淺析采暖空調(diào)領(lǐng)域地源熱泵技術(shù)及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

楊繼國(guó)

摘要：現(xiàn)階段，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活水準(zhǔn)持續(xù)提高，在建筑環(huán)境方面的要求也愈發(fā)的高漲。暖通空調(diào)作為高層建筑不可或缺的機(jī)電設(shè)備，在改善人們的居住環(huán)境時(shí)，也造成了很大的能源浪費(fèi)，我們便致力于將其他清潔能源用于替換電力持續(xù)暖通系統(tǒng)的運(yùn)作。地源熱泵技術(shù)便是如此一種新的采暖空調(diào)技術(shù)，在節(jié)省能源、降低環(huán)境污染、掌控碳排放上有著十分廣闊的應(yīng)用空間。

關(guān)鍵詞：采暖空調(diào)領(lǐng)域;地源熱泵技術(shù);應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

引言

隨著社會(huì)不斷的進(jìn)步和發(fā)展，人們的資源環(huán)保意識(shí)越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)于可再生能源的認(rèn)識(shí)也越來(lái)越深入，在城市建設(shè)中的暖通工程中也不例外。地源熱泵技術(shù)的出現(xiàn)為暖通工程的建設(shè)帶來(lái)了環(huán)保節(jié)能的供暖和空調(diào)的方式，大大提高了城市居民生活的舒適度。文章對(duì)地源熱泵技術(shù)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了深入的分析，研究暖通工程中地源熱泵技術(shù)施工過(guò)程中的應(yīng)用。

1地源熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中應(yīng)用的特點(diǎn)

1.1可再生

首先，地源能是地?zé)豳Y源，是存儲(chǔ)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(yáng)能集熱器，所以有很大部分的太陽(yáng)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?yàn)樘?yáng)能應(yīng)用不用受到地域和資源的限制，所以地?zé)崮芤矊儆诳稍偕馁Y源。

1.2高效節(jié)能

根據(jù)已有調(diào)查和應(yīng)用分析發(fā)現(xiàn)，和傳統(tǒng)空調(diào)機(jī)消耗能量相比，地源熱泵系統(tǒng)更為節(jié)能環(huán)保，因?yàn)樵撓到y(tǒng)能源來(lái)自大地，采用熱交換方式實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外溫度的交換，保持室內(nèi)溫度的平衡，是一種節(jié)能效果較好的技術(shù)。

1.3社會(huì)效應(yīng)較好

地源熱泵能源屬于太陽(yáng)能，其裝置在工作時(shí)不會(huì)產(chǎn)生噪聲、溫室氣體等污染，也不會(huì)出現(xiàn)任何化學(xué)反應(yīng)和廢棄物等，所以能在各個(gè)區(qū)域得到廣泛應(yīng)用，使用范圍很廣。同時(shí)地源熱泵系統(tǒng)也需要燃燒設(shè)備，不用進(jìn)行燃料儲(chǔ)備的管理和能量的傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境污染的極大控制，能實(shí)現(xiàn)一機(jī)多用就能提供冷熱交換服務(wù)，能代替其他同類功能的所有系統(tǒng)，運(yùn)行維護(hù)的費(fèi)用相對(duì)較低，具有突出的社會(huì)效應(yīng)。

1.4穩(wěn)定性較好

地源熱泵系統(tǒng)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用，使系統(tǒng)運(yùn)行更加穩(wěn)定。尤其在北方，冬季溫度極低的情況下必須使用暖通空調(diào)，若對(duì)暖通空調(diào)采用的保護(hù)措施不當(dāng)就會(huì)造成設(shè)備損壞和其他危險(xiǎn)事故。但地源熱泵系統(tǒng)放置在地下，受環(huán)境氣溫影響極小，因此也不會(huì)影響建筑物。另外，該系統(tǒng)的能源利用率很高，從而能有效保證空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

2地源熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)節(jié)能中的具體應(yīng)用

2.1地源熱泵技術(shù)有利于提高可再生能源的利用率

建筑行業(yè)在發(fā)展過(guò)程中，各種不同類型的能源的應(yīng)用非常廣泛。在這種背景下，要對(duì)可再生能源進(jìn)行科學(xué)合理的開(kāi)發(fā)和利用，這樣可以盡可能避免對(duì)不可再生能源的過(guò)度浪費(fèi)。在地源熱泵技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，要結(jié)合實(shí)際情況，積極采取有針對(duì)性的措施，這樣可以促使該技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地?zé)崮茉吹暮侠砝?。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?qū)崿F(xiàn)理想化的節(jié)能效果。而地源熱泵的技術(shù)的應(yīng)用，與傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)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(jié)省23～28%的能源，因此，在保證可以盡可能滿足社會(huì)發(fā)展需求的基礎(chǔ)上，可以將其看作是未來(lái)發(fā)展的重要方向之一。

