【摘 要】隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，人們生活水平的提高，暖通工程中的地源熱泵技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，基于此，本文作者結(jié)合工作經(jīng)驗(yàn)，先對(duì)地源熱泵技術(shù)進(jìn)行了闡述，進(jìn)而對(duì)暖通工程中地源熱泵技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用進(jìn)行了分析論述。

【關(guān)鍵詞】暖通工程；地源熱泵技術(shù)；應(yīng)用

前言：

目前我們?cè)谂ńㄔO(shè)工程施工中，由于地源熱泵技術(shù)有著良好的經(jīng)濟(jì)效益，而且可以有效的減少能源的消耗，從而使得整個(gè)暖通設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用的過程中，其應(yīng)用效果得到提高。而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?yōu)榱俗尩卦礋岜眉夹g(shù)的工作性能得到有效的增強(qiáng)，人們也將許多先進(jìn)的優(yōu)化技術(shù)和管理方法應(yīng)用到其中，從而滿足現(xiàn)代化建筑暖通工程建設(shè)施工的相關(guān)要求。下面我們就對(duì)地源熱泵技術(shù)在暖通工程施工中的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行介紹。

1地源熱泵技術(shù)的闡述

1.1原理介紹

所謂的地源熱泵技術(shù)其實(shí)就是指，通過對(duì)地下淺層結(jié)構(gòu)中的地?zé)豳Y源進(jìn)行科學(xué)合理的應(yīng)用，從而為建筑空間環(huán)境問題起到一個(gè)調(diào)節(jié)的作用。而且從實(shí)質(zhì)上來說，地源熱泵技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，主要對(duì)其地?zé)豳Y源進(jìn)行想法也的能量轉(zhuǎn)化，從而使得整個(gè)建筑空間環(huán)境的舒適性得到有效的提高。另外，對(duì)地?zé)豳Y源的利用，還可以有效的提高自然資源的利用率，使得暖通工程建設(shè)施工的經(jīng)濟(jì)效益得到提高。

1.2特點(diǎn)介紹

近年來在我國(guó)暖通工程建設(shè)施工的過程中，地源熱泵技術(shù)主要是擦用地埋管技術(shù)，來對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的施工處理，從而對(duì)建筑空間結(jié)構(gòu)的暖通效果得到進(jìn)一步的增強(qiáng)，滿足現(xiàn)代化人們?nèi)粘Ｉ畹南嚓P(guān)需求。其中地源熱泵技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，其特點(diǎn)主要表現(xiàn)為以下兩個(gè)方面。1）節(jié)能減排。通過對(duì)地源熱泵技術(shù)的運(yùn)用管理進(jìn)行相應(yīng)的分析，我們發(fā)現(xiàn)這種暖通技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用的過程中，不僅可以對(duì)地?zé)豳Y源進(jìn)行充分的利用，從而對(duì)建筑空間溫度進(jìn)行很好的。2）環(huán)境保護(hù)。由于地源熱泵技術(shù)主要是對(duì)地?zé)豳Y源進(jìn)行開發(fā)和利用，從而對(duì)室內(nèi)溫度進(jìn)行很好的調(diào)節(jié)，這就使得整個(gè)暖通系統(tǒng)在正常的過程中，不會(huì)產(chǎn)生大量的溫室氣體。而且在不同季節(jié)中，人們也可以通過地源熱泵技術(shù)來對(duì)其地?zé)豳Y源進(jìn)行相應(yīng)的開發(fā)和利用，這就使得整個(gè)建筑暖通系統(tǒng)的環(huán)境保護(hù)作用得到充分的提升，從而給人們創(chuàng)造了一個(gè)安逸舒適的生活環(huán)境。

1.3應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

1）環(huán)保型

目前在我國(guó)暖通工程建設(shè)施工的過程中，地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用，主要是通過地埋管技術(shù)來對(duì)來對(duì)地?zé)豳Y源進(jìn)行充分的利用和管理，這樣不僅不會(huì)造成大量的能力消耗，還減少了溫室氣體的排放，這就使其環(huán)保節(jié)能效果得到充分的發(fā)揮。

