摘要：地源热泵技术与同类采暖供热系统同样，是在暖通工程当中实现采暖供热的主要技术手段。地源热泵系统的能量主要来源于地下能源的供给，通过发挥浅层岩体对冷热的存储作用，实现供暖和制冷的效果。该项技术是目前最有效的供热系统之一，具有节能减排、长效环保的主要优势。本文通过对地热源泵技术工作原理的分析，简述地源热泵技术的应用优势，介绍地源热泵技术在暖通工程中的具体应用。
关键词：暖通工程；地源热泵技术；环保节能
引言：在建筑工程施工当中，供热系统是建筑当中主要的能耗系统之一。地源热泵技术作为一种可再生的环保型系统，作为近年来新兴的暖通技术被广泛应用于建筑当中。暖通工程当中采用地源热泵技术能够更好的满足建筑的采暖和节能需求，降低了建筑产业对自然能源的大量消耗，从侧面促进了城市经济的持续发展。
一、地源热泵技术的工作原理
地源热泵技术作为新兴技术之一，近年来获得的关注度正在不断提升，在注重环保节能工作的现代社会，地源热泵技术的开发，为节能环保提供了有利保障。地源热泵技术，主要是通过对地表浅层地热资源的利用，将其作为冷热源进行一系列能量装换的空调系统。该技术的工作原理，则是基于地热资源，将能量从高温热源到低温热源进行的移转，不仅能够实现能量上的相对平衡，也通过该项技术为人们提供了良好的生活体验。
二、地源热泵技术的应用优势
（一）节能减排
从地源热泵技术的工作原理当中可以看出，地源热泵技术主要依靠对地下能源的利用来进行工作，不需要消耗大量的能源资源来维持系统的运行。因此，地源热泵技术可以说是一种良好的节能减排技术，该项技术在暖通工程当中的应用，不仅不需要使用额外的能源做支持，也不会在工作过程中释放有害气体，在节能的前提条件下，对于社会环境也不会造成破坏。例如在供暖过程中，相比传统的燃油燃气供热，采用地源热泵技术供暖，在基础能源的消耗上至少可以降低20%-60%，其系统运行中没有燃烧设备，不会产生一氧化碳等有害气体，利用水作为循环，不采用氟利昂等化学物质，也就不存在破坏大气的问题。而在制冷的过程当中，对比传统空调技术，地源热泵技术的工作效率则可以提高大约30%-50%左右。该项技术在暖通工程中的应用中，节能减排的优势十分明显[1]。
（二）长效环保
地源热泵技术的运行，主要利用地下资源为主，其内部不存在燃烧系统，也就不会产生相应的废气或是燃料残渣，对环境的污染降到了最低。从其技术角度来看，地源热泵技术是可全年循环利用的，例如在冬季来临时，地源热泵技术可从地下资源中获取热能，为人们提供热量，维持室内恒温。在夏季时，地源热泵技术可以向地下释放存储的热量，形成一个良性循环，使地下温度始终维持在一个相对适宜的条件下，以此来实现长期有效的利用。这两种运行优势的相互结合，赋予了地源热泵技术的长效环保性，使其成为现代社会长效环保技术的代表之一。本人在中国电子系统工程第二建设有限公司任职期间，在从事暖通工作员期间，主要研究的对象就是地源热泵技术，其长效环保的优势在暖通工程当中的应用，有着极大的便利性和可行性。
（三）可再生能源利用
地热资源是地源热泵技术的主要应用能源，这种地热资源实际上就是热能，通俗来讲即是对于太阳能的一种变相利用。对于人类社会来说，太阳能属于一种用之不竭的再生资源，因此，从这种角度上来看，地源热泵技术也可以看做是对可再生能源的利用。地源热泵技术利用太阳能热水的有效温度最低能由40摄氏度降低到9摄氏度，可以达到对太阳能的最大限度利用，不仅能够减少电能的损耗，还能够根据系统的特性，调整水温，强化热泵机组的制热性能。地源热泵技术对太阳能的高校利用，在夏季能够有效解决系统空晒的问题。这种平衡性可以支持地源热泵技术保持常年高效稳定的运行，对可再生能源达到有效利用。
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三、暖通工程中地源热泵技术的应用
（一）钻孔施工
