地源热泵技术在暖通空调节能中的应用论述

地源热泵技术在暖通空调节能中的应用论述

【摘要】地源热泵系统的能量来源于地下能源,通过发挥浅层岩体的储冷储热作用,实现对建筑物的供暖和制冷,被认为是目前可使用的对环境最友好、最有效的供热、供冷系统。地源热泵技术的工作原理是新型的技术，在空调技术中渐渐发挥作用。地源热泵技术有自己的优势，同时也有着自身的缺陷，如何更好的应用地源热泵技术是地源热泵技术的一个重要的课题和研究方向。针对地源热泵技术在空调中的应用，如何充分实现地源热泵技术实现暖通空调的节能，地源热泵技术的优点缺点及社会效益如何，都是未来研究发展的方向和对象。

【关键词】地源热泵；暖通空调；冷热源；空调技术；社会效益引言

当前，随着我过经济的快速发展和人民的生活水平的迅速改善，地源热泵作为一种能源消耗量极低的一项技术，在很大程度上不仅可以满足群众不同冷暖的需求，同时因为其自身的特点，地源热泵技术作为一种新型的能源，其环保节能的优点是十分明显的，因此在暖通中受到广大人民群众的喜欢和信赖。

所谓地源热泵，它其实是一种新型的能源节约和环保的技术，他的主要工作原理是以地能源土壤、地下水及地表水等方式来作为热泵夏季制冷的冷却源和冬季取暖供热的低温热源的系统，当然这种来源同时也是实现采暖、制冷及生活用水的一种系统。地源热泵技术在与传统的采暖空调方式相比中，地源热泵具有节能、保护环境、冷暖热联供、操控方便等优势，这些特点对于目前对解决公共设施建设中的冷暖热问题具有重要作用，因此，地源热泵技术在我国未来的发展前景是十分广阔和光明的。

随着人们环保意识和能源节约意识的不断的加强，在空调的工作中寻找更加清洁并且更加高效的再生能源是十分重要的，是解决能源问题制约经济社会发展的根本之策。地源热泵作为新型可再生能源，他的节能特点恰恰很好地满足了目前能源紧缺的国情节能的需求，同时地源热泵具有供能稳定可靠、不受燃料短缺和价格波动影响等特殊优势，清洁环保性能减排效果显著。

空调，从诞生之日起，就受到了人们的热烈欢迎，空调的使用让大众生活更舒适。当然随着科学技术的发展，空调技术的一些局限和缺点日益显现出来，发展至今，空调也呈现出分体空调—中央空调—地源热泵空调三级跳式的加速度发展。

地源热泵是目前为止，大众接受程度最高的节能的空调形势，不过任何事情都有两面性，地源热泵也不例外，在地源热泵众多的优势下，仍然存在着他自身的缺陷，全面了解地源热泵技术是明确地源热泵在空调形式应用中的前提，综合了解地源热泵技术的特点，能更好的在实际实践中应用。这是地源热泵目前亟待加强的。

地源热泵，作为新兴的能源途径，其实并不被清晰的了解，地源热泵是利用地表土壤热源为室内供冷供热的空调系统，它以大地作为低位冷热源(载体)，冬季利用埋入地下的管道环路(地下换热器)从土壤中吸取热能，通过热泵系统实现向建筑物的供暖；夏季从建筑中吸取热量，通过埋入地下的管道环路将热量释放到土壤中，实现向建筑的供冷，冬夏两用。地源热泵是目前公认的对环境最友好的制冷制热系统。

二．地源热泵的优点

作为新兴的能源方式，地源热泵的优点是十分明显的：

1.稳定性好：众所周知，地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定，能够一年四季保持在10—20℃范围内，这个温度是十分适宜人类居中和生活的。因为在我国，冬天的地能或者是地表的地热能源比实际环境的空气温度要高一些，而到了夏季，他的实际温度比夏季的环境的空气温度要低很多。就是这种相对恒定的特点，使得热泵机不会受到外界气候的影响，在运行的过程中就更可靠、稳定，很好的避免了普通空调供热不足，甚至不能制热的问题。

