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摘要：近几年，我国建筑事业得到飞速发展，人们对于建筑的关注度与日俱增，建筑能耗是人们关注的焦点之一。对于建筑而言，暖通工程是主要的能耗对象，也是实行节能减排策略的重点目标。伴随技术创新的不断深入，一种全新的节能环保技术应运而生，即为地源热泵技术，通过对该技术的合理应用，不仅可以满足建筑使用日常需求，还能有效减少能源消耗，具有极高的环保性，值得大范围推广使用。现围绕地源热泵技术，对其在暖通工程中的具体应用进行深入剖析，具体内容如下。
关键词：地源热泵技术；暖通工程；应用
1 地源热泵技术的特点
1.1环保长效
地源热泵技术主要使用电能，不依靠其他资源，不存在燃烧过程，所以不会对自然环境造成污染。另外，地源热泵技术还能全年连续使用，在寒冷季节，利用该技术可获得大量热能，而在炎热季节，可在地下实施能量释放，确保地下温度全年保持在恒定状态，从而实现了长效利用，这是传统空调系统所无法实现的。
1.2充分利用可再生能源
地热资源本身就属于可再生能源范畴，其产生依赖于太阳能，所以对地热资源的利用实质上就是利用太阳能。太阳能是取之不尽用之不竭的，在环保、节能等方面均有着十分显著的优势。
1.3维护成本低
在相同的外界条件下，利用地源热泵技术的建筑物可节省一定系统维护成本。通过实践可知，地源热泵耐久性很强，内部的机械运动部件极少，主要部件都集中在室内或地下，不与室外环境直接接触，其中地下的部分可使用五十年，地上的部分可使用三十年。因此，地源热泵是一种无需维护的新型空调系统，节省了用于维护方面的成本。
1.4节能减排
地源热泵技术主要运用表层地热资源，所以它无需消耗额外资源就能保持相对稳定的状态。在进行制冷时，基于地源热泵技术的空调系统可提升35%左右的运行效率，而在进行供暖时，其可节省近30%的能源。地源热泵技术彻底改变了传统的供热方式，不断在煤炭燃烧过程，所以也不会产生一氧化碳等有毒有害气体。
2 利用地源热泵技术供暖的优点
2.1供热效果更稳定
地源热泵主要是利用地能具有稳定的特性，在冬季的时候其温度要明显高于环境空气温度，是很不错的热源方式选择，从而在冬季时把热量从地下土壤中转移到建筑物内部，实现明显的供热效果。就算在很寒冷的时期，也无需进行除霜，可节省因结霜、除霜而消耗的能量。另外地源热泵供热的运行效率也是最高的，不会受外界空气的变化而影响运行效率，实现供热效果稳定的主要特性。
2.2节能效果好
地源热泵供热系统相对于传统的空气源热泵相比，节能方面要高出40%，比电锅炉加热节省三分之二以上的电能，比燃料锅炉节省约二分之一的能量。由此可见地源热泵供热系统的节能效果是十分突出的。地源热泵供暖时，能量70%以上来自地层地能，制热系数高达3.5-4.5，而锅炉仅为0.7-0.9，可比锅炉节省70%以上的能源。
2.3运行费用低
一般地源热泵只要消耗1kW的能量，用户可以得到4kW以上的热量或冷量，制冷、制热系数可达到4以上，其供热运行费用为普通中央空调的50%~60%，比锅炉节省40%~60%运行费用。具有着更低的运行成本，给人们大大节约了系统的运行费用，使人们的生活更加具有便利性。
2.4使用寿命长
由于地源热泵的地下埋管主要选用聚乙烯和聚丙烯塑料管，因而使用寿命时间会更长，供热效果会更加地显著，给用户带来很好的经济效益。使用户能够得到很好的使用效益。同时，地源热泵的机械运动部件非常少，所有的部件都是埋在地下或是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，减少了后期的维护费用。
2.5环境效益好
地源热泵运行无燃烧、无排烟，没有任何污染。
2.6应用范围广
地源热泵是利用的地球表面浅层或深层的地热资源，它不受地域、资源等限制，量大面广、无处不在，属于可再生能源。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆地源热泵系统不仅可以供暖，还能制冷，同时还可供生活热水，一机多用，一套系统可以替换原来的锅炉加空调的两套装置或系统;可应用于宾馆、商场、办公楼、学校等建筑，更适合于别墅住宅的采暖。
2.7系统自动化程度高