在暖通工程当中应用地源热泵技术时，在钻孔施工之前，应注意勘察现场的地质，与其他各类专业技术的衔接工作也应做好相应准备。钻孔的过程和步骤也要严格按照工程图纸的设计执行。钻孔的间距、数量等一系列参数，也应对应现场实际施工情况，确保场地面积能够满足钻孔工作的实际要求和标准[2]。在做好这些前期准备工作之后，便可进行定位工作。钻孔施工需要注意的方面很多，例如要确保钻杆能够始终保持垂直，严格控制钻孔偏差在1%范围之内，垂直偏差在0.5%范围之内等等。此外，钻孔过程当中的泥浆池作用也相当关键，泥浆池作为钻孔泥浆的容器，能够确保施工现场的整洁。电缆的埋设也是需要重点关注的内容，钻孔施工时应尽量降低地下电缆对钻孔施工的影响。
（二）预组装施工
预组装施工当中，对管材的堆放有着一定的要求，管材应成箱堆放在平整的地面上，高度不能超过两米，以避免过度挤压对管材造成损害。此外，还应做好对HDPE管的遮盖，避免暴晒对管材的影响。组装施工时，主要注意事项包括热熔管头的情节性，若果管径小于De50，在切割时则应使用旋转切刀，若大于De50，则采用手工木工锯[3]。管道的连接应采取热熔连接的方法，与金属管的连接则采用法兰连接的方式，例如外径大于63mm的HDPE管，即可采用热熔连接。
（三）下管施工
在地源热泵技术的施工中，下管施工的工作，主要注意的是及时性原则。当钻孔工作完成之后，需要立刻进行下管施工，避免钻孔内部的积压随着时间的推移越来越严重。通常情况下，为了获得下管施工的最好效果，在施工过程当中主要采用的都是与之砼导头下井施工法。导头的直径要大于4根HDPE管的直径总和，但整体上要小于钻孔直径，随后可依靠导头的重量进行下管施工。需要注意的是，在下管施工中，应慢下、慢放，不要让管道在地面拖拉，避免产生不自然的弯曲，U型管间隔2-4m的位置需要对管道进行固定支卡。
（四）冲洗、试压、单管测试
在下管工作完成之后，应继续进行冲洗抽检的步骤，直到出水呈现出透明无杂质的情况后，即为合格。随后要进行后续的抽检测试，通过采用流量计进行抽检，测试流量是否符合施工设计的基本要求，期间需要与原有的记录进行比对。单管测试的压力通常设置在0.4MPa，时间设定在10分钟左右，此期间进行对管道的检查，主要测试管道是否存在渗漏、有无变形等问题。冲洗、减压和单管测试的步骤是地源热泵技术施工中的必要步骤，也是测试地源热泵技术施工是否成功的关键。
（五）竖井回填
竖井回填是暖通工程采用地源热泵技术施工过程中的一个重要阶段。竖井回填工作当中选取的回填土应以水泥、砂或膨润土为基础材料，选取合适的比例进行混合，以达到较好的性能。值得注意的是，水泥、砂或膨润土为基本材料进行混合，其在饱和状态下的导热系数是最低的。因此，在实际竖井回填的过程当中，应使用非饱和状态的混凝土。
四、结论
地源热泵技术最为一种可持续发展的绿色能源技术，已经成为暖通工程当中节能环保技术的一个重要组成部分。其具有的节能减排和环保的特点，对比其他供热系统更具有一定的优势，因此，近年来在建筑暖通工程施工中对地源热泵技术的应用较为广泛。地源热泵技术作为新兴的制冷供热系统，在今后暖通工程的研究创新中，将持续发挥优秀的功能，为人们提供更好的生活体验。
参考文献：
[1]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.
[2]田生金.浅析建筑暖通工程中的地源热泵技术的应用[J].中国高新区，2018（12）：204.
[3]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.
论文作者:谢翠华
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/6
标签：技术论文; 源热泵论文; 钻孔论文; 暖通论文; 工程论文; 节能论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第23期论文;