2.节能高效：由于在实际操作过程中地源热泵系统主要利用地下恒定的能量，电力仅仅作为辅助的途径来发挥作用，因此他的节能高效的特点十分突出。地源热泵系统在冬季运行的时候，电能转化率为百分之百，这是常规中央空调调做不到的，因为在普通的中央空调中，为了保持正常的运转，当然地源热泵系统出来比平常的传统空调节能之外，比其他的采暖技术都要节约。

3.使用寿命长：地源热泵系统由于采于自然，因此十分的耐用并且可靠。这一特点是因为它的机械运动部件非常少，地源热泵系统所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，这些零件和系统通常受命为五十年，最少的也有二十五年，由于不必受到风雨雷电的伤害，更不用日常的清洗，因此寿命长。

4.环保再生：地源热泵的取自地表，在使用过程中是不产生任何污染的，建造于居民区，供热没有烟雾污染，没有垃圾污染，不需要堆积废料和废物，同时也不会对城市的空气造成污染，可以说是十分环保的。与此同时，地源热泵属于可再生能源，符合我国能源可持续性发展的要求，是目前大规模应用的良好途径。

三．地源热泵的缺点

地源热泵的优点十分明确，但是其缺点也是不容小看的，跟传统的制冷采暖的方式相比，他的技术含量高，系统十分复杂，对技术要求很高在实际操作过程中应用起来就相对困难。

1.地源热泵起步投资相对较高。在使用过程中，仅仅一套家用的系统，开始的时候投资都在十几万之上，如果应用在商业活动的过程中，投资hi更高，造价也更高，这样的投入使得很多家庭和商家止步。

2.地源热泵系统实际操作复杂复杂，安装过程难度大。由于地源热泵在应用的时候设计、施工、施工现场管理要求都比很高，这就需要专业技术人员来参与并且控制，但是目前实际掌握技术的公司和人员很少。

四．社会效益

由于受限于国情影响，在我国，一些相对发达的城市在夏季制冷、冬季采暖与供热所消耗的能量已占建筑物总能耗的四成到五成。特别是冬天的采暖大多数是采用锅炉，这样不仅能源的使用率低，而且会造成严重的城市污染，影响人们的健康生活，制约经济发展。

而到夏季的制冷，随着空气热泵空调的普及，空调的实际使用效果正在逐年下降，这是因为空调装机容量的增加，空调局部热岛效应交叉干扰的结果。如果夏季的天气温度越高，室外的温度就会越高，而这样空调制冷的负荷就增加了，这时候空调散热的时候温差就越来越小，空调的实际效率就低，而用电量却增加。

实际上不仅燃烧煤炭能够污染环境，在空调的使用中，同样会造成大气污染。受季风气候的影响，我过的大部分地区都是呈现冬冷夏热的特单，夏季空调的制冷范围十分广泛普及，这样就造成我国人口集中的大城市供电紧张，电荒严重，因此为了确保用电量，我过很多城市都采用夏季限电的措施。另一方面，我过很多地区，冬天没有暖气供应，只能使用电炉来制暖，同样造成电力供应不足。

与上述的确定相比，地源热泵机组制冷、供暖所需能量3/4左右来自地能，对电力的需求仅仅是四分之一，大大减少了矿物燃料的消耗；同时不会带来大气污染，保护环境，同时还是可再生能源，冬季可以向建筑物供暖，夏季也可以制冷，应用范围没有局限十分广泛，商业楼宇、公共建筑、住宅公寓、学校、医院等都可以应用。

当前，随着意识的加强，对节能环保的要求越来越高，减少我国制冷采暖带来的大气污染是十分重要的，是可持续发展的要求，是我们公民应尽的义务。近年来，大中城市不断改善生活环境和城市质量，大力推广可再生能源和清洁能源，地源热泵技术提供了这一问题的有效解决方案。

五．结束语

目前，地缘热泵系统经过我过科研人员多年的研究和深入探讨，在应用技术上已经趋于成熟，经过多次的实践实验，他的节能环保效果十分明显，同时具有清洁安全的优点，尽管初期的投资相对较大，但是经过研究，可以很大程度上节约运行和维护的费用。根据世界各个环境组织的研究，地源热泵如果设计合理，安装良好可以节约近三成到四成的空调使用，节省的费用也是可观的。

参考文献：

[1]徐伟地源热泵技术手册中国建筑工业出版社2011-05-01