2）可再生型

其實(shí)所謂的地?zé)豳Y源使其就是有太陽能資源間接轉(zhuǎn)化而來的，因此地?zé)豳Y源屬于可再生資源，因此在對(duì)其進(jìn)行利用的過程中，可以不用考慮資源的浪費(fèi)問題，這就使得整個(gè)暖通系統(tǒng)在運(yùn)行的過程中，其生態(tài)效益得到有效的保障。

3）經(jīng)濟(jì)型

相較于其他需燃燒的技術(shù)，地源熱泵技術(shù)對(duì)能源的需求量低，效率高，而且還能有效節(jié)約成本。此外，加之地源熱泵技術(shù)的運(yùn)作機(jī)組穩(wěn)定和可靠，因此，運(yùn)用地源熱泵技術(shù)既高效又經(jīng)濟(jì)。

2地源熱泵原理在暖通工程中的作用

地源熱泵系統(tǒng)主要是根據(jù)地下的巖土當(dāng)作一個(gè)穩(wěn)定的蓄熱體，能夠把地下淺層的資源和熱能，通過高位能源把低溫位能轉(zhuǎn)移到高溫位能，從而實(shí)現(xiàn)冬季取暖、夏季制冷的目的，具備非常大的社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益，屬于一項(xiàng)“綠色空調(diào)技術(shù)”。

2.1社會(huì)效益

縱觀我國(guó)的傳統(tǒng)能源結(jié)構(gòu)主要是依照礦物作為燃料，尤其是煤炭，更是我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分。礦物炭燒導(dǎo)致很多污染物的產(chǎn)生，這是地球溫室效應(yīng)產(chǎn)生的重要原因。在空調(diào)節(jié)能方面應(yīng)用地源熱泵原理，能夠非常有效的減少傳統(tǒng)供熱以及空調(diào)對(duì)于大氣的污染程度，屬于一項(xiàng)于國(guó)于民都有利的綠色工程。

2.2經(jīng)濟(jì)效益

對(duì)于地源熱泵系統(tǒng)來說，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)建筑物的供熱以及制冷，還能提供相應(yīng)的生活用水，可以達(dá)到一機(jī)多用的效果。一套地源熱泵系統(tǒng)能夠取代傳統(tǒng)的鍋爐以及制冷機(jī)等兩套系統(tǒng)和裝置。當(dāng)系統(tǒng)比較緊湊的情況下，就可以不用再使用鍋爐房以及冷卻塔，很大程度上節(jié)省了建筑空間，還能實(shí)現(xiàn)建筑的美觀、大方。依據(jù)以前建筑項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)可以看出，地源熱泵的運(yùn)行費(fèi)用不高，其應(yīng)用所增加的投資在五年到十年的期限能一般都能收回。在整個(gè)應(yīng)用周期內(nèi)，地源熱泵的平均使用費(fèi)用要比傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)低很多。事實(shí)上，地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)其經(jīng)濟(jì)性跟多種因素相關(guān)，地區(qū)不同、地質(zhì)條件不同、能源結(jié)構(gòu)的不同可以影響其經(jīng)濟(jì)性。

3暖通工程中地源熱泵技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

3.1建筑物系統(tǒng)的勘察

當(dāng)決定實(shí)施地源熱泵的形式之前，就要對(duì)整個(gè)工程現(xiàn)場(chǎng)施工的資料進(jìn)行掌握，也就是現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)工作。首先，要對(duì)建筑物的設(shè)計(jì)文件進(jìn)行仔細(xì)的了解，其次是對(duì)水文地質(zhì)方面的勘察。對(duì)于整個(gè)土壤地源熱泵管地?zé)峤粨Q器來說，只要挖一個(gè)大約3～5m的坑基本就能實(shí)現(xiàn)，要了解靠近地表處的圖紙中是不是存在巨石。而應(yīng)用垂直樣式的地?zé)峤粨Q器，需要鉆深孔，要記錄好相應(yīng)的格式。

3.2地下巖土熱物性參數(shù)的檢測(cè)

