地源热泵技术在暖通空调中的应用分析

地源热泵技术在暖通空调中的应用分析

刘雯

身份证号码：210282198307161222

摘要；随着现代生活水平的不断提高，暖通空调因其在调节室内温度、强化空气循环等方面的优异性能而得到了广泛的应用，然而，因其耗能巨大，以及一些地方仍然采用含氟利昂的传统空调，对环境造成了一定的影响，因此，通过将地源热泵技术与空调技术相结合，达到了以低能耗完成有关工作的目的。基于此，本文将主要针对地源热泵技术在暖通空调中的具体应用这一内容进行分析。

关键词：地源热泵技术；暖通空调；应用分析

前言

现如今，随着人民的生活水平的提高，对高质量的生活质量的要求也越来越高，暖通空调作为建筑业的一项基本而又重要的工程，它不仅能为人们提供一个舒适、舒适的居住环境，而且还能在很大程度上降低能量的浪费，帮助人们使用新的、清洁的能源来代替电力。土壤源热泵系统是一种对暖通系统进行高效改造的技术，它可以提高整个系统的节能效果。

一、地源热泵技术在暖通空调工程中应用优势

地源热泵技术比其他传统技术的应用优势更为突出和显著，例如，在环境污染方面，由于地源热泵技术在实际应用过程中会大量利用可再生能源，所以该技术几乎不会造成环境污染问题。第一点，地源热泵技术自身所具备的环境无污染优势，主要体现在实际应用过程中不需要利用燃料来获取热量，所以也就不会产生污染物和有害气体，同时也不会给环境和人体方面造成损害。第二点，地源热泵技术和传统的空调和锅炉等技术作比较来说，关于制冷剂的泄露问题方面的发生概率是比较低的，由此对整个环境造成的污染程度也是可以忽略不计的。第三点，想要充分发挥有效应用可再生能源这一优势，就需要实际应用过程中，多消耗地热能和太阳能等可再生能源。

二、探究地源热泵特性和种类

1、大地耦合热泵

通常情况下，大地耦合热泵，又叫土壤换热器，是一种可以利用地面表层的土层作为热源和热源的设备。另外，在耦合换热器的影响下，要确保预先设置的地沟呈水平放置，也可以采用 U形管的形式放置在竖井中，要确保与水回路的保护系统有一定的联系。和传统热泵相比较来说，大地耦合热泵所具备的优势是比较突出的，并且主要会通过三个方面来展现：

第一点，因为地下土壤的温度变化范围很小，并且地面上的大气振幅也有衰减和滞后的现象，因此，它将有助于热量的收集和热源的获取，从而能够确保大地耦合热泵系统一直处于安全稳定的状态。

第二点，以土壤为热源，无需再设计锅炉、冷却塔等设备，可减轻其对周围环境的不利影响。

第三点，大地耦合热泵是能够与太阳能集热设备进行有效结合，在土壤放热和蓄热作用的影响下，可以促使制冷机供热方面的效率得到提升[1]。

2、地下水热泵

地源热泵中包含的内容是比较丰富的，其中地下水热泵是比较关键的一项内容。该技术要求利用井下深井，根据热源与热量的关系实现供冷供暖。一般而言，深层地下水埋在地层中，水深很小，因此在很长一段时间内，深水井的水文状况不会发生改变。基于此，对热泵的运行有着一定的优势。具体应用优点可以通过以下几个方面来体现的：

第一点，井系统布置紧密，占用空间少，即使遇到地下水回灌、抽水等问题，也不会对场地产生不利影响；

第二点，与地源热泵相比，地式换热器的改造费用相对较低。对于大型热泵系统而言，单井容积费用相对较小，若水井流量大，则可有效地满足整体空调系统的特定要求；

第三点，以中央空调系统的角度来说，积极应用地下热泵系统，在相关系统设计合理的情况下，基本上是不需要进行维修的，由此也不产生多余的维修费用，当地下水回灌到蓄水层时，也不会对地层含水量方面造成影响。因此，地下热泵系统的有效应用，是不会对当地的地理环境和生态环境造成不良影响的；

