地源热泵技术在建筑暖通中的实践应用

宋旭东++杨兆帅

摘 要：地源热泵技术具有节能、高效的特性，比其他采暖供热系统更具优越性，所以在当前的建筑暖通工程施工中得到了广泛应用。在本篇文章中，笔者主要论述了地埋管地源热泵技术，详细探讨了该技术的特点以及施工方法，指出该种采暖技术应用于建筑暖通工程中时，能更快更好的实现建筑采暖，为建筑节能做出贡献，值得在以后工作中大量推广。

关键词：地源热泵；技术；暖通工程

地源热泵是一种以浅层地热能源既能制冷又能制热的特性为依据而形成的高效节能空调设备。它能够通过少量高品位能源的输入，而实现低温位热能向高温位热能的转移。我国在城市化建设中所面临的能源紧缺问题使得这种新型的地源热泵技术成为了能源优化战略的必然选择与发展趋势，大量的实践研究结果表明：地源热泵技术正在以20%以上的速度在世界范围内大规模兴起，这种技术不仅较传统的制冷制热技术在能源需求方面有所改善，同时还有效的节约了成本开支，是城市供暖供冷的最理想选择。如何在地源热泵技术这种优越的发展背景下，将其与暖通空调设计相结合，使其在供暖质量一定的基础上，兼顾成本开支与节能的问题，已成为当前相关工作人员需要特别加以关注的问题之一。

一、地源热泵技术的优越性

地源热泵技术不会对环境造成影响，是一种环保的技术相对于用电供暖来说其污染物的排放要减少 70% 以上，对于空气泵技术来说减少 40% 以上。由于地埋管热源热泵技术术语自含式系统，所以其运行说泄露的制冷剂的几率比较小，也不会对环境造成重大的影响。因为地埋管地源热泵技术不需要燃烧等，从而对于能源的需求比较低，而且对于传统的空调系统来说其效率提高了40%以上，从而能够小小地节约能源和运行成本。同时地源热泵技术机组具有量的稳定性和可靠性，所以整个系统具有高效性和经济性。因为地埋管地源热泵技术利用的是地热资源，而所谓的地热资源也就是是地能，是对太阳能的一种转变利用，能够吸收47%的太阳能量，太阳能是一种取之不尽用之不竭的可再生能源，所以地埋管地源热泵技术是一个可再生能源的利用技术。

二、地源热泵技术的原理

与其他采暖系统相比，地源热泵技术不仅能实现建筑供热采暖，还能在供热过程中减少能源损耗，实现建筑节能。分析地源热泵技术的工作原理，发现其主要是对地表，或地下浅层的热能进行利用，并通过地表热能利用方式来调节、控制建筑物的室内温度，实现对建筑室内环境的改善。地源热泵技术在实际应用时能进行能量转移，将高温热源中的能量转移到低温热源中，并以此来保证建筑室内热能的平衡与均匀分布，为居住者营造一个良好的、舒适的居住环境。如果建筑物选用该技术进行暖通施工，当建筑物温度较高时，室内温度会通过地源热泵系统传输并释放到土壤中，而当建筑物温度相对较低时，地源热泵技术又会将能量从土壤中释放出来，回升建筑物温度，达到提高建筑室内温度的目的。

三、地源热泵技术在建筑暖通工程中的应用

（一）地埋管地源技术在暖通工程中的钻孔施工

地埋管地源技术在施工应用时要与其他工程相互配合，尤其是钻孔施工，要综合考虑到其他工程特点，避免钻孔施工对其他工程造成影响。实际施工时可采用的措施有：钻孔时注意建筑工程电缆施工，提前了解并掌握好电缆的分布路线，钻孔时避开电缆，以免出现电缆损坏问题。钻孔时，钻孔孔数要按照施工面积的多少来确定，而钻孔的位置则要根据施工地面的特点来定位。正式钻孔时要尽量保证钻机和钻杆的垂直度，防止钻机钻杆发生倾斜，钻到其他地方，破坏其他工程的质量。为了提高钻孔施工效益，要在钻孔和钻孔之间挖设一个泥浆池，目的是装载地面泥浆，防止泥浆窜流，污染施工场地，给施工带来麻烦。钻孔过程中要一边钻孔一边执行泥浆灌入，随时控制好钻孔质量，防止在钻孔过程中发生塌孔现象。

（二）地埋管地源热泵技术在暖通工程中的预组装施工

在进行现场预组装的时候要注意hdpe管的热熔管头的清洁度，对于管径小于或等于de50的时候，对于管材的切割采用旋转切刀，对于管径大于de50的时候采用的是手工木工锯；当hdpe管在地面连接完成以后要对管道进行试压，只有在试压合格以后才可以埋管，等井回填完以后还要对管道进行再试压，等试压合格以后再进行水平干管的连接；水平干管连接完成以后再进行试压，试压合格以后进行回填土，在总管连接完成以后在进行系统的试压。在管道进行连接的时候可以采用热熔连接的方式，对于和金属管的连接采用法兰连接的方式，对于外径大于或等于63mm的hdpe管就可以采用热熔对接的方式。在进行hdpe管的连接时候要注意对各种附属设备的核对，避免因为附属设备的缺失对施工造成影响。

（三）地埋管地源热泵技术在暖通工程中的下管施工

为了达到良好的下管施工，一般采用的都是预制砼导头下井施工方法进行施工，在预制导头制作完成以后要进行相应的试压工作，导头的直径应该大于四根hdpe管的直径，小于钻孔的直径。然后依靠导头的重量和管道本身的重量进行下井，下井的时候不要让管道在地面拖拉，不要让管道产生不自然的弯曲，更不能让管道产生角度。要在间隔2m耀4m的位置对u型管道进行固定支卡将管道之间隔开，避免热桥损失的出现，对管道造成巨大的影响，要对管与管之间的间距进行严格的设计，必须要保证管与管之间不会出现贴在一起的现象，如果出现这种现象将会对管道造成重大的影响。当hdpe管道下井完成以后要对管道的两端进行密封，避免由于密封不够对于整个系统造成的影响。

四、结束语

地源热泵作为一种环保节能的空调方式，目前正在我国迅速发展。作为一个新兴的技术领域，它的成功应用还有待进一步得到验证。作为施工和管理人员都应该积极参与到推广这项节能环保的新技术中，不断总结经验。相信不久的将来，地源热泵在我国一定有广阔的市场。

参考文献：

[1]安嫦娥.刘文杰.暖通工程中的地源热泵技术的应用[J].科技传播，2013.

[2]范海涛.浅谈地源热泵技术及其在暖通工程中的应用 [J]. 中国房地产业，2014.