地源热泵系统工程管理及其节能研究

顾少华

摘 要：地源热泵系统具有多方面的优势，特别是节能效果明显，由于技术的不断成熟，被逐步推广应用到暖通工程中。为了保证地源热泵系统的运行效果，需要强化施工中的管理力度，针对影响施工效果的重点因素加以控制。另外，还要注重研究地源热泵系统具有的节能优势，以发挥地源热泵系统的作用。

关键词：地源热泵系统；施工管理；节能研究

1 引言

地热资源具有绿色、环保、可再生等多种优势，因此这类能源受到了广泛的重视。由于技术的不断成熟，地源热泵系统已被应用到暖通工程中，并且发挥了很好的效果。而为了保证地源热泵系统的可靠性，需要强化施工管理，针对影响影响施工效果的相关因素加以控制。另外还要结合地源热泵系统的特点加强节能研究，以发挥地源热泵系统的综合作用。

2 地源热泵系统工程管理存在的影响因素

在地源热泵系统工程施工中，需要分析影响施工效果的關键因素，明确了制约因素，工程管理可以更有针对性。在工程实践中，对施工管理效果产生直接的影响的主要因素有：管理制度存在缺陷。针对地源热泵系统工程施工的特点，需要有配套的管理制度，如果制度不合理，没有结合地源热泵系统工程的实际，施工管理效果难以保证；另外管理方式也会产生影响。

3 地源热泵系统工程管理存在的问题分析

3.1 图纸审查存在的问题

地源热泵系统工程施工中，图纸审查是保证施工管理的关键。在实际的施工中，如果施工管理人员缺少足够的施工经验，难以发现设计图纸存在的缺陷，这会导致施工管理发生多方面的问题。在图纸审查期间，如果施工管理人员没有实地考察施工区域的具体条件，缺少专业知识，难以看出设计内容与实际存在的偏差，施工难以满足设计要求。如果图纸的审查效果难以保证，施工质量与进度会受到影响。

3.2 施工成本控制存在的问题

施工管理需要考虑到成本，如果施工中不注重资金管理，成本控制效果不好，会对工程的经济效益产生不利影响。主要存在问题有 ：①在施工管理中没有分析影响成本的制约因素，没有考虑到施工中发生的变化，对于物料的使用缺少合理的规划，资金的利用效果不好，增加了施工风险，并且会对施工质量产生不利影响 ；②资金缺少动态管理，资金的使用较为随意，成本控制缺少责任制，易发生超支问题，对施工效益产生不利影响。资金管理是施工管理的重点，体现出管理水平，需要有科学管理的方式，以保证投资效益。

4 地源热泵系统工程管理的主要措施

4.1 保证设计图纸的审查效果

为了保证地源热泵系统工程的施工效果，需要强化施工前的准备工作，而设计图纸的审查是保证施工管理效果的必要条件，也是保证施工质量的重要基础。在图纸审查阶段，施工管理人员要结合设计图纸，结合施工区域的特点，结合地源热泵工程的特点审查图纸，审查要重点把握以下内容：一是要全面理解图纸的设计内容，特别要注重分析图纸的细节，以保证施工中的相关工艺符合设计要求；二是要给图纸设计分析施工的可行性，特别是要分析出设计内容与施工现场不符合的内容；三是图纸审查要实现施工管理人员、施工技术人员、施工操作人员的共同作用，这样有利于及时发现设计中的缺陷；四是结合设计图纸分析施工组织方式、初步确定物料供应方式，以保证施工质量与进度不会受到影响。

4.2 强化施工中的技术管理

在地源热泵工程的施工中，钻孔是最常见也是最重要的工序之一。为了确保施工效果，钻孔需要保持孔壁的完整，要结合施工区域的土质特点选择相应的钻探方法。施工区域的土质如果较好，可以直接钻孔；如果施工区域多为砂层，孔壁易发生坍塌，需要下套管。施工要保证孔径略大于灌浆管的直径。钻孔范围与供热面积有关，与供热的负荷条件下，还要结合地层条件与回填材料的特点。另外钻孔施工还要防止损坏到地下管线。

