地源热泵技术在暖通空调节能中的应用价值研究论文_喻成文

地源热泵技术在暖通空调节能中的应用价值研究论文_喻成文

广州三化热工设备有限公司 510470

摘要:暖通空调是在时下应用较广的一种用于采暖、通风和空气调节的一项现代化技术,其工作重点是保证相关系统的正常运行。降低能源消耗,在新时代的发展中有着十分重要的意义,是现代社会持续发展的重点工作,国家及社会组织对相关技术的发展也十分重视。但是暖通空调节能工作在当下工作难度较大,对相关问题的整治及管理工作也是经常出现问题。文章从地源热泵技术的特点分析出发,对地源热泵技术在暖通空调中的应用工作做出了详细分析。

关键词:地源热泵技术;暖通空调;应用难关;应对方案;发展前景

随着生活水平的不断提高,人们对生活当中的要求也越来越多,暖通空调能够为人们带来更加舒适的居住环境,但同时也带来了巨大的能源消耗。地源热泵技术就是一项对暖通空调进行改革的技术,帮助人们能够使用更多其他的能源来代替电能的损耗。对于暖通空调的能源节约方面带来更好的提升,不但减少了对环境的破坏,同时使暖通空调的发展空间更加广阔。文章对地源热泵的发展以及概论进行详细的介绍。

1.地源热泵技术原理与优势

1.1地源热泵技术原理

地源热泵技术指的是将地热当成热泵设备的热汇或热源,从而对建筑开展采暖或制冷的技术。随着开发深度的不断增加,地源热泵技术也日益成熟,在具体应用活动中,只需要将少量电能通入空调中,就可达到把高温热源转变成低温热源的功能,从而实现供暖或制冷的效果。因为在各个季节建筑对制冷供暖的需求有很大差异,所以会选用差异化的技术对其做恰当处理。在寒冷的冬季,地热资源与环境相比属于一种高温热源,应提取其热量开展热水供应或室内供暖。而在炎热的夏季,地热资源与环境温度相比属于一种低温热源,借助一定的技术就可将室内的热量有效地传到到地下,达到降低室内温度的效果。从这里可以看出,地源热泵技术能较好地符合生活中的制冷与供热需求,并且在保护环境与降低能耗等方面有着不容忽视的优势作用。因此,将地源热泵技术应用到暖通空调节能设计中时,应严格依照其技术特点及应用原理进行恰当设计,以充分彰显出地源热泵技术的优势作用,使其能在节能环保方面发挥更大积极作用。

1.2地源热泵在暖通空调设计中应用的优点

地源热泵在暖通空调设计中应用的优点主要就是能够节约资源,减少碳排放量,保护环境。但是其的优点绝对不止这两个方面,其还有具有很多的优势,它的其他优势主要有以下几点:在冬季使用暖通空调提高室内温度的一般都是北方地区,因为北方地区在冬季气温非常低,可达到零下几十度,一般安置在室外的供暖设备很容易受到恶略环境的影响而发挥不出应有的供暖功能。而地源热泵是安置在地下,不会受到低温环境的影响,而且还不影响建筑的整体美观,所以北方地区通常使用暖通空调。地源热泵不同于传统的空调设计,其是一种绿色环保的系统,运作过程中不会产生废气和污染物,这种系统适宜安置在居民区,其对于居民的身体健康不会造成影响,对于小区的环境也不会产生污染。地表的温度变化相对较小。在冬季时,室外的温度想比室内要低,而夏天的时候则正好相反,地源热泵就是利用这种温度差,进行热能的转化,促使能够循环利用。

