地源热泵技术在暖通空调中的应用 徐娜

地源热泵技术在暖通空调中的应用徐娜

发表时间：2018-06-15T12:08:22.220Z 来源：《建筑学研究前沿》2018年第1期作者：徐娜

[导读] 随着人们生活水平的不断提高，对生活当中的要求也越来越多，暖通空调作为建筑行业在进行施工过程当中必须的一种设施。

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摘要：近些年来，随着社会经济水平的不断提升，环境恶化速度的加快，人们逐渐认识到环保、节能减排主要性。在我国供暖地区，尤其是北方地区，暖通空调作为人们生活必需品，是人们过冬的重要生活保障。然而，传统暖通空调消耗大、运行成本高，明显增加了居民生活经济压力。随着地源热泵技术的产生，在暖通空调广泛运用，使得暖通工程得到有效发展。本文主要分析地源热泵技术在暖通空调中的应用。

关键词：地源热泵技术；暖通空调；应用

引言

随着人们生活水平的不断提高，对生活当中的要求也越来越多，暖通空调作为建筑行业在进行施工过程当中必须的一种设施，不但能够为人们带来更加舒适的居住环境，同时也很大程度的避免了能源浪费的现象出现，帮助人们能够使用更多其他的能源来代替电能的损耗。地源热泵技术就是一项对暖通空调进行改革的技术，对于暖通空调的能源节约方面带来更好的提升，不但减少了对环境的破坏，同时使暖通空调的发展空间更加广阔。文章对地源热泵的发展以及概论进行详细的介绍。

1地源热泵技术概论

地源热泵技术作为近些年来兴起的一项技术，能够促进我国很多设备当中节能的性能提升。地源热泵当中的地源所代表的则是地下资源，而在暖通空调方面，地源主要指的就是地下的低温热资源。这些低温热资源大部分的能源都来自于太阳，而且暖通空调当中所指的地源的能量比人类活动所消耗的能量来说大很多，作为可再生能源的地源有着十分广阔的应用前景。而地源热泵技术是指通过对地表表层的热能转换为热能来保证暖通空调运行，不但可以保证人们在冬天能够得到足够的温暖，同时还可以在夏季炎热的时候起到制冷的作用。所以说，地源热泵技术的应用可以有效的节约其他能源的损耗，为我国环境的保护带来更大的帮助。而随着时代的发展，科技的进步以及能源的不断损耗，使得地源热泵技术的发展十分迅速。在一些比较发达的国家当中，地源热泵已经成为了很多需要消耗大量能源的环节的主要能源提供，其对地源热泵技术的使用比例十分高。而在我国，随着能源的不断损耗和环境的恶化情况，使得科研人员不断的对地源热泵技术进行探索。随着地源热泵技术的不断发展，在国内已经具有实际的应用价值，同时也会为我国能源的节约方面带来更好的帮助，对我国经济的可持续化发展带来一定的保证。而随着能源的不断损耗，地源热泵技术的研究深度也在不断地进行深入。对于地源热泵技术发展过程当中对性能的影响，科研人员已经找到了问题的根源。而对这些问题进行解决，可以有效的加强对地源热泵技术的应用效率。所以下面就对地源热泵在暖通空调领域当中的应用进行介绍。

2地源热泵特点

2.1地源热泵的优势

根据热泵驱动方式，将热泵划分为机械压缩式、吸收式、热电式、蒸汽喷射式等四种热泵，地源热泵具有如下优点：针对地源热泵方法而言，机械压缩式、蒸汽喷射式、吸收式等方式，需要技术人员具备技术专业性，通过大量人员素质、技术等培训，要求技术人员具备缜密、细致的态度，对于该类数据，必须具备准确性，不能粗心、马虎。针对热电式热泵，技术人员研发与努力，能够设计出由热电热泵排出气体，不污染周围环境，进而净化大气环境，降低噪声污染。

2.2地源热泵劣势

目前，我国森林植被大量破坏、砍伐，各种污水废水随意排放，使得树木、绿色植被逐渐减少，土壤逐渐松动，注浆降低了土壤特性。使用地源热泵对土壤性质要求较高，土壤性质地源热泵性能具有直接影响。技术人员必须掌握土质条件、气候条件，掌握土壤湿性、热性，将其应用至地源热泵中，使屋内温度满足人们舒适感。同时，处于不同冷热负荷条件下，对热泵系统、地下换热器的配合技术没有深入研究，地热空调技术主要以地热能换热器为主，强调热泵系统、换热激励与换热器的匹配。不同于线源传热模型，更加重视传质与传热模型，能真实模拟换热器的换热状况。另外，热泵技术同其它技术配合，地源热泵作为钻井与暖通空调等技术结合技术，要求技术人员必须协调掌握这两种技术，对比技术性、经济性。

3地源热泵技术在暖通空调节能中的应用

3.1地源热泵暖通空调的主要形式

地表水源、地下水源、土壤源是地源热泵的三个主要热量来源，首先，地表水源是利用地表水作为供热来源，实现供热。地表水源有两种循环模式：开式循环和闭式循环。开式循环是指直接将江河湖海等地表水抽取进行热交换，而闭式循环则需使用水盘管。其次，地下水源。地下水源是利用地下水作为供热来源，实现供热。其工作原理是利用热泵机组以及换热器将抽取的地下水释放或提取热量后，重新送回地下，实现热能的循环利用。值得注意的是，由于地下水是地球上重要的水资源，抽取时需要较高的技术，因此在进行地下水热泵时，不但要征得当地政府的同意，还必须制定完善的回灌方案。

3.2暖通空调方案

地源热泵技术运用于暖通空调当中包括：地埋管换热器、热回收卫生水系统两个主要部分。首先，地埋管换热器。地埋管换热器是提高能源利用率，实现更好的经济利益的一种手段。在暖通空调当中，换热器属于核心内容，也是地源热泵技术运用于暖通空调的关键。在设计地埋管换热器时，应该根据建筑物实际情况进行合理布设，以实现工作效率的最大化。其次，热回收卫生水系统。暖通空调在工作过程中，往往需要利用水做媒介，热回收卫生水系统就是将冷却水中的能量利用热收回机组收集起来，再将这些能量运用于日常生活当中，实现能量的循环利用。

3.3冷却塔运行策略

所谓冷却塔就是缓解地热不平衡的辅助冷源。由于地下能源变化较大，通常难以控制，在提取的过程中，往往会出现地热不平衡的现

象，这种现象将会导致暖通空调工作效率不稳地，从而影响暖通空调的正常使用。因此，在运用地源热泵技术时，往往需要使用冷却塔来缓解地热不平衡现象。为了进一步提高冷却塔的工作效率，首先，需要根据设备的型号，选取合适的冷却塔。其次，在运用冷却塔时，需要制定一定的启停策略。

结束语

综上所述，地源热泵作为科学供暖方式，具有高效、环保优点，由于我国地域旷阔，地表浅层能源较多，选择不同地源热泵技术，可提升地热资源利用率，克服传统空调技术缺陷，具有十分重要的实用价值。同时，在城市现代化建设，环境污染防治等方面，也具有重要意义。虽然地源热泵具有一定缺陷，但只要我们合理运用地源热泵，不断研发暖通空调设计，必定推进建筑事业发展，更好满足业主的心理、物质需求。

参考文献

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