第四点，大部分商业系统都会选择应用地下热泵系统，而且该技术在当前我国中的发展状态已经趋于成熟。除此之外，钻井技术的可行性也是比较高的，相关系统是比较简易的，而且综合造价方面是比较低，再加上水井占地面积比较小，所以能够极大程度的满足大型建筑物中供暖空调的需求。

3、地表水热泵

地表水热泵与地下水热泵既存在共性，又存在个性。其中，地表水热泵系统以潜水面下的塑料管为主体，而水下塑料管的共性是具有多层结构，当地表水热泵机组工作时，地下水换热系统将完全取代传统的土壤换热方式。在对暖通空调应用系统进行设计的过程中，为实现建筑物和管道之间的有效衔接，就应当选择地表水热泵，由此可以保证地表水热泵始终处于安全稳定的状态运行。除此之外，在实际应用地表水热泵的过程中，应当将周边环境这一因素充分考虑在内，并且要做好调查工作，而且还应当注重做好各种设备器械和管道等方面的防潮和防冻处理工作，从而可以降低气候因素造成的负面影响[2]。

三、地源热泵技术在暖通空调工程中的具体应用

1、钻孔施工方面的应用

在实际进行暖通空调工程施工建设过程中，还应当应用地埋管地源技术来完成钻孔施工工作。具体应用过程中还要注重与其他工程之间进行良好的配合，将相关工程的施工特点考虑在内，防止钻孔施工对其他工程的施工建设造成不良影响。具体施工建设过程中需要采取的措施有：在实际的钻探工作中，要注意施工工程电缆的施工，应当率先了解电缆的分步情况以防止出现电缆被损伤的情况；实际钻孔过程中，钻孔的数量及位置，都是需要结合实际施工现场的具体状况来进行确定的。另外，还应当始终保证钻机和钻杆处于垂直的状态，避免钻机和钻杆出现倾斜的情况，否则很可能会造成钻孔位置的偏移，从而对其它工程的质量造成影响

[3]。想有效提升钻孔施工效率，可以选择在两个钻孔之间进行泥浆池的挖掘工作，由此能够将地面泥浆进行处理，避免泥浆出现窜流的情况，不然会对整个施工场地都造成污染，为后续的施工造成不良影响。另外，在钻孔的过程中，应当保证钻孔和泥浆灌入同时进行，并且要对钻孔质量进行控制，避免出现塌孔现象[4]。

2、将地源热泵与冷却塔进行连接

在夏天，地源热泵可以很好地与冷却塔相连，可以很好的解决夏天的降温问题，以前的地源热泵技术是以水为主要介质，利用压缩式冷凝器将室内的热量收集起来，然后排入土壤中。

例如，它可以把热量输送到冷却塔的内部，通过冷却塔降温，再用风进行降温，就能够很好的防止热量渗透到土里，以免对整个生态环境造成影响。在我们国家中，北方地区和西北地区在特定季节中风量是比较大的，所以，在实际应用冷却塔过程中，可以将风力作为主要的动力来实现冷却，同时也能够很好的降低能源消耗。最主要的是，这种方法的有效应用，可以最大程度的保证所带来的污染程度是比较轻的，能有效推动节能减排目的得以实现。

结论

暖通空调的应用大大提高了人们的居住舒适度，将其与地源热泵技术相结合，可实现两者的有机融合，既具有地源热泵的低能耗、低污染和暖通空调的舒适性能，又具有良好的节能效果，但需注重各环节的衔接，并合理运用智能科技，使得新型暖通空调能够更好地为人们的日常生活提供良好的服务。

参考文献

[1]吕晴, 丛明滋, 崔盛涛. 低碳建筑中的地源热泵暖通空调系统设计与运行策略[J]. 居舍, 2023, (17): 102-105.

[2]朱国涛, 陈守河. 绿色建筑暖通空调设计中节能技术的应用[J]. 居舍, 2023, (11): 114-116.

[3]孟飞虎. 地源热泵技术在暖通空调节能中的应用[J]. 自动化应用, 2023, 64 (06): 31-33.

[4]李雅. 节能环保材料及技术在暖通空调中的应用研究[J]. 造纸装备及材料, 2022, 51 (10): 179-181.