地源热泵技术在暖通空调中的应用

◎栾万成

一、地源热泵技术主要优势分析

1.对于废弃污染物的排放量较低。

地源热泵技术对于能源的损耗比较低，不需要大量的能源就可以完成建筑供暖或制冷需求，这样就减少了能源的使用量，进而降低了污染物的排放量。地源热泵技术与传统的热泵技术相比，具有比较明显的节能减排作用，能源的损耗量和污染物的排放量都有比较明显的下降。对于电力能源的消耗量，相比较其他系统有明显的节约效果，同时工作效率也有明显提升。地源热泵技术能够实现集热量供暖、冷气供应、热水循环等功能于一身，这样就减少了能源的消耗量，进而降低了废气的排放。

2.能够实现对可再生能源的利用。

与传统热泵系统相比，地源热泵技术更加依赖于可再生能源。太阳能是一种可以持续使用的清洁能源，其主要特征是能源总量大、具有比较突出的可再生性。将地源热泵技术进行合理利用，充分吸收土地浅表层中的热量能源，能够应对日常生产生活中对于能源的需求。将土地浅表层土壤和水体系统作为可再生太阳能源的主要收集处，能够吸收数量庞大的太阳能源。地源热泵技术的广泛应用，对于改善生态环境、提升经济效益和工作效率具有比较强的作用。

3.系统设备稳定性较强，维护成本较低。

地源热泵系统与传统热泵系统相比，其内部组成元件相对更少，各个组成元部件之间的摩擦情况更少。在地下铺设管道路线为抗腐蚀、抗氧化、化学稳定性较好的的聚乙烯材料（PE管），这类管件的使用年限更长。同时地源热泵系统大多在隐蔽的地下和建筑物内部，极大降低了受到损坏、腐蚀、破裂等情况的可能性，这样就减少了日常维护和修理投入成本。另外地源热泵系统的自动化和信息化程度较高，可以通过计算机系统进行控制，这样也降低了日常运营的管理费用。

二、地源热泵技术在暖通空调中的应用分析

1.地源热泵技术的主要应用类型。

目前地源热泵技术有多种类型，分为水平式地源热泵、垂直式地缘热泵、地表水式地缘热泵以及地下水式地源热泵。在运用过程中，需要根据实际情况选择最为合理的应用类型，这样能够最大限度发挥出地源热泵技术的优势。在一些面积比较小的建筑物内，例如一些小型独栋建筑中可以使用水平式地源热泵技术，这项技术能比较好的控制费用成本；垂直式地源热泵技术经常用在面积较大的建筑中，该技术会深入地下较深的土壤层，能够完成建筑的暖气供应和冷气制造。该技术的施工成本较高、施工难度较大；对于地表水式地源热泵技术来说，建设成本投入较低，适用在冷器制造和暖气供应面积较小的建筑物中，同时需要建筑物临近地表水系统，例如河流、湖泊或海域，通过地表水系统完成热能的交换。目前常用到的地表水式地源热泵种类有：开式循环和闭式循环，二者的最大不同点是，闭式循环需要借助水盘管热交换器，而开式循环系统则无需借助其他设备；地下水式地源热泵技术，该项技术通过闭式循环系统，将地下水通过水泵抽取到系统换热器中，从而完成热能的交换工作。与其他技术不同，该种地源热泵技术需要完成地下水的回灌，在不污染地下水的情况下，用高压系统对抽取的地下水加压，完成回灌工作。这种技术能够应用在大型商用建筑物和小型群体住宅建筑中。

2.在暖通空调系统中的应用方案。

在施工之前，设计人员要深入施工现场，对地质环境进行测量，根据施工现场的实际情况，确定合理的施工方案，这样能确保施工质量和施工方案的合理性。施工人员应当对相关设备进行调试，尤其一些需要埋入地下的系统设备，要预先做好调试工作，保证后期能够顺利投入使用。设计人员要计算准确的管道尺寸、规模、数量、敷设路线等数据符合实际使用要求。确定钻孔数量、计算地埋管热负荷、钻孔实际深度以及钻井的整体水路分布等。

管道的组装一般要在地表进行，整体组装完成后再深入地下。在组装管道系统时，要避免管道受到挤压或损坏，进而引起管道开裂、变形等质量问题。管道的切割方式要根据管道直径进行选择，要特别注意管道之间的熔接质量，在进行熔接焊接时，保证管道在同一水平高度，且熔接处要做好去污、清洁工作，清理掉外表杂质。

3.地源热泵技术的应用方式和应用优势。

目前地源热泵技术主要应用在商用建筑和住宅建筑中，工作系统分为：住宅自用系统、集中分配系统、分散系统以及混合系统，具体应用系统要根据建筑物的实际情况进行选择。在暖通空调中运用地源热泵技术，能够比较好的解决传统热泵系统工作能耗大、效率低的问题。地源热泵技术中的空调系统热回收技术，同时也比较好的处理了热能损失的问题，最大限度的提升了热能的使用效率。

结语：地源热泵技术是一种比较新型的能源技术，具有效率高、消耗少、节约能源、维修养护成本较低等优势特征，在完成对建筑物供暖和制冷的同时，实现了对自然生态环境保护的目的。地源热泵技术目前仍然存在一定的技术弊端，例如“冷热失衡”的问题仍然比较突出，这就需要技术人员积极完成该项技术的优化和创新，提高系统设备的使用效率。