐn)性特點(diǎn)，所以不論是地下水的回灌還是抽取都不會(huì)對(duì)這一工作的開展造成影響，有助于回灌和抽取效率的穩(wěn)定提升。此外，地源熱泵系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用并不需要高昂的成本，因此在工作方案設(shè)計(jì)的過程中可以選擇一個(gè)流量較大的水井，這對(duì)于地源熱泵系統(tǒng)的有效運(yùn)行也將起到更為顯著的積極影響[3]。

在很多靠近江河水系的區(qū)域而言，本身就具備較為豐富的地下水資源，所以含水層較厚，水溫比較高，適宜采用地下水源熱泵技術(shù)，這項(xiàng)技術(shù)對(duì)于區(qū)域供熱和制冷都能發(fā)揮更為顯著的優(yōu)勢(shì)作用。

3、地源熱泵應(yīng)用中需要注意的問題

在對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用過程中應(yīng)該充分發(fā)揮針對(duì)性原則優(yōu)勢(shì)，按照區(qū)域發(fā)展的實(shí)際情況進(jìn)行系統(tǒng)分析，由于這一系統(tǒng)本身就具備較大的優(yōu)勢(shì)作用，因此在使用環(huán)節(jié)中環(huán)境發(fā)展也會(huì)受到一定影響。如果夏季系統(tǒng)工作中不能對(duì)熱量進(jìn)行有效存儲(chǔ)，那么在冬季中的冷能就會(huì)受到明顯影響，不能滿足建筑物的制冷和供熱要求[4]。所以，在地源熱泵系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中更需要加強(qiáng)對(duì)冷卻裝置的增加，雖然這一設(shè)計(jì)會(huì)出現(xiàn)成本增加，但是可以在實(shí)際工作中發(fā)揮更穩(wěn)定的優(yōu)勢(shì)作用，因此工作人員在設(shè)計(jì)過程中就需要按照預(yù)算進(jìn)行分析，判斷是否需要增加冷卻裝置。

此外，還應(yīng)該選擇和地源熱泵系統(tǒng)相適應(yīng)的機(jī)組，市場(chǎng)上流通的機(jī)組類型比較多，由于缺乏統(tǒng)一管理，因此各個(gè)廠家的地源熱泵系統(tǒng)也存在較為顯著的差異性，這也要求設(shè)計(jì)人員在實(shí)際工作中針對(duì)系統(tǒng)情況選擇更為合理的機(jī)組設(shè)備，如果機(jī)組類型和實(shí)際工作難以實(shí)現(xiàn)相互適應(yīng)，必然會(huì)對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的正常應(yīng)用造成影響，甚至限制建筑物供暖制冷效果的穩(wěn)定發(fā)展[5]。建議對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的控制系統(tǒng)進(jìn)行合理管控，特別是系統(tǒng)的控制過程中更應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化裝置的合理調(diào)配，減少人工操作的影響，通過人員只要在操作過程中借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控即可。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，在當(dāng)前社會(huì)穩(wěn)定發(fā)展背景下，設(shè)計(jì)工作的創(chuàng)新和發(fā)展也實(shí)現(xiàn)了進(jìn)一步完善。在建筑行業(yè)中對(duì)地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用不斷實(shí)現(xiàn)廣泛化發(fā)展，因此我們更應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)這一系統(tǒng)工作的開展，保證對(duì)可再生能源的有效應(yīng)用，在充分發(fā)揮其穩(wěn)定性和社會(huì)效益優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，發(fā)揮其高效節(jié)能作用，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)工作效率的穩(wěn)定提升，有效控制和降低對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的負(fù)面影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]王玉婷.芻議地源熱泵在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及問題[J].建材發(fā)展導(dǎo)向（下），2019，17（9）：192.

[2]張梁鐘.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中地源熱泵的應(yīng)用研究[J].裝飾裝修天地，2019，52（12）：107.

[3]張文濤.簡(jiǎn)析地源熱泵在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，33（17）：1673.

[4]柳琦.簡(jiǎn)析地源熱泵在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國(guó)住宅設(shè)施，2019，15（6）：50-51.

[5]徐廷泰.暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中地源熱泵的應(yīng)用[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2019，49（15）：1611.