5 发挥地源热泵系统的节能优势

地源热泵在节能方面具有优势，其主要技术原理许多地区的地表下层到达一定深度后，由于土壤与地下水的调节作用，温度可以持续维持在25℃的范围内，在这一温度区间内体感较为舒适。因此可以这一原理来解决建筑物供热与制冷，可以取代空调的作用。在地下一定的深度位置填埋管道，借助热泵原理可以将建筑物内的热能与地下的热能发生交换。

由于地源热泵充分利用地表下的浅层位置具有地热资源，借助少量的能源（电能）的介入，可以实现建筑物内的室制冷供热，具有形成了高效节能又具有绿色环保特点的空调系统。地源热泵的引入实现了能量的有效转移，可以从低温向高温转变。对于建筑物的用户来说，具有了空调、地暖、生活热水多种功能，用户获得了多种便利条件。

地源热泵对地球浅表层具有的地热资源得以充分利用，地能可以作为自然冷热源，发生能量转换后形成了供暖系统。地能来自于地表土壤，也可以来自于地下水或自然河流、湖泊，这些区域可以充分吸收利用太阳能，具有低温位热能得以了利用。地表浅层可以充分吸收太阳量，不会受到地域条件、地理条件的限制，因此具有量大面广的优势， 地源热泵可以建筑物提供能源，能源实现了用之不竭。

地源热泵系统的优势体现集中了空调、地暖、生活热水多种功能，因此实现了一机多用。地源热泵系统的功能可以取代锅炉与空调的作用；建筑物使用中央空调或地暖具有造价高的弊端，借助地源热泵系统综合了多种功能，可以降低购置费用。在原有条件下，地源热泵系统多种于别墅、宾馆等高端场所，在近年来的发展，许多普通建筑也开始应用地源热泵技术。

建筑物在相同条件下，借助地源热泵系统有利于降低维护费用。地源热泵的稳定性好，可靠性有保证，这是由于系统所用的运动部件特别少，并且这些部件或置于地下或在室内，因此不会受到恶劣天气的作用。依据当前的技术，地下部件可以稳定使用50年，地上部件可以连续使用趋势30年，所以地源热泵系统具有真正意义的免维护，降低了维护费用。依据测算，投资可以3年全部收回。并且机组可以稳定使用15年以上；并且机组的设计结构紧凑，不需要占用过大的空间；可以实现无人值守自动控制。

在冬季，土壤或水体的温度为12℃～22℃，要高于自然环境下的温度，热泵循环后可以提升蒸发温度，地源热泵机组能效比也会同步提高；而在夏季，土壤或水体温度为18～℃32℃，要低于自然环境下的温度，系统发生冷凝作用温度会降低，冷却效果要优于传统的风冷式，机组效率也可以保证，可以降低供热制冷费用约为30%～40%，1kW电能可以创造超过4kW热量或5kW冷量。

地源热泵充分利用了地热能，因此不会使用过多的电量或燃气，地源热泵可以提供的温度不会随季节发生太大的变化，制热系数可以保持在3.5～4.4，与空气源热泵相比可以高出近三分之一，而运行成本仅为普通空调的一半。地源热泵由于属于可再生能源，因此实现了节能。

6 结束语

在地源热泵系统工程施工中，为了保证施工效果，需要强化施工管理，借助有效的管理仅可以保证施工质量与进度，还可以提升施工的经济效益。为此，施工管理人员要注重提升施工管理能力，结合地源热泵系统工程的特点，采取有效的措施，发挥工程管理的作用，以保证施工管理的效果。

参考文献：

[1] 殷晓宇.暖通工程施工质量管理与控制研究[J].居舍，2018（15）：124～125+12.

[2] 王丽萍.加强暖通施工管理提高暖通工程质量[J].住宅与房地产，2017（26）：145.

[3] 张兴贵.暖通施工质量管理及对策探讨研究[J].科技风，2017（7）：120.

[4] 刘凯.浅谈地热施工管理存在的问题及解决办法[J].建筑安全，2015（5）：98.