摘要：随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对生活环境中的舒适程度越来越重视，各种建筑物中已经逐渐离不开暖通空调。暖通空调的应用和普及极大提高了人们的生活质量，但是所消耗的能源也非常多，大量数据表明，暖通空调所使用的能源占建筑物能源消耗总量的一半以上。基于目前我国资源能源短缺和国家大力倡导可持续发展的现状，暖通空调领域应该采用更加节能的新技术来有效降低能耗，而选择资源丰富并且能与环境实现统一的新能源是降低暖通空调能耗的有效途径。本文主要就针对暖通空调领域新能源热泵技术应用相关方面进行分析和探讨。
关键词：暖通空调；新能源热泵技术；应用
1新能源设计理念和暖通空调设计
1.1新能源热泵技术设计理念简述
新能源热泵技术理念是为了迎合可持续发展战略提出的一种新型发展理念，旨在提升物的环保性能。当前阶段，随着社会大众环保意识的增强，新能源设计理念已经成为行业的主流指导理念。其内涵是通过自然规律和经济发展等诸多因素的综合考虑，加强工程项目建设中环保材料和新能源热泵应用技术的应用，以此实现能耗的降低。暖通空调是工程项目的重要部分，同样也适用于新能源设计理念。新能源热泵技术设计理念的提出对暖通空调设计人员作出了更高的要求，在新时期下，设计人员应该加强对流体力学、能耗分析等相关领域专业知识的学习，提升自身理论知识水平和技能经验，如此才能从能源、环保、经济等多个方面对暖通空调设计的思路和方法进行精确的把握。
1.2新能源热泵技术下暖通空调设计原则分析
暖通空调领域设计的原则大致可以分为以下三个方面：其一，新能源环保原则。新能源环保原则要求暖通空调设计在材料选用方面做到高质量、低污染、低能耗，最好选用新型新能源环保材料。同时还应考虑到材料的回收利用以及日常维护问题。其二，节能性原则。暖通空调是能耗较大的部分之一，送风、制冷以及取暖等各个程序都需要消耗巨大的能源。节能性原则要求暖通空调设计应尽可能地降低能耗。其三，循环使用原则。循环使用原则要求暖通空调设计能够充分地利用能源，对系统内利用不充分或是未使用的剩余能源进行回收利用，促进能源使用率的提升，以此实现能源成本的降低，同时适当减少对自然环境的污染。
2暖通空调领域新能源热泵技术应用
2.1地源热泵
2.1.1地源热泵的工作原理
我国对于热泵系统工程技术也有着相应的规范标准，其中地源热泵系统中包括了水源热泵机组，地热能交换系统以及建筑物内系统等多个部分。针对冬季供暖以及夏季制冷上，采用地源热泵也可以更好的提高其热转换的效率。压缩机对冷媒做功的情况下，气体和液体之间就会形成转换，这样所产生的热量会通过风机盘管吸收而输送到需要供热的空间内；在压缩机对冷媒做功并且对调节阀门改变冷媒流向的情况下，蒸发器内的冷媒会将空间内的热量传送的冷媒当中，这样在将热量进行循环后，从而形成热转换的效果。
2.1.2地源热泵的特点
热源热泵在应用时不仅有着节能环保的效果，并且其经济性也相对较高，相比以往的电能取暖，在能耗上也有了大幅的改进。地源热泵在运行的过程中不会消耗水资源，同时也不会产生其他的污染物质，并且其维护也有着安全性、稳定性以及高寿命的特点。因此我国政府对于地源热泵技术的应用也给予了高度的重视，并且也颁布了一系列的相关措施来促进地源热泵的发展普及，这对于地源热泵技术的广泛推广也提供了重要的环境基础。
2.1.3目前地源热泵技术应用中存在的问题分析
在地源热泵技术应用的过程中，也存在着一些问题和不足，比如当地地质环境如果不佳还会产生地面裂缝以及塌陷等相关问题，在长期使用的过程中也很容易造成水资源浪费的现象；在地源热泵技术研发投入的过程中，也有着回收期长的问题，其施工工艺也会受到外界条件因素的限制，这样在使用时打井的深度也必须要达到一定的要求，否则环境的温度也难以有效控制。
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2.2空气源热泵
2.2.1空气源热泵的优点
