许方敏
摘 要:人们的生活水平不断提高,对自身生活质量,尤其是对居住环境质量提出了更高的要求。而供暖问题是人们普遍关注的问题,社会经济发展水平不断提高,促进了暖通工程可持续发展,利用地源热泵技术有利于实现资源节约目标,同时还可以循环利用能源。文章分析了地源热泵技术在暖通工程中的作用,从而提出具体应用措施,促进我国暖通工程可持续发展。
关键词:地源热泵技术;暖通工程;作用分析;应用措施
科学技术发展水平不断提高,在暖通工程中广泛利用地源热泵技术,成为暖通工程中重要的施工技术。当前,地源热泵技术在暖通工程中的应用存在一些问题,严重影响了地源热泵技术的应用效果。因此,相关工作人员需要深入掌握地源热泵技术,有效分析地源热泵技术的应用问题,通过利用地源热泵技术,保障暖通工程施工质量。
1 地源热泵技术介绍
地源热泵技术主要包括土壤源热泵和冷热源两种形式,通过土壤中的埋管换热方式获取冷热量。在夏季,通过换热处理室内热量,也就是利用制冷系统环保的蒸发器,向制冷环路中传送室内热量,利用冷凝器交换地埋管道系统中的回路,向土壤中释放热量。利用这种方式,可以避免外界因素影响到土壤问题,保持土壤温度状态的稳定性。利用这一系统可以提高整个制冷系统的稳定性和运行效率,在冬季可以利用地埋管吸收土壤热量,并且向室内供热系统环路中转化热量,落实低位热源转换效果。地下水式地源热泵系统的深度一般在地下100m~150m范围内,因为这一区域具有相对稳定的温度,属于恒温带[1],适合面积较大、周围空间有限的大型单体建筑或小型建筑群落使用。
2 地源热泵技术在暖通工程中的作用
2.1 节能减排
在暖通工程中,地源热泵技术具有显著作用,可以实现工程节能减排效果。利用地源热泵技术可以高效转化热量,避免发生资源浪费问题,利用地源热泵技术可以实现資源节约效果。在实际应用阶段,通过水或防冻液等传导媒介,利用地表层的热量,与室内温度进行热量转换,避免发生环境污染问题,有效保护生态环境。
2.2 维护成本较低
在暖通工程中利用地源热泵技术,可以有效降低供暖空调系统的维护成本。因为地源热泵耐用性较强,各类机械部件具有较高的使用寿命,其系统不是埋在地下就是安装在室内,不暴露在风雨中,机组紧凑、节省空间,也可免遭损坏,更加可靠,延长寿命。其自动控制程度高,可无人值守、远程管理,无需雇佣人员看管,因此在暖通工程中利用地源热泵技术,可以降低整体工程维护成本[2]。
2.3 环保效果
对比其他采暖技术,地源热泵技术具有显著优势,如使用地源热泵技术过程中具有较高的环保性能,因为在应用地源热泵过程中主要利用电能,无需耗费其他资源,同时不会引发环境污染问题。在利用地源热泵的过程中,可以实现冬暖夏凉的效果,因此传统空调系统无法实现地源热泵的优势。
3 地源热泵技术常见应用形式
3.1 在家用系统中利用
地源热泵技术在家用暖通系统中发挥着重要作用,当前地源热泵技术广泛利用在小户型住宅建筑和单体别墅中,通过利用相关辅助设备,实现建筑冷热供应效果。在住宅建筑中利用地源热泵技术,可以提升技术优势,同时可以降低家用暖通系统的电能消耗量,同时可以减少资源浪费和环境污染等问题。在家用暖通系统中利用地源热泵技术,可以取缔传统的锅炉设备,因为不会再产生废渣和废水等问题,同时可以控制温室气体排放量[3]。
3.2 在集中系统中利用
集中暖通系统利用地源热泵技术,可以达到理想工作状态,通过结合集中系统,可以合理利用热泵设备。在机房中充分发挥热泵设备作用,符合设备安装标准,可以将集中系统的应用价值充分发挥出来。在集中系统中利用地源热泵技术,需要设置合理的水路系统和风道系统,同时可以全面分析集中系统的需求,保障供热及时性,避免发生供热偏差等问题。
3.3 在分散系统中利用
暖通系统包括分散系统,分散系统通过处理水环路,可以优化中央水泵设备和水环路管道的运行状态,显著提升暖通工程运作水平,优化空气调节效果。在分散系统中利用地源热泵技术,主要是在学校和办公楼等场所中利用地源热泵技术,因为这些场所需要独立处理热量计量工作,更加适合利用地源热泵技术[4]。
3.4 水环路热泵空调系统
利用地源热泵技术,工作人员需要利用水环路热泵空调系统处理相关问题,利用多个水源热泵空调设备,可以在封闭式系统中实现冷热调节工作。这一系统具有较高的灵活性,可以分析处理建筑物冷热负荷差异需求,在一年四季中都可以高效转移冷热负荷。
4 地源热泵技术在暖通工程中的应用
4.1 钻孔
