地源热泵新型技术的应用

摘要：当前，我国建筑行业正在高速发展，对建筑节能方面的要求在不断提高，地源热泵技术作为一种新型的建筑节能技术应运而生，它作为一种高效、节能、清洁的调节温度新技术逐渐被广泛应用到各行各业，它改变了传统冷热调控系统能源消耗过大的问题，极大程度的做到了节能减排，具有独特的优势。本文主要探讨的是地源热泵技术的工作原理、独特优势以及在当下我国的具體应用案例，希望能对地源热泵技术起到良好的推广作用。

关键词：地源热泵;新型技术;应用

传统的节能技术更注重提高保温效果，但是即使这样，也依然没有取得太大的成效，而随着我国科学技术的快速发展，新能源技术在各行各业的应用上更加普遍，地源热泵技术作为新能源技术中的一种迎合了时代发展的需要，是我国新能源技术上的重大突破，实现了能源的可持续发展，给人们的生产生活带来了极大的便捷和舒适。

一、地源热泵技术及其工作原理

（一）地源热泵技术

地源热泵技术是一项将传统通过电能运作的供暖工程转变成使用地热能源的新能源技术，通过这种运作方式可以大大降低电能能源的消耗[1]。地源热泵从地热能里吸收过来的热量是可再生的，这就使得地源热泵可以可持续地提供热量。地源热泵主要分为三种：地下水源热泵、地表水源热泵以及地埋管地源热泵，所以这也就意味着地源热泵技术的能源主要来源于地下水源、地表以及土壤。

（二）地源热泵技术的工作原理

地源热泵技术的主要工作原理就是通过地下水源、地表以及土壤之间的热量转换来提高或者降低室内温度，夏季将室内热量转换到室外，冬季将室外热量转换到室内，由此便形成了三个相互关联的热量循环系统，室内循环系统、地下循环系统和热循环系统。通过这些热量转换连接的系统，再加上一些特殊装置的运用，地源热泵技术就这样被应用起来。

二、地源热泵技术的优势

（一）清洁环保

地源热泵技术相比于传统的供热技术具有十分明显的清洁环保效果，这是因为地源热泵技术的热量完全来源于大地，这样在进行热量转换的时候就不会产生能源的消耗，进而不会对周围的环境造成污染，达到清洁环保的目的[2]。此外，地源热泵技术在应用时没有燃烧这一过程，因此不会有废弃物被排放出来，也不会污染建筑物周围的环境。

（二）节能减排

地源热泵技术在使用时能够最大程度的发挥能源的作用，可以尽可能的节约能源。无论是夏季还是冬季，地源热泵技术都可以根据室内温度的变化来调节热量的变化，将能源的使用控制在合理的范围内。此外，地源热泵技术在减少排放量方面也有突出作用。因为地源热泵技术在使用时没有燃烧的过程，所以它没有废弃物的排放，同时地源热泵技术可以持续利用能源，也没有因为能源过度使用而造成的能源排放。

（三）节约成本

地源热泵技术是一项可再生能源的技术，它可以根据夏冬两季跟地下的热量转换来储存能源，跟传统供热技术相比，地源热泵技术极大地降低了能源使用的成本，同时因为地源热泵技术不需要燃烧，所以减少了能源燃烧的成本[3]。此外，由于地源热泵技术具有相当高的稳定性，所以对供热系统不会造成损坏，这也极大的降低了供热系统维护的成本。地源热泵技术还有使用寿命长、可持续再生的节省成本的特点。

三、地源热泵技术在我国的具体应用举例——暖通空调

一方面由于地源热泵技术在世界各个国家的广泛利用促使我国也开始使用这一技术，另一方面我国的地理位置和气候也为地源热泵技术的使用提供了良好的环境和条件，因此，近些年来，地源热泵技术在我国的应用逐渐广泛起来。我国使用地源热泵技术的城市越来越多，涉及到的土地面积也越来越广，地源热泵技术在我国一时间呈现出高速发展的态势。其中，地源热泵技术在暖通空调中的应用最为广泛。

