摘要：随着我国对能源利用理念的转变、对改善生态环境现状的重视以及可持续性发展战略的进一步部署，越来越多的新能源热泵技术被应用到暖通空调领域之中。
关键词：暖通；空调领域；热泵技术；应用现状
引言
伴随着世界科学技术的飞速发展，空调领域也得到了巨大的进步，尤其是对于热泵型空调来讲，其在我国市场近几年来的发展中，逐渐被人民群众广泛应用。具体来讲，热泵型空调就是以普通空调为基础，做好四通换向阀的有效安装，在将制冷剂流动通道合理改变后，能够真正交换空调蒸发器功能与冷凝器功能，进一步将室内空气加热转换成室内空气冷却。热泵型空调的主要特征为同时具备夏季制冷与冬季制热两方面的功能，其结构与单冷型空调器结构实际上也并无太大不同，此时为进一步扩大热泵型空调的市场，积极探索制冷空调低温热泵技术已是势在必行。
1热泵型空调工作运行的原理
在夏季制冷的过程中，压缩机将室内侧蒸发器内的低温低压制冷剂蒸气有效吸入，完成对高温高压气体的合理压缩，被压缩的气体在室外侧冷凝器的作用下，会出现冷凝的情况，此时热量会在建筑物外流走，进而转化成液体，最终进入节流装置。与此同时，室内热量在经过节流降压环节之后，会被室内侧蒸发器吸收并蒸发，成为低温低压制冷剂蒸气，将吸气管作为通道进入压缩机，达到制冷循环的目的。而对于冬季制热过程来讲，则是通过对压缩机室外侧蒸发器的有效应用，来获取低温低压制冷剂蒸气，完成向高温高压气体的合理转化。这些气体在室内侧冷凝器的作用下，依然会出现冷凝的情况，在转变成液体的基础之上，进入节流装置，室内空气在有效将制冷剂内热量吸收之后，就会达成室内加热效果。另外，制冷剂在受到节流降压之后，会利用室外侧蒸发器来吸收室外热量，通过蒸发的方式来获取低温低压制冷剂蒸气，此时再由吸气管进入压缩机，达成制热循环的最终目的。
2热泵技术在暖通空调节能中的应用
2.1水源热泵技术
水源热泵技术是利用地球表面浅层的水源，采用热泵原理，通过少量的高位电能输入，实现低位热能向高位热能转移的一种技术。供排水厂主要负责齐鲁石化公司的生产用水供应任务，面积为8000m2，原使用蒸汽采暖，采暖季每小时消耗蒸汽3.5?t，制冷季需要大量的空调，维修、维护费用较高，蒸汽采暖因温度难以控制，导致室内温度过高，造成对能源的浪费。水源热泵技术的产生为采暖系统的改造提供了良好的契机，供排水厂多口深井分布在不同的区域，深井水水温全年在17℃左右，冬季把热量从地下深井水中转移到办公和生产泵房构筑物内，夏季再把地下深井的冷量转移到办公和生产泵房构筑物内，一个年度形成一个冷热循环，改造后的水源热泵空调系统，取代原蒸汽采暖系统，该系统运行稳定，采暖和制冷效果良好。供排水厂利用地下深井水热量彻底解决传统的蒸汽采暖和空调制冷费用高，浪费能源的问题，同时经过换热后的水作为生产装置水，避免了水资源的浪费，该技术充分利用水源地热，在冬季和夏季实现能量的交换，满足人们生活工作需求，且长期受益，具有良好的社会经济效益。
2.2地源热泵技术
地源指所有的地下资源，暖通空调系统中的地源特指地壳下400m范围内的低温热资源，热量主要来自太阳能的辐射以及少量的地壳自热，属于清洁的可再生能源。地源热泵技术始于上世纪中叶的美国，我国从上世纪80年代末引入地源热泵技术，日渐成熟并得到广泛应用。地源热泵的工作原理是通过消耗少量的能源将浅层低位热能转化为高位热能，以达到供暖、供热水或者制冷的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但地源热泵在实际使用中，土壤热平衡问题会影响地源热泵正常运行，严重时还可能导致系统瘫痪。如我国南方地区整个年度地源热泵向土壤中排放的热量要远大于冬季从土壤中提取的热量，而北方地区却与之相反，导致土壤平均温度发生变化，地源热泵的热交换效率持续下降。因此，保持土壤热平衡成为地源热泵技术应用的关键。混合式地埋管地源热泵技术的应用，能够有效解决土壤热平衡问题，其通过地源热泵与加热或散热系统的组合应用，消除了地源热泵对土壤温度的影响，同时通过增加辅助设备负荷以减小预埋管长度，进而减少了地埋管地源热泵的建设成本。
