浅析采暖空调领域地源热泵技术及应用优势

杨继国

摘要：现阶段，随着我国经济的快速发展，人们的生活水准持续提高，在建筑环境方面的要求也愈发的高涨。暖通空调作为高层建筑不可或缺的机电设备，在改善人们的居住环境时，也造成了很大的能源浪费，我们便致力于将其他清洁能源用于替换电力持续暖通系统的运作。地源热泵技术便是如此一种新的采暖空调技术，在节省能源、降低环境污染、掌控碳排放上有着十分广阔的应用空间。

关键词：采暖空调领域;地源热泵技术;应用优势

引言

随着社会不断的进步和发展，人们的资源环保意识越来越强，对于可再生能源的认识也越来越深入，在城市建设中的暖通工程中也不例外。地源热泵技术的出现为暖通工程的建设带来了环保节能的供暖和空调的方式，大大提高了城市居民生活的舒适度。文章对地源热泵技术的优势进行了深入的分析，研究暖通工程中地源热泵技术施工过程中的应用。

1地源热泵技术在暖通空调中应用的特点

1.1可再生

首先，地源能是地热资源，是存储在土壤、地下水、河流中的低温位热能。由于地球表层是效率较高且范围极大的太阳能集热器，所以有很大部分的太阳能被地表吸收，这些资源是人类取之不尽用之不竭的，而且因为太阳能应用不用受到地域和资源的限制，所以地热能也属于可再生的资源。

1.2高效节能

根据已有调查和应用分析发现，和传统空调机消耗能量相比，地源热泵系统更为节能环保，因为该系统能源来自大地，采用热交换方式实现室内外温度的交换，保持室内温度的平衡，是一种节能效果较好的技术。

1.3社会效应较好

地源热泵能源属于太阳能，其装置在工作时不会产生噪声、温室气体等污染，也不会出现任何化学反应和废弃物等，所以能在各个区域得到广泛应用，使用范围很广。同时地源热泵系统也需要燃烧设备，不用进行燃料储备的管理和能量的传输，实现对环境污染的极大控制，能实现一机多用就能提供冷热交换服务，能代替其他同类功能的所有系统，运行维护的费用相对较低，具有突出的社会效应。

1.4稳定性较好

地源热泵系统在暖通空调中的应用，使系统运行更加稳定。尤其在北方，冬季温度极低的情况下必须使用暖通空调，若对暖通空调采用的保护措施不当就会造成设备损坏和其他危险事故。但地源热泵系统放置在地下，受环境气温影响极小，因此也不会影响建筑物。另外，该系统的能源利用率很高，从而能有效保证空调系统的稳定运行。

2地源热泵技术在暖通空调节能中的具体应用

2.1地源热泵技术有利于提高可再生能源的利用率

建筑行业在发展过程中，各种不同类型的能源的应用非常广泛。在这种背景下，要对可再生能源进行科学合理的开发和利用，这样可以尽可能避免对不可再生能源的过度浪费。在地源热泵技术的实际应用过程中，要结合实际情况，积极采取有针对性的措施，这样可以促使该技术实现对地热能源的合理利用。这样不仅可以从根本上促使建筑物的不可再生能源消耗得到有效控制，而且还能够实现理想化的节能效果。而地源热泵的技术的应用，与传统的空调系统相比，不仅其效率能够提高30～50%，而且1kW的能量消耗，可以为用户提供5kW以上的热量或者是4kW以上的冷量，能够节省23～28%的能源，因此，在保证可以尽可能满足社会发展需求的基础上，可以将其看作是未来发展的重要方向之一。

2.2借助外部措施提高地源热泵空调系统的换热能力

如果暖通空调系统缺乏足够空间来放置地下换热器，就需要设置外部措施来提高暖通空调系统的能力。比如在夏季采用冷却塔，同时兼顾整个系统的经济性和技术性合理设计地源热泵系统。如果地下换热器的效能能满足冬季室内供热但无法满足夏季室内制冷的需要，可在系统中增设冷卻塔装置。如果系统中冷热负荷相差较大，则可采用地下埋管加冷却塔的方式，不仅满足系统基本需要，还能使工程整体造价有所降低。

2.3地埋管地源热泵技术的使用

在地埋管中，地源热泵技术也得到了充分的应用，地埋管钻孔的过程中一定要与其他工程进行紧密的联系，防止因为钻孔给其他工作造成一些不必要的麻烦。在钻孔的过程中要时刻关注建筑电缆的相关工程，对于电缆的分布要做到心中有数，这样才能防止因为钻孔而对电缆造成一定的影响。在钻孔的过程中，具体的钻孔数量要根据当前的施工面积进行决定，保证每个钻孔的位置都精确，这样才能更加高效的开展后续的工程建设方式，给工程建设带来一些损伤。

2.4地源热泵技术在混合系统中的应用

暖通工程是建筑项目当中非常重要的工程类型之一，在施工过程中，采暖系统的运行并不是单纯的依托一个系统来进行处置或者是运行处理。其中混合系统是比较常见的一种系统类型。这种混合系统在实际应用过程中，其主要目的是实现对各种不同类型暖通系统进行综合分布和利用。这样不仅可以实现对采暖系统科学合理的布置，还能够提高系统在实际应用过程中的效率和作用。只有通过这种方式，才能够最大限度保证地热能源的价值可以得到有效发挥。比如我国南北方的气温差异比较大，南方地区在针对暖通工程进行建设时，在冬季和夏季的表现具有明显的差异性。在设置过程中，通常情况下，需要设置比较大的冷负荷，但是对于热负荷的要求并不是很高，基本上并没有任何的差异性。在针对夏季或者是冬季进行设置时，可以结合实际情况，采取不同方式来进行处理。由于夏季温度普遍比较高，所以在实际应用过程中，需要结合实际情况，对其进行冷负荷的增加，要想实现这一根本目的，在实际应用过程中，可以与地源热泵技术、冷却塔设备进行有效结合，这样做的根本目的是促使人们的制冷需求可以得到满足。与此同时，还可以在实践中将地源热泵技术在应用时的作用和价值充分发挥出来。在冬季时，由于气温普遍比较低，对热负荷的整体需求量比较大。在这种背景下，基本上都只是依靠地热能就可以实现供热的基本要求。虽然这种设置具有单一性特征，但是也正是地源热泵技术在使用时的特点。这种混合系统在应用过程中，对地源热泵技术的要求普遍比较高，要求其在运行过程中可以保证安全性和稳定性，同时还要保证全面性，这样才能够将该技术的优势特点充分发挥出来。

结语

综上所述，通过对采暖工程中地源热泵技术的应用与施工进行深入分析之后，可以看出地源热泵技术具有节能减排、经济高效、可再生利用、环保长效等优点，不仅能够提高采暖工程系统的工作效率，还在一定程度上提高了人们的生活质量和生活水平，因此地源热泵技术在采暖工程中的起着非常重要的作用。在采暖工程建设过程中，要重视地源热泵技术的应用，做好钻孔施工的工作以及施工之前的准备工作，同时还要做好组装管道和下管施工的工作。当施工完成之后，对管道压力进行严密的测试，保证采暖工程的正常投入和使用。

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（作者单位：冀中能源股份有限公司邢东矿）