（一）地源热泵技术在暖通空调中的应用形式

地源热泵技术在暖通空调中的应用由于能源来源不同主要分为三种形式，分别是地表水能源、地下水能源和土壤能源。地下水能源就是用地下水来供热，主要采取机械抽取的方式，等到不用的时候再将地下水源重新送回到地下，以此来实现循环利用的目的，但是由于地下水资源是我国的宝贵资源，所以在抽取的时候需要格外小心，注意不要破坏地下水结构，同时还要获得相关部门的许可才可以开采。地表水能源的运作方式有两种，除了跟地下水一样用机械抽取这种闭式方法外，还可以直接将江河的地表水直接采取转换成热量，这种方法叫做开式使用地表水能源。至于土壤能源，则是通过水和机械的共同运作，将土壤中的热量转换来供热[4]。

（二）地源热泵技术在暖通空调中的应用方案

当地源热泵技术投入到暖通空调中使用时，需要用到两个必备的设施，地埋管换热器和热回收卫生系统。使用地理管换热器是为了让能源最大程度的发挥作用，以此来降低经济成本，获取利益最大化。地理管换热器能够使地源热泵技术在暖通空调中发挥最核心的作用，因此在设计地理管换热器的时候要尤其注意，必须要结合建筑本身的特点和实际情况来进行设计，确保地源热泵技术能够发挥出其应有的效果。热回收卫生系统就是利用水将储存足量的能量回收起来，然后再投入到日常的生产生活中去，是水能源被充分利用、循环利用。

（三）利用冷却塔解决地下热量不均的问题

地下并不是一个一成不变的空间，相反，地壳活动频繁，地下的热量也会随之发生波动，地下热量不均的现象时有发生，为了解决这个问题，在使用地源热泵技术的时候必须要同时使用冷却塔来控制热量达到均衡，保证暖通空调能一直正常运行[5]。为了使冷却塔能够更高效地运行，必须要在选择冷却塔的时候结合建筑地的实际情况，挑选合适型号的冷却塔，除此之外，还要对冷却塔下达一些指令，这样在使用地源热泵技术的时候，如果遇到突发问题，冷却塔能够及时有效的解决问题。

（四）利用地表水热泵

地源热泵技术在暖通空调中应用的时候通常采取的是地表水热泵，在这一过程中，需要将地表水热泵和建筑物连接在一起，以此来确保地表水顺利从室外接通到室内。在利用地表水热泵的时候要特别注意，必须要结合建筑物周围的现实环境来做出相应的保护地表水热泵的措施，一般来讲，这些措施主要是指防冻措施和防潮措施，避免室外多变的天气和环境对地表水热泵造成损坏，有效延长地表水热泵的使用寿命。

结束语：

总而言之，地源热泵技术是一项先进的、适应时代发展需要的新技术，它在节能减排、清洁环保以及可再生方面的优势势必会让它在我国各行各业广泛应用起来，尤其是地源热泵技术在暖通空调中的使用，对促进人们日常生产生活的便捷和舒适具有显著的作用和极高的价值。同时，地源热泵技术的逐步应用也会对我国的建筑行业产生极大的促进和推动作用，让我国建筑行业更加蓬勃发展。

参考文献：

[1]徐建平.暖通工程中地源热泵技术的应用与施工分析[J].砖瓦世界，2021（3）：64.

[2]张杰.地源热泵节能技术在暖通空调工程中的应用研究[J].数码设计（上），2020，9（12）：265.

[3]刘佳.新型高效建筑节能技术地源热泵应用解析[J].建筑工程技术与设计，2021（2）：1695.

[4]贾志国.地源热泵技术在暖通空调中的应用[J].中国房地产业，2020（30）：138.

[5]李仙军.机电安装工程暖通空调中的地源热泵技术应用分析[J].建筑与装饰，2020（21）：172.

作者简介：杨党旺，男，河南省安阳市，1991年07月29日，专科，无，研究方向：建筑环境与能源应用。