在暖通空调系统中采用地源热泵技术可以极大的提高人们生活的舒适度并节约能源。地源热泵技术包括地下水和地表水以及地埋管等三种换热系统的热泵空调技术。地源热泵技术可以充分利用暖通空调系统建筑下的地下土壤资源，将室内的热源通过地缘热泵传送到地下土壤中，来降低室内温度，使室内达到恒温。此技术利用地表土温度一年较为平稳的特点，使空调系统节能稳定的运行。根据武汉大量使用地源热泵区域的数据得出，此技术比传统的电热冷机组供冷和锅炉供热系统的效率要高出百分之二十至百分之三十，比风冷热泵系统的效率要高出百分之三十至百分之四十，降低了煤炭等一次性能源的用量约百分之五十到百分之六十。
2.3太阳能热泵技术
太阳能热泵技术一种综合性较强的技术，其技术体系是由热泵技术、太阳能利用技术共同组成，主要的采暖系统是由压缩机、热交换器、水存储箱、节流阀门以及太阳能集热器共同组成。在太阳能热泵技术应用过程之中，其本身需求使用的电能极少，而热能供应的效率较高，可以将太阳能热泵与空气源热泵进行耦合，从而将太阳能热泵技术的性能优势发挥到极致，从而实现对于能源的高效利用。太阳能热泵技术本身也能够实现制冷效果，制冷系统的组成包括冷水储存系统、热能量交换设备以及制冷末端等。太阳能在自然界之中具有较高的可再生性，也是较为清洁的可利用资源，所以对于太阳能的研究和利用有着较高的环保效益，是促进资源合理化利用，实现生态环境保护的而有效技术应用。然而在技术应用过程之中可以发现，太阳能本身就存在一定的不确定性，而且太阳能热泵的建设成本较高，而且当前太阳能热泵也缺乏统一的生产参数标准，导致了太阳能热泵缺乏生产的统一标准。
太阳能热泵的主要原理也是采用太阳能为主要来源进行太阳能集体的供给和热泵蒸发的组合方式一个完整系统，而也主要分成两种主要形式，首先在非直膨式系统中，太阳能热泵的供热原理是与太阳能集中供给原理呈现出反比的关系，在系统运转的过程中通过集热供给技术为主要方向，完成对太阳能的吸收，并将蒸发器过程中所产生的热量传送给制冷系统，在或者用另一种传播媒介空气或者水为供给预热能量，第二在直膨式系统中，就是另一种的逆向思维的转换，而是将太阳能集中供给和热泵蒸发器为一体，而不是独立分离，也节省了在非直膨式系统中，所需要换热的设备。
结束语
热泵技术是一种新型的可再生能源技术，具有节能、环保、经济等特点，在暖通空调系统中的应用能够有效改善人们工作、生活的环境，同时也满足了人们对节能的需求和功能稳定性要求。因此，随着地源热泵技术研究的进一步深入，其节能性和经济性将更加显著，发展前景会更加广阔。
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论文作者:曹红运
论文发表刊物:《防护工程》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/27
标签：热泵论文; 技术论文; 太阳能论文; 源热泵论文; 制冷剂论文; 热量论文; 蒸发器论文; 《防护工程》2019年第7期论文;