2.2借助外部措施提高地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的換熱能力

如果暖通空調(diào)系統(tǒng)缺乏足夠空間來(lái)放置地下?lián)Q熱器，就需要設(shè)置外部措施來(lái)提高暖通空調(diào)系統(tǒng)的能力。比如在夏季采用冷卻塔，同時(shí)兼顧整個(gè)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性合理設(shè)計(jì)地源熱泵系統(tǒng)。如果地下?lián)Q熱器的效能能滿足冬季室內(nèi)供熱但無(wú)法滿足夏季室內(nèi)制冷的需要，可在系統(tǒng)中增設(shè)冷卻塔裝置。如果系統(tǒng)中冷熱負(fù)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(tǒng)基本需要，還能使工程整體造價(jià)有所降低。

2.3地埋管地源熱泵技術(shù)的使用

在地埋管中，地源熱泵技術(shù)也得到了充分的應(yīng)用，地埋管鉆孔的過(guò)程中一定要與其他工程進(jìn)行緊密的聯(lián)系，防止因?yàn)殂@孔給其他工作造成一些不必要的麻煩。在鉆孔的過(guò)程中要時(shí)刻關(guān)注建筑電纜的相關(guān)工程，對(duì)于電纜的分布要做到心中有數(shù)，這樣才能防止因?yàn)殂@孔而對(duì)電纜造成一定的影響。在鉆孔的過(guò)程中，具體的鉆孔數(shù)量要根據(jù)當(dāng)前的施工面積進(jìn)行決定，保證每個(gè)鉆孔的位置都精確，這樣才能更加高效的開(kāi)展后續(xù)的工程建設(shè)方式，給工程建設(shè)帶來(lái)一些損傷。

2.4地源熱泵技術(shù)在混合系統(tǒng)中的應(yīng)用

暖通工程是建筑項(xiàng)目當(dāng)中非常重要的工程類型之一，在施工過(guò)程中，采暖系統(tǒng)的運(yùn)行并不是單純的依托一個(gè)系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行處置或者是運(yùn)行處理。其中混合系統(tǒng)是比較常見(jiàn)的一種系統(tǒng)類型。這種混合系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，其主要目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)各種不同類型暖通系統(tǒng)進(jìn)行綜合分布和利用。這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)采暖系統(tǒng)科學(xué)合理的布置，還能夠提高系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中的效率和作用。只有通過(guò)這種方式，才能夠最大限度保證地?zé)崮茉吹膬r(jià)值可以得到有效發(fā)揮。比如我國(guó)南北方的氣溫差異比較大，南方地區(qū)在針對(duì)暖通工程進(jìn)行建設(shè)時(shí)，在冬季和夏季的表現(xiàn)具有明顯的差異性。在設(shè)置過(guò)程中，通常情況下，需要設(shè)置比較大的冷負(fù)荷，但是對(duì)于熱負(fù)荷的要求并不是很高，基本上并沒(méi)有任何的差異性。在針對(duì)夏季或者是冬季進(jìn)行設(shè)置時(shí)，可以結(jié)合實(shí)際情況，采取不同方式來(lái)進(jìn)行處理。由于夏季溫度普遍比較高，所以在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，需要結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)其進(jìn)行冷負(fù)荷的增加，要想實(shí)現(xiàn)這一根本目的，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可以與地源熱泵技術(shù)、冷卻塔設(shè)備進(jìn)行有效結(jié)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(shí)，還可以在實(shí)踐中將地源熱泵技術(shù)在應(yīng)用時(shí)的作用和價(jià)值充分發(fā)揮出來(lái)。在冬季時(shí)，由于氣溫普遍比較低，對(duì)熱負(fù)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?zé)崮芫涂梢詫?shí)現(xiàn)供熱的基本要求。雖然這種設(shè)置具有單一性特征，但是也正是地源熱泵技術(shù)在使用時(shí)的特點(diǎn)。這種混合系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)地源熱泵技術(shù)的要求普遍比較高，要求其在運(yùn)行過(guò)程中可以保證安全性和穩(wěn)定性，同時(shí)還要保證全面性，這樣才能夠?qū)⒃摷夹g(shù)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)充分發(fā)揮出來(lái)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)采暖工程中地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用與施工進(jìn)行深入分析之后，可以看出地源熱泵技術(shù)具有節(jié)能減排、經(jīng)濟(jì)高效、可再生利用、環(huán)保長(zhǎng)效等優(yōu)點(diǎn)，不僅能夠提高采暖工程系統(tǒng)的工作效率，還在一定程度上提高了人們的生活質(zhì)量和生活水平，因此地源熱泵技術(shù)在采暖工程中的起著非常重要的作用。在采暖工程建設(shè)過(guò)程中，要重視地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用，做好鉆孔施工的工作以及施工之前的準(zhǔn)備工作，同時(shí)還要做好組裝管道和下管施工的工作。當(dāng)施工完成之后，對(duì)管道壓力進(jìn)行嚴(yán)密的測(cè)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）