2.地源热泵技术分类与应用策略

2.1地源热泵技术的主要应用形式

结合热量的不同来源,地源热泵暖通系统主要具有地表水源、地下水源及土壤源三类。埋管类型的土壤源热泵是把使用水当成工作介质,在土壤中热泵机组与换热管道之间来回流动,完成土壤与机组之间的热交换程序,结合不同的埋管方式,可划分成垂直与水平两类,其是最普遍的地源热泵应用形式,不需要将地下水抽取出来。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地下水源热泵是将地下水当成热量来源,将地下水抽出来之后把水输送到热泵机组与换热器中,释放或者提取热量后将水再次输送回地下,而在应用该方案的时候需要向当地政府申请,得到许可后方可使用,并且应具有充足的地下水量,还应确保回灌方式具有可行性。地表水源热泵是将地表水当成冷热源,将江河湖海水抽取过来,构建出闭式循环或开式循环。具体来讲,开式循环是将地表水直接抽取过来做热交换,而闭式循环是借助热交换器与地表水之间之间进行热交换。结合地源水应用方式上的差异性,地源热泵可细化成开环与闭环两种类型,而闭环换热器中的介质与外部土壤或水不相互连通,在封闭的系统中工作介质和外部环境进行热交换,在地下埋管与热泵机组之间完成循环。开环系统直接将外部水抽取过来当成工作介质,通常都借助板式换热器与外部水进行热量交换,并实现对内部的热交换器进行保护的目的。

2.2钻孔

钻孔施工开始前,应先对场地实施全面勘察,并做好各个专业的协调工作,落实技术交底。根据图纸标明的钻孔数量、位置、间距与尺寸,对施工准备情况进行核查,检查设备机具的实际情况。确认无误以后,根据图纸要求进行定位,同时完成放线;钻孔时,务必确保钻杆始终垂直地面,以免出现孔斜、塌孔等问题,水平方向上的最大误差不得超过1%,垂直方向最大误差不得超过0.5%;在相邻两个钻孔之间设置泥浆池,将其作为钻孔作业中的水循环载体,防止水体流向其他部位,保证施工现场清洁;集中堆放钻孔产生土体,如果施工现场面积有限,应将土体移至指定弃土场,同时做好遮盖,以免被雨水冲走污染周边环境。为避免塌孔现象,在钻孔的同时可沿孔壁灌注少量泥浆,形成泥浆护壁,提升孔壁强度,有效防止塌孔;钻孔时应注意其他管线的布置情况,以免钻孔对其他管线造成破坏;钻孔完成后及时验收,由专业人员进行质量检查与核实,确认质量合格后方可进行后续施工。如果存在质量问题,应根据实际情况采取相应措施进行处理。

2.3管道的组装工作

在对工作管道进行埋设之前,为了保证相关的管道有一个较高的质量,也为了提高埋设工作的效率,一般组装工作都是在地面上进行的。在组装工作进展的过程中,为了保证组装的质量,需要将所有的管道以平铺的方式在地面上进行展开,且需要保证施工地面有一定的平整度和清洁度。在管道进行堆放的过程中,需要保证管道之间不能有较大的挤压,以防止管道出现挤压变形的质量问题,因而需要将堆积的高度进行控制,在一般的情况下不得超过两米。在管道组装的过程中需要将接头处进行热熔处理,进而控制管道连接处的密封性。在对管道进行切割的过程中,所使用的工具也有着具体的工作标准,这个标准主要取决于管道的直径,如果管道的直径大于50毫米,就需要用螺旋切刀进行切割,如果管道直径小于50毫米,要用锯弓对管道进行实际的切割工作。除此之外,在组装工作进展的过程中,需要对管道之内建局进行合理的把控,确保实际的工作质量。

结论

总之,地源热泵属于一种先进的供暖制冷方式,自身具有环保、高效等特点,因为我国幅员辽阔,拥有大量的地表浅层能源,恰当选择地源热泵技术,能有效增强利用地热资源的效率,能弥补传统空调运行方案中的不足之处,具有非常显著的现实价值。另一方面,在现代化城市建设中,将地源热泵技术应用到暖通空调中,还可凸显出良好的防治污染的效果。因此,建筑电气工程设计人员在设计暖通空调的过程中,应主动将地源热泵技术应用其中,充分发挥地源热泵技术的环保、节能价值。

参考文献:

[1]朱蔚然.地源热泵技术在暖通空调节能中的应用[J].中国高新技术企业,2016,14:81~82.

[2]黄红卫.探究暖通空调节能中地源热泵技术的应用[J].建材与装饰,2016,28:154~155.

[3]王海.地源热泵技术在矿用集中式暖通空调节能中的应用[J].世界有色金属,2016,19:161+163.

论文作者:喻成文

论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期

论文发表时间:2019/6/25

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