空气源热泵原理就是通过利用逆卡诺原理，用比较少的电能，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机的压缩变为高温热能，是一种比较节能高效的热泵技术，该系统相对于其他的系统来说对能源相对节约，耗电量仅仅是电锅炉的1/4，并且该技术不会对环境产生污染。该系统一般使用电能作为其驱动能源，对其工作状态的控制能够更顺利、合理的完成，而且这个系统不仅仅能够进行热能的制造，还能够降低温度，应用范围较广，使用率相对较高。
2.2.2空气源热泵存在的问题及目前解决的对策
虽然这种技术所具有的优点很多，但是其仍然有一些问题不可避免，该技术由于是依靠外界空气之中的能量进行产热的，外界空气的变化不受人为的控制，对产热工作会引起一些影响，所以在实际的工作生活之中使用这种技术需要注意增加一些加热的部件，保证热泵的工作效果能够满足用户的要求。空气源热泵普遍存在以下几点问题:第一，热泵所输出的热功率与热负荷的要求相比较低;第二，空气热泵的压缩机在温度较低的情况之下运行会出现停机的现象;第三，在温度较低时，COP的值相对较低。
2.2.3解决问题的方法
空气热泵技术中存在的一些难点有待解决，可以从以下的三方面下手，第一，避免室外机发生霜冻的情况以及减少化霜的时间。目前，在黄河以北地区冬季干燥，结霜已经不再是主要问题，而且现在可以通过有效的化霜措施来解决。第二增强压缩机的变频以及多级压缩的功能。第三，加强空气热泵与其他热泵进行耦合使用的技术。
2.3太阳能热泵
2.3.1太阳能热泵采暖
太阳能热泵系统是将太阳能利用技术和热泵技术有机组合的复合型技术，其采暖系统由太阳能集热系统（包括：太阳能集热器、水泵和蓄热水箱等）和热泵系统（包括：压缩机、换热器、节流阀、散热器等）组成。太阳能热泵采暖系统突出的优点就是通过极少量的电能获得数倍于电能的热量，能够有效利用低温热源。与地源热泵、空气源热泵耦合使用能够有效克服太阳能的分散性和间歇性等问题的不足。
2.3.2太阳能热泵制冷
太阳能热泵制冷系统与采暖系统相比增加了热交换器、储冷水箱及制冷末端等设备，其工作原理是利用制冷剂在压缩机的作用下蒸发吸收储冷水箱的热量降低其温度，储冷水箱通过热交换器降低管道中空气或水等介质的温度，通过管道将冷量送至制冷末端设备达到降低室内温度的目的。
2.4水源热泵的应用
污水源热泵应用在暖通空调领域中主要是根据城市中污水全年温度变化不大、稳定性较好、热能特征较好等特征决定的，污水源热泵主要是将城市污水作为冷热源，利用热泵原理将能量进行提升后为建筑物制冷供热系统提供节能的设备，有效的缓解了现阶段资源及能源的短缺问题。
污水源热泵技术能有效将城市内污水进行回收利用，利用热泵技术既能达到制冷的效果，又能达到供暖的目的，节省了大量的设备，不会对外部环境造成任何污染。但在污水源热泵实际的运行过程中存在一些技术上的问题还急需解决，应研发出处理污水堵塞的问题、处理污水水质的问题及处理换热器污染结垢的问题等。
结语
综上所述，随着我国社会群众经济水平和生活质量的不断提高，人们对环境污染的关注度也在加强。受此影响，新能源节能理念开始在许多行业推行，尤其能耗巨大的领域，新能源设计理念已经成为其主流指导理念。开展暖通空调领域新能源热泵技术应用探究，同时在暖通空调领域设计中，设计人员应该紧紧把握新能源热泵应用技术更新的机遇，秉持可持续发展的观念，结合地域特点合理选用材料设备，对传统供暖系统的缺陷进行改善，最终实现系统建设和生态环境的有机结合。
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[3]闫啸.暖通空调节能技术在工矿企业中的应用[J].江西建材,2016(13):105.
论文作者:邹晟蔚
论文发表刊物:《电力设备》2018年第31期
论文发表时间:2019/5/6
标签：热泵论文; 新能源论文; 暖通空调论文; 源热泵论文; 技术论文; 系统论文; 空气论文; 《电力设备》2018年第31期论文;