贾凤洋
哈尔滨电站设备成套设计研究所有限公司 黑龙江哈尔 150050
摘要：在城市建设速度加快的趋势下，环境资源可持续发展受到了重视，其中可再生能源的应用能够使资源的利用效率提升。而暖通工程建设中，资源的高效利用也具有重要的意义，采用地源热泵技术可使建筑的供暖方式实现环保性，节省了能源的消耗，提升了人们的生活质量。因此，应在暖通工程建设中有效应用地源热泵施工技术，使工程的建设能够有效的节约能源，并实现资源的可循环应用及环境和资源的健康发展。本文从地源热泵原理入手，对于地源热泵的特点和在暖通工程中的具体应用进行了深入分析。
关键词：暖通工程；地源热泵；技术应用
一、地源热泵工作原理
地源热泵系统，采用热交换的方法实现能量的转换，满足人们日常生产生活中的热量（冷量）需要。地下内部土壤的温度一般变化幅度较小，保持相对恒定，因此热泵系统利用建筑物周围深埋的埋管系统与地源（热源或冷源）接触，促成住宅内部与地热能完成热量转换。土壤吸收了大量太阳能，热量巨大而又不间断，地下温度场处于地下深层，地下温度一年四季变化较小，季节对地下温场的温度基本不会产生影响，因而地下温场温度基本处于恒定状态。冬季，地下温度比大气温度高，而夏季又比大气温度低。土壤源热泵就是利用地下温度场的这一特点，冬季热泵利用电能从土壤中取热，将热量传输给建筑物实现供暖；夏季热泵又利用电能将温度较高的室内热量排入土壤，为建筑物制冷。如图（1）
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地源热泵系统原理图（1）
二、地源热泵技术在暖通工程应用优势
1.节能减排
地源热泵技术应用可使热能转换达到节能减排的效果，与传统的供暖技术比较，该技术的使用不会导致能源浪费的问题，可有效节省能源，同时，地源热泵技术仅需要地表浅层热能就能够使建筑室内的温度得到提升，因此不会产生环境污染的情况，符合环保建设的需求。
2.维护成本低
暖通工程维护成本一直是其诟病，但是在同样的条件下，使用地源热泵技术可以省去大量的系统维护成本，首先地源热泵技术耐久性能超强，并不需要过多的内部机械运动部件，室内、地下是主要的使用部位，其次这种技术不会和室外环境产生直接接触，通常地下部件寿命可以保持约50年，地上部件寿命约为30年，可以说是一种新型的不需要任何维护的暖通系统。
3.可再生利用、环保长效
地源热泵技术所利用的地热能，是目前使用比较广泛的可再生能源，它是一种能够将太阳能转变为地能的可再生的能源，具有取之不尽、用之不竭的优点，而地源热泵技术正是利用了地热能的这一优点，实现暖通工程的有效建设，从而大大节省了不可再生能源，符合可持续发展的战略。与此同时地源热泵技术还具有长效利用的特点，因为地热能可以在全年中产生和利用，所以地源热泵技术也可以在一整年中对地热能进行循坏利用。
三、地源热泵技术在暖通工程中具体应用
1.系统控制方案设计
在该设计中，地源热泵空调系统由热泵、地源侧水循环系统、一次侧水循环系统、二次侧水循环系统、调峰釆暖水循环系统、冷却塔水循环系统及定压补水系统等组成。其中，将用户侧的水循环系统称之为二次侧，该系统由冷冻水和采暖水两种。系统制冷时，是将室内的热量传递给大地，把大地的冷量传给建筑，由此形成一个循环，在该循环中会有一些专门来处理能量变换的器件。在该系统工作中必不可少的就是水，水在水泵的压力下，会在回路里进行来回运动。水吸收了热量之后，会传递给大地。等到需要供暖的时候就更改制冷剂的方向，这样就可以把室外经过器件在大地收集的热量传到室内。但是如果在室内完成这一系列的工作也是可以实现需要的功能。在上述的方法之外，也可以把制冷剂直接放到用户侧空调末端系统，让空气和它形成一个交换。
2.钻孔施工