当前,在暖通工程中广泛利用地源热泵技术,首先需要完成钻孔工作。在钻孔施工准备阶段,工作人员需要全方位勘察施工现场,积极协调各部门的工作,为后续工作的开展奠定基础。在钻孔过程中,工作人员需要合理审核图纸上的位置和尺寸等内容,检测设备运行状态,确定各项工作之后,工作人员需要根据图纸要求施工。在钻孔阶段,工作人员保持钻杆垂直于地面,避免在钻孔阶段钻杆发生倾斜问题。控制水平方向误差在1%范围内,同时需要控制垂直方向的误差在0.5%范围内。在实际钻孔阶段,在两个控制站之间设置泥浆池,保障水循环效果,避免向其他地方倒流水体,提高整体施工环境的整洁性。在钻孔后将会产生泥土,要妥善处理这些泥土,并在指定位置放置泥土,要注意遮盖好泥土,避免被水冲走。在钻孔施工中,还要对施工范围内的其他线路管线进行勘察监控管理,避险施工过程中造成不必要的破坏。在钻孔阶段,工作人员需要做好预防工作,避免发生塌孔问题,在孔中合理注入泥浆,同时要注意保护孔壁,降低塌孔问题发生率。结束钻孔工作后,技术人员要进行严格的质量验收,符合质量标准之后再开展后续工作。
4.2 利用地埋管技术
在暖通工程中利用地源热泵技术,施工单位需要利用地埋管技术,结合暖通工程地埋管钻孔和其他施工阶段,保障地埋管钻孔的合理性,避免引发施工问题。在实际钻孔阶段,施工人员需要分析电缆管线敷设情况和走向变化,避免因为钻孔破坏建筑工程中的线路。利用地埋管技术,技术人员需要提前明确施工面积,合理规划钻孔位置和地埋管数量,在实际施工中要始终保持钻杆垂直性。
4.3 管道组装
在管道组装阶段利用地源热泵技术,通常是利用地埋式U型管,在实际施工中要注意切割处理,这样才可以满足施工要求。在管道组装阶段,工作人员要注意规范摆放材料,避免混乱放置材料,同時要注意保护材料,避免挤压材料,否则将会影响到材料的后续使用效果。工作人员要注意科学管理材料,落实防晒防护工作,在材料堆放区搭设防晒棚,避免阳光直射材料,否则太阳长时间直射将会引发材料变质问题[5]。
4.4 管道压力测试工作
在暖通工程中利用地源热泵技术,需要做好管道压力测试工作。在这一工作环节中,可以避免出现返工问题,同时还可以保障管道运行的安全性和可靠性。在压力测试阶段,首先实施垂直下管,要注意带压下管;其次开展第二次管道压力测试工作,熔接水平管道和垂直管道,只有检测试验结果符合暖通工程标准,方可继续开展施工。完成管道熔接工作后,需要继续复测管道压力,连接管道的分级区和分水器之后,需要落实第三次管道压力测试,工作人员需要控制测试时间在4h以上。完成暖通工程后,需要及时落实压力测试工作,控制压力测试时间在48h以上。管道压力测试结束后,暖通工程可以正式投入使用。
4.5 回填质量控制
地源热泵技术在暖通工程中使用,需要加强开工至回填质量。回填指的是利用灌浆封井处理技术,利用这一工艺可以强化传递地埋管和钻孔比的热能,再落实密封处理工作,避免污染地下水层。在暖通工程中埋设换热管,施工人员需要回填灌浆混合浆料,保证混合浆料沉淀密实,在灌浆阶段结合封孔需求,合理掺加细砂,完成灌浆回填工作后,需要紧密填实地埋管和孔井,优化换热效果。在暖通工程总管连接前,工作人员需要利用细砂制作回填层,提高沟底的平整度。完成管道连接工作后,工作人员可以将细砂和细土覆盖在管道表面。施工人员需要均匀压实施工中的细砂和细土,有效保护管道,同时要注意紧密接触管道[6]。
5 推进地源热泵技术应用措施
5.1 创新地源热泵技术
在暖通工程建设过程中,地源热泵技术发挥着重要作用,利用这一技术可以实现节能环保目标,同时可以提高人们的生活水平。但是,在地源热泵技术利用过程中仍旧存在影响因素,增加了应用问题。因此,需要创新优化地源热泵技术,结合先进理念优化地源热泵技术实际应用效果,同时可以提升地源热泵技术适应性水平,妥善处理存在的技术难题,有效推广利用地源热泵技术。
5.2 加大勘察力度
在暖通工程中,地源热泵技术发挥着重要作用,为了优化地源热泵技术应用效果,需要提高勘察力度,合理判断和分析地源热泵技术应用情况。同时,可以辅助其他系统运行,提高整体施工水平。
6 结语
地源热泵技术在暖通工程中具有良好的应用前景,为了优化利用地源热泵技术,相关工作人员要重视地源热泵技术的作用,合理选择地源热泵技术。这样,可以保障暖通工程的质量,提高人们的整体生活水平。
参考文献
[1] 吕刚.暖通工程中地源热泵技术的应用与施工[J].中华建设,2020(03):176-177.
[2] 崔振彬.地源热泵技术在暖通空调节能中的应用[J].居舍,2019(35):52.
[3] 赵佳绩,黄凯良,岳明靓,等.严寒地区某超低能耗建筑地源热泵系统运行效果分析[J].河南建材,2019(05):325-326.
[4] 韩非.暖通工程中地源热泵技术的应用与施工分析[J].西部资源,2019(05):123-124.
[5] 张海风.地源热泵技术措施在暖通工程中得到的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(17):94.
[6] 吕文刚.地源热泵技术在建筑工程暖通领域当中得到的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(08):62.