地源熱泵土壤換熱器運(yùn)用中的一個(gè)非常重要的依據(jù)就是地下巖土的熱物性能的參數(shù)，要保證這個(gè)參數(shù)是準(zhǔn)確可靠的，不能出現(xiàn)負(fù)荷不足的狀況以及規(guī)模比較大的狀況，以免造成浪費(fèi)。就傳統(tǒng)的方法來看，要想確定巖土中熱物性的參數(shù)主要是通過進(jìn)行鉆孔取樣來對(duì)周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，除此之外，U型管的材料、具體的埋管方式等都會(huì)對(duì)換熱器的換熱能力產(chǎn)生一定的影響。

3.3熱泵機(jī)組的選擇

我們以建筑物的中央空調(diào)使用為例，在選擇地泵機(jī)組的時(shí)候要選擇地源熱泵專用機(jī)組。當(dāng)前市場(chǎng)上很多使用者會(huì)把地源熱泵以及水環(huán)熱泵、水源熱泵等混作一體。所以，在機(jī)組選型的時(shí)候一定要標(biāo)注好具體的使用條件。就地源熱泵機(jī)組夏季制冷的工況來看，蒸發(fā)器中冷凍水的進(jìn)水溫度一般在12～7℃，冷凝器冷卻水的進(jìn)出循環(huán)的水溫大約為25～30℃。冬季制熱的時(shí)候，蒸發(fā)器的進(jìn)出循環(huán)水的溫度大約是8～3℃。

3.4換熱器地埋管的選材

在空調(diào)中應(yīng)用地源熱泵原理的時(shí)候，選地埋管的管徑在φ20mm～φ50mm時(shí)，以PE100—SDR11—φ32（GB/T13663—2000）為最佳。選擇換熱器管材管徑的時(shí)候要盡可能滿足三個(gè)方面的原則：一個(gè)原則是管道要保證足夠保持泵的最小的輸送功率，這樣能夠相應(yīng)的減少運(yùn)行的費(fèi)用；另一個(gè)原則是管道要小到足夠使管道內(nèi)保持紊流來保證循環(huán)液體以及館內(nèi)壁之間的傳熱，最后一個(gè)原則是系統(tǒng)環(huán)路的長(zhǎng)度盡量不要太長(zhǎng)。地源熱泵管的具體管徑在選擇的時(shí)候要根據(jù)U型管所需要的長(zhǎng)度來進(jìn)行選擇，這樣能夠進(jìn)一步減少埋管接頭的數(shù)量，當(dāng)前采用比較多的是直徑為PE80—SDR11—φ32的土壤地源熱泵管。而且地源熱泵換熱器在埋管的時(shí)候，如果條件允許，盡可能采用100m～400m的深孔埋管，這樣能夠保證地源熱泵技術(shù)在空調(diào)節(jié)能方面的效果。

結(jié)束語

由此可見，在當(dāng)前我國(guó)暖通工程建設(shè)施工中，人們?yōu)榱耸沟门üこ探ㄔO(shè)施工的應(yīng)用效果得到進(jìn)一步的提高，人們就將地源熱泵技術(shù)應(yīng)用到其中，這樣不僅使得暖通系統(tǒng)的環(huán)保節(jié)能效果得到進(jìn)一步的保障，還有效的增強(qiáng)了暖通工程建設(shè)施工的經(jīng)濟(jì)效益，為人們提供了一個(gè)安逸舒適的生活環(huán)境。而且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們也將許多新型的優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用到其中，這就使得地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用效果得到提升。

參考文獻(xiàn)：

[1]安嫦娥，劉文杰.暖通工程中的地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用田.科技傳播，2012（09）.

[2]李殿會(huì).暖通工程中的地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用田.城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（11）.

[3]趙軍，季新國(guó).地源熱泵的工程應(yīng)用與環(huán)保節(jié)能特性分析[J].全國(guó)熱泵和空調(diào)技術(shù)交流會(huì)論文集，2012（10）.

[4]魏唐棣，胡鳴明.地源熱泵冬季供熱測(cè)試和傳熱模型[J].暖通空調(diào)，2012（08）.