在地源热泵施工过程中，钻孔施工是基础环节，对施工的质量有着较大的影响，在开始施工前，需要对施工现场进行勘察，了解实际的情况，结合勘察的结果来绘制施工图纸，并且做好各部门之间的联系工作，使施工中的各个设备能够正常使用。其次，在钻孔的时候，应保证钻杆与地面相互垂直，对钻孔距离偏差进行控制，使偏差能够控制在预定范围之中。最 后，应有效利用泥浆池，避免在施工中由于泥浆到处流动而产生不良的影响，在泥浆池的辅助下，可使泥浆得到有效控制，保证了施工现场的整洁性，使工程施工顺利进行。
3.管道组装及下管施工
管道组装及下管施工需注意以下几项问题：1）对所需应用的U形管进行有效的切割和组装，提前预判在施工过程中可能会遇到的工程变更情况，准确测量钻孔的深度，合理进行U形管的切割。2）在进行管道组装之时，应将各类管道材料进行整齐摆放，严格规定管道的堆放高度，并加强管道材料防晒处理，尽量采用集装箱储存或利用防晒布对管道进行有效遮挡，以免管道材料发生损坏。3)注意将管道之间相互隔开，一般两两之间间隔 3cm为宜，以预防发生热桥效应，并且在下管施工后还应对管道两端做封闭处理。
4.管道压力测试
暖通工程中使用地源热泵技术在完工后必须进行管道压力测试，一方面可以保证管道安全运行，另一方面可以避免后期大量的返工。首先，垂直下关之前必须对管道做压力测试，即所谓的带压下管；其次水平、垂直管熔接前进行第二次管道压力试验，保证试验结果满足暖通工程标准才可进行后续施工；再者熔接之后进行管道压力复测，连接分区集、分水器之后进行第三次管道压力测试，该阶段压力测试保证在4h以上；最后暖通工程完工后进行最后阶段的压力测试，最后测试保证在48h以上，只有这样才能全面保证暖通工程质量。
四、地源热泵技术在暖通工程中常用系统
1.集中系统
在暖通工程项目施工过程中，集中系统在其中具有非常重要的影响和作用，集中系统在构建和利用过程中，主要是针对地源热泵技术在实际应用过程中的一些重点进行客观分析，这样做的根本目的是保证该技术在应用时的有效性和针对性。地源热泵技术在集中系统中的应用不仅能够将该技术在机房内的应用优势充分发挥出来，而且还能够保证在针对热泵设备进行安装时，具有非常牢固的标准，为地源热泵技术在后期的运行和使用价值发挥提供有效保障。
2.分散系统
在建筑暖通工程中分散系统是比较常见的一种暖通系统，该系统通过水环路进行处理，可以使中央水泵设备、水环路管道等始终处于理想运行状态，从而促使暖通工程的运作水平得到有效的提升，尤其对建筑工程中的空气调节方面有较好的效果。将地源热泵技术应用于暖通工程分散系统，比较常见的使用场景为学校、办公楼以及大型商场等对热量计量有独立处理需求的场景中。
3.混合系统
在施工过程中，暖通系统的运行并不是单纯的依托一个系统来进行处置或者是运行处理。其中混合系统是比较常见的一种系统类型。这种混合系统在实际应用过程中，其主要目的是实现对各种不同类型暖通系统进行综合分布和利用。这样不仅可以实现对暖通系统科学合理的布置，还能够提高系统在实际应用过程中的效率和作用。只有通过这种方式，才能够最大限度保证地热能源的价值可以得到有效发挥。
结束语：总之，地源热泵技术是一种十分卓越的建筑供暖制冷技术,有着非常好的运用前景。 在此技术的实际运用和施工过程之中,钻孔和管道的施工是非常重要的环节,要加强对这两个 环节的质量把控,保证工程施工安全进行。
参考文献：
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[2]闫克.暖通工程建设中的地源热泵施工技术[J].建筑工程技术与设计,2020,(18):576.
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