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试论地源热泵技术在暖通空调中的运用

发表时间：2020/8/19 来源：《基层建设》2020年第10期作者：曹越

[导读] 摘要：地源热泵技术是在时代发展背景下诞生的一种新型供暖技术，可以在满足人们对室内温度需求的基础上，降低供暖工作环节中造成的环境污染和能源浪费的问题，符合时代的基本发展需求，在现阶段有着良好的使用价值。

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        摘要：地源热泵技术是在时代发展背景下诞生的一种新型供暖技术，可以在满足人们对室内温度需求的基础上，降低供暖工作环节中造成的环境污染和能源浪费的问题，符合时代的基本发展需求，在现阶段有着良好的使用价值。基于此，本文重点介绍了地源热泵技术的基本运作原理和特点，从暖通空调的建设工作方面入手，研究合理融合地源热泵技术的可行措施。在具体工作环节中，还必须要做好全面的安全管理工作，并注重于提高技术人员的创新意识。
        关键词：地源热泵技术；暖通空调；运用方法
        暖通空调是具有采暖、通风和空气调节功能的空调器。由于冬季的气温比较低，人们在日常生活中比较关注建筑物的保温性能问题。如果安装暖通空调，则可以根据自身需求合理调节室内温度，具有灵活性的特点，受到了受众群体的一致认可。
        一、简要介绍地源热泵技术的运作原理及基本特点
        在暖通空调实际投入使用的过程中，为了符合新时期我国对节能环保工作的基本要求，地源热泵技术的应用价值逐渐突显出来。
        1、运作原理
        地源热泵是一种利用地下浅层地热资源既能供热又能制冷的高效节能环保型空调系统。地源热泵通过输入少量的高品位能源（电能），即可实现能量从低温热源向高温热源的转移。在冬季，把土壤中的热量“取”出来，提高温度后供给室内用于采暖；在夏季，把室内的热量“取”出来释放到土壤中去，并且常年能保证地下温度的均衡。
        2、基本特点
        该技术的基本操作流程相对较为复杂，需要结合建筑物结构的特点合理拟定热泵管道的设计方案，因此，这项工作对员工的专业能力有着较高的要求。结合具体的暖通空调使用情况来看，利用地源热泵技术可以在节约电能的基础上，保障室内温度符合人们的居住需求，可以有效提高受众的满意度。在激烈的市场竞争环境下，推动企业的可持续健康发展。同时，这符合时代发展的基本需求。另外，该技术能够有效节约热能供应环节的经济成本，并能够降低热能在传输过程中的损耗问题，在新时期有着良好的应用价值，值得广泛推广使用。
        二、地源热泵技术在暖通空调中的应用流程
        技术人员想要在暖通空调中应用地源热泵技术，还需要结合实际的供暖工作需求，拟定科学合理的技术操作方案。技术人员需要意识到：不同的技术方案有不同的适用条件，需要结合当地的地质结构特点、水源清洁程度及自然气候条件等多个方面进行综合分析。
        1、对技术种类的合理选择
        在时代发展进步的当下，实际可以使用的地源热泵技术种类不断增多。本文主要根据热量来源的不同进行分类，目前，地源热泵暖通系统能够分为土壤源和地下水源、地表水源这三种。以埋管式土壤源热泵系统为例，其主要是将使用水当做是工作介质，在土壤内换热管道和热泵机组间流通，来完成机组和土壤的热交替。由于埋管的不同，有能分为垂直和水平两种，这是使用最多的地源热泵的形式，不用抽取地下水。在地下水源热泵的使用过程中，将地下水当做是能量源，在抽取水后会把水输送到换热器与热泵机组中，提取或释放热量后重又回到地下。这一方案的应用需要得到地方政府的准许，同时地下因为有充分的水量，回灌工作是其要点。还需要关注城市其他地下管道基础设施的建设问题，合理设计管道布局方案。而地表水源热泵使用地表水当做是冷热源，抽取江河湖水以及海水，从而形成一个开放式的循环或是闭环系统。其中前者是直接抽取地表水来开始热交换，后者使用水盘管道热交换仪器与地表水形成热替换。

