摘要：随着经济的发展和社会的进步，地源热泵系统所有的能源都是来自地下的能源，经过浅层岩体的冷储热功能，来完成对建筑体的供暖与制冷，是当前对环境最好且最能发挥作用的设施。地源热泵技术也有其缺点，怎样更有效地应用地源热泵技术是地源泵技术的重要的探究课题。对地源热泵技术在空调中的使用，如何使用此技术来更好地实现暖通空调的节能,此技术的优劣以及对社会的效益如何，均是我们未来探究的方向。
关键词：暖通空调；新能源；热泵技术；应用
1 引言
在当前各大城市中普遍存在商业综合体，在实际商业综合体运行过程中，由于其存在较多的业态，为了确保综合体内具有舒适的环境，空调运行过程中会产生较大的能耗。这也使商业综合体暖通空调节能设计具有极为重要的意义，在实际设计过程中需要综合多方面因素进行考虑，并结合多个运行系统，以此来减少暖通空调的整体能耗，为商业综合体高效、节能运行奠定良好的基础。
2 地源热泵技术在暖通空调中应用的特点
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，而且太阳能应用不受地域和资源的限制，所以地热能也属于可再生的资源。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。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。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。
3 暖通空调领域新能源热泵技术的应用
3.1 污水源热泵技术
污水源热泵技术主要采用污水作为供热原料，实际应用效果会受到当地污水的温度、污水的性能等因素的影响。污水的性能较好、稳定性较高，其能够发挥的作用就越大，污水热泵技术能够得到更好的应用。污水源热泵技术主要是以污水作为冷热源，采用热泵原理实现供暖、制冷，为建筑领域提供了更加经济的热泵技术。污水源热泵技术不仅可以为企业带来巨大的经济效益，还可以为国家的节能减排作出重大贡献，有效缓解能源短缺、环境污染等问题。采用污水源热泵技术的主要优势有以下几个方面:第一，污水源热泵技术是以城市污水为主要原料，通过该技术可以对废水进行回收利用，减少了水资源的浪费。第二，污水源热泵技术不仅有加热的功效，同时还有制冷的功能，运用一项技术可以达到加热与制冷的效果，其更具有便利性，同时也节约了大量的应用设备，为企业减少成本。第三，污水源热泵技术具有环保性的特点，其在应用过程中不会产生污染废物，也不会破坏周边环境。但是目前污水源热泵技术在应用过程中还存在着一定的缺陷，需要进一步发展和完善。
3.2 地源热泵暖通空调的主要形式
依据热量来源的各不相同，地源热泵暖通系统分为土壤源和地下水源、地表水源这三种。埋管式土壤源热泵系统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，又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。直接在地下水源热泵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，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。依据地源水使用手段的不同，将地源热泵系统分为开环和闭环两类。其中闭环换热器的公租介质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。
3.3 地下水热泵技术
地下水热泵应用技术和污水源热泵技术相似，都是运用水来达到供暖和制冷的效果。但是两者最大的区别就是水源不同。污水源热泵主要是以城市污水为系统运作基础，而地下水热泵技术则是充分利用地下水资源，实现热量交换。第一，地下深井水的优势是稳定性强、性能好，利用地下水实现热量交换更具有稳定性。第二，地下水热泵不同于其他的设备，其占地面积小，应用方便，故障率比较低。可以提高供暖、制冷的效率，设备出现故障的概率较低，能够为企业节约大量的维修成本。第三，从施工角度看，地下水热泵技术施工比较简单、流程少，施工技术成熟，施工成本比较低。但是地下水热泵技术还存在着一定的弊端，在抽取地下水的过程中如果不重视对地下水的保护，会破坏地下水。在抽取地下水时也容易发生倒灌等问题，对周围的环境产生不利影响。
3.4 科学设计和计算
现场勘察、岩土热物性参数检测所获得的数据资料进行科学设计，具体设计内容应包含建筑物土地面积、范围、现有建筑结构、使用用途、地面设施的位置与深度、勘测孔的孔深孔径、管道的数量直径长度、回填料成分和勘测孔运行时间等。根据水文地质的情况确定换热器方式，选择合理的施工设备、施工工艺等。此外，进行冷热负荷计算，在初步设计时采用负荷指标估算冷热负荷的目的是以此为投资预算的依据。而施工图设计时要在相关数据完备以后，做好详细全面的冷热负荷计算，不仅要考虑建筑结构和环境影响因素，还必须考虑室内照明和设备发热量、人体散热量和散湿量以及新风系统需要的热量和湿量等。关于建筑物冷热负荷的计算和常规空调系统冷热负荷计算方式相同。
3.5 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，可在系统中增设冷却塔装置。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。
4 结语
社会经济的飞速发展，使得能源短缺问题也逐渐成为了急需解决的问题。而作为一个全新的空调系统，地源热泵技术具有节能环保、高效长久的优点，渐渐获得广泛的应用。地源热泵技术在暖通空调系统中的应用，实现了对土壤内热量的充分利用，在夏季实现建筑物热量向地下的转移，在冬季则实现土壤热量向建筑物的转移。不仅实现了暖通空调的基本功能，还能达到节能环保的目标，且经济性、技术性较好。同时技术性与时效性上都有很大的提升，是目前主要使用的环保技术。基于此，需要有关人员深入分析，提高创新力度，给人们的使用提供更加优质的服务。
参考文献：
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