地源热泵技术不仅拥有环保节能、运行费用低、一机多用、使用寿命长(使用寿命20年以上，是分体式或窗式空调器的2一4倍，地下埋管使用寿命50年以上)等特点，而且具有全电脑控制、性能稳定，可以远程控制、无人值守，可以实现区域化管理的特点。
2.8结构优化，操作安装简单
水路系统采用专利技术外置一体式结构，可以节省占地，节省安装时间可达到50%以上，而且操作简单化。
3 暖通工程中的地源热泵技术的应用
某项目的《地源热泵系统工程地埋管测试报告》，夏季平均每米井深换热量为：54.7W/m，冬季平均每米井深换热量为：42.3W/m，在施工前对工程进行了土壤热工测试。根据测算结果可知本工程地源热泵地埋管系统换热量：夏季为：2797kW，冬季为：1960kW。根据计算，工程选择使用高密度HDPE100型dn32双U型管土壤换热器，有效长度为：120m。按冬季空调热负荷设计地埋管。所需换热孔数量为426个。
3.1暖通工程中地源热泵技术的施工流程图
在施工开始之前，参照以往的经验并结合工程的实际情况，设定了科学的施工流程，确保工程施工安全、质量。
3.2暖通工程中地源热泵技术的实际施工
将地源热泵技术应用到暖通工程中不仅可以有效的节约能源，同时还可以大大提高暖通系统的稳定性以及其环保性能，因此其发展是非常有必要的。现以山南剧院暖通工程为例介绍地源热泵技术的实际施工。
3.2.1钻孔
在进行钻孔前充分仔细勘察现场的地质条件和具体情况，同时，与其他专业的相关衔接工作做充分准备，钻孔过程应严格遵照施工图纸执行，包括钻孔的行间距、钻孔数量等参数，进行准确放线定位；钻孔过程中首先应保证钻杆能够自始至终保持垂直状态，钻孔过程中应严格控制钻孔偏差，实际操作过程中应保证水平偏差在1％范围内，垂直偏差在0.5％范围内；钻孔过程中泥浆池的作用是十分关键的，泥浆池是钻孔所用泥浆的容器，可以避免钻孔所用的泥浆四处流动，保证泥浆及施工现场的干净整洁：钻孔过程会产生很多废弃的土壤，应将这些废弃物进行集中堆放。
3.2.2组装管道和下管工作
地埋式用到的U形管一般情况下在现场进行组装、切割是最合理的，以满足有可能出现的设计变更，尤其是钻孔深度的需要。组装前应做好材料的进场工作，所需材料应整齐码放，避免管材堆放不整齐、堆放过高等原因产生的局部受压情况的出现，防止管材受压变形影响使用效果，应严格限制管材的堆放高度。同时，HDPE管道进场后应做好防晒工作，尽量采用集中装箱的方式储存，或用遮阳布等将其进行覆盖，避免因长时间的阳光照射影响其质量。每隔3m左右应将U形管道用支卡隔开，这样做可以有效的避免热桥效应的出现。同时，施工前应对管道间距离进行合理的规划，防止由于设计不合理使管道紧贴。
3.2.3管道压力的试验
在暖通工程地源热泵技术施工过程中，管道的压力试验最少要进行五次，以便于最大程度的确保管道运行的安全与稳定：垂直下管之前开展相应的管道压力试验，也就是通常所说的带压下管；水平管道和垂直管道在进行熔接之前还要第二次的管道压力试验，当试验结果符合相关规定后才可以继续对管道进行施工；管道在熔接完成之后还要再次进行管道压力试验；分区集、分水器和各回路水平管连接完成之后还要再次进行管道压力试验，并且本次试验的时间应该大于等于四小时；暖通工程全部完工之后应该开展最后一次管道压力试验，本次管道压力试验的时间应该大于等于48小时。这有这样，才能够最大程度的确保暖通工程的效果。
4 结束语
综上所述，地缘热泵技术是一种非常优质的建筑供暖制冷技术，具有着非常良好的应用前景。在该技术的实际使用与施工过程中，钻孔与管道施工是其中最为重要的施工环节，因此要加强对这两个环节的质量控制，确保工程施工安全开展。
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]陈军.浅析暖通工程中的地源热泵技术[J].现代国企研究,2016,06:105.
[3]殷电光.浅谈暖通工程中的地源热泵技术的应用[J].企业导报,2016,13:198.
论文作者:周军祥
论文发表刊物:《基层建设》2017年第20期
论文发表时间:2017/11/3
标签：源热泵论文; 钻孔论文; 技术论文; 管道论文; 工程论文; 暖通论文; 节省论文; 《基层建设》2017年第20期论文;