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        依据地源水使用手段的不同，技术人员还可以将地源热泵系统分为开环和闭环两类。其中闭环换热器不与外界的水或是土壤接触，在热泵机组与地下埋管间进行反复循环更替。开环系统抽取外部水当做介质，通常使用板式换热器和外部水进行热流通，以便保护内部的热交换仪器。
        2、换热器的设计环节
        如果暖通空调有充足的空间容纳换热器，为达到满足室内冬季的热负荷需要，应该设置一个热源提升暖通空调系统的能力。比如，在夏季可以应用冷却塔，来加强暖通空调系统的能力，通过这种方式还可以合理增加暖通空调系统的复杂性。同时，对这种情况，可以考虑系统总体的经济性以及技术性条件来保障地源热泵系统的合理性。若是地下换热器的性能可以满足冬季室内热负荷，但是却不能满足夏季室内的冷负荷需求，只应该在系统中增设冷却塔。具体还需要结合实际情况灵活修改设计方案，以提高设计方案的可行性。
        3、其他设计要点
        一些空调机组只能使用水环热泵空调系统，其他的机组有些也只能适用于开环式地源热泵空调。有关施工方在选取相关设备的过程中，通常应当同时考虑到设备节能问题和实际运作需求，保证与地源热泵系统的类型可以互相适应。在这个环节中，技术人员可以充分发挥出信息技术的应用优势，收集及整理相关资料，对比市面上常见的空调机组类型的使用特点，关注其使用寿命及经济成本的差异，然后进行合理的选择。这样才能确保地源热泵技术的应用价值能够在暖通空调中得到充分的发挥。
        三、在暖通空调中运用地源热泵技术的注意事项
        结合暖通空调的使用情况来分析，在研究如何合理应用地源热泵技术时，还有一些注意事项需要遵守。
        1、安全性问题
        地源热泵技术涉及到安装地热管道的环节，而且需要一定的压力才能将热量提供到每个楼层当中。而这就对管道的质量提出了更高的要求，如果管道连接方式不当，或者其使用质量不达标，就容易在供热环节中发生安全风险问题。这就要求企业拟定科学的管理制度，对管道材质进行合理的选择，并对入场材料进行质量检查工作，坚决避免应用质量不符合需求的材料进行施工建设工作。另外，在暖通空调实际投入使用的过程中，还应当定期安排技术人员结合管道的实际使用情况进行维修及保养工作，以此来保障暖通空调使用过程中的安全性和稳定性。
        2、创新性研究
        基于传统的空调供暖方式已经无法满足新时期国家对节能环保工作的基本要求，因此，技术人员必须要遵循与时俱进的发展原则，明确自身工作的优势及不足，积极在网络平台上与其他地区的人才相互分享工作经验。重点关注现阶段地源热泵技术的使用效果是否符合人们对室内温度的需求，可以展开问卷调查的方式，了解受众的需求变化情况。最终共同研究出合理创新地源热泵技术操作方法，提高技术使用效果的可行措施，以推动新时期建筑供暖工作的顺利开展。
        结论：
        在时代发展进程中，现阶段地源热泵技术的种类不断增多，施工企业在安装暖通空调时，想要使用地源热泵技术，还需要结合现场施工条件从技术应用效果及经济成本等多个方面，对技术种类进行合理的选择。然后，应当关注暖通空调的运行特点，进行换热器的设计工作。这些工作的有序开展都需要员工具备专业的工作能力，因此，企业必须要在内部组建一支专业工作团队，要求人才不断总结工作经验，确保地源热泵技术应用价值的充分发挥。
        参考文献：
        [1]史大磊.地源热泵技术在暖通空调中的应用[J].门窗，2015，（2）：77.
        [2]张井刚，石盼盼.地源热泵技术在暖通空调节能中的应用[J].卷宗，2019，9（9）：239.