摘要:地源热泵技术是一种解决建筑制冷供暖的新型技术,与传统的建筑制冷供暖技术比较,此技术具有节能、环保、高效等优点,此技术具有节能、环保、高效等优点,应用前景很好。本文结合现代建筑暖通工程施工实际,对暖通施工中应用到的地源热泵技术进行分析。
关键词:地源热泵技术;暖通工程;应用;施工
一、地源热泵技术简述
1.技术特点
第一,环保长效。该技术未利用其他相关资源,同时也无燃烧,不会因排放废弃物污染环境。此外,该技术可全年循环利用,在冬季时,可从地下获取热能,在夏季时,又可向地下进行能量的释放,以此循环,使地下温度始终保持在一个平衡的状态下,可实现长期且有效的应用。
第二,可再生能源利用。由于该技术所应用的资源为地热资源,而这种地热资源其实就是指地能,简而言之,就是变相利用太阳能。由于太阳能为一种用之不竭且取之不尽的再生资源,对此,在此基础上也可将地源热泵技术看作为可再生能源利用技术。
第三,节能减排。该技术主要利用地下浅层中的地热资源,因此不需消耗过多能源就可确保地源热泵系统始终处于一种稳定工作的状态。在制冷过程中,这种地源热泵空调系统相对于传统的空调系统而言,其自身运行的效率可提升至大约35%—55%左右,而在供暖的时候,相对于传统燃油燃气这种供热系统或者热力管网集中供热系统而言,能源的消耗可减少大约23%—62%左右。该技术利用清洁能源来代替以往燃煤的供热方式,在其系统内没有燃烧设备,不会出现一氧化碳等一系列有毒气体,同时在建筑物内将水来作为其循环介质,不会存在氟利昂泄露破坏大气臭氧层问题。当然该技术也存在着一定的缺陷,即对于当地气候条件以及地质条件等因素的依赖性较强,在初期投资上所投入的资金较高。
2.地源热泵技术的工作原理
一般情况下,地源热泵主要分为三种,即地埋管型地源热泵、地下水源热泵以及地表水源热泵,其中地埋管这种地源热泵系统是一种封闭式系统,借助于循环液在封闭地下埋管中的循环流动,使系统和大地之间实现热传递。在其结构上,包含有埋地管换热器,这一换热器为地下埋管所组成。通常情况下,该换热器设置形式为两种,即竖直与水平,其中竖直埋管形式为钻孔,即在地层钻0.1m—0.15m直径的孔,同时在该钻孔中还应该设置两根或者四根的U形管,该管必须要填实,其填实材料通常为灌浆材料。
其工作原理为:在冬季时,热泵机组就会从岩土体或者浅层水体中进行热量的吸收,以此为建筑物供暖;而在夏季的时候,热泵机组就会将建筑物内所产生的热量吸收掉,同时将其转移并释放至地源中去,从而达到制冷的目的。
二、暖通工程中地源热泵技术的应用与施工
1.地源热泵技术在家用系统中的应用
在暖通工程项目的施工过程中,地源热泵技术已经逐渐成为该工程项目在施工过程中非常重要的技术手段之一。地源热泵技术在应用过程中,不仅可以实现对可再生能源的合理开发和利用,而且还能够实现节能减排的根本目标。地源热泵技术在应用时,可以结合实际情况的不同,将其科学合理的应用到家用系统中。该技术可以被合理的应用到一些小型的住宅建设当中,同时也可以被应用在一些具有单体性特征的别墅群当中。通过该技术在其中的应用,与其相对应的设备都可以在使用过程中,实现良好的冷热供应。
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2.地源热泵技术在集中系统中的应用
地源热泵技术是近年来被广泛应用在暖通工程项目中最为常见的技术手段之一。该技术在实际应用过程中,为了从中获取到相对应的效果,要结合实际情况,采取有针对性的措施,将其科学合理的应用到暖通工程项目中,这样才能够保证该技术的应用效果。在暖通工程项目施工过程中,集中系统在其中具有非常重要的影响和作用,集中系统在构建和利用过程中,主要是针对地源热泵技术在实际应用过程中的一些重点进行客观分析,这样做的根本目的是保证该技术在应用时的有效性和针对性。地源热泵技术在集中系统中的应用不仅能够将该技术在机房内的应用优势充分发挥出来,而且还能够保证在针对热泵设备进行安装时,具有非常牢固的标准,为地源热泵技术在后期的运行和使用价值发挥提供有效保障。
3.地源热泵技术在分散系统中的应用
暖通工程项目一直以来都是建筑工程项目在建设时非常重要的一部分,不仅会直接影响到建设质量,而且还会对后期的冷暖效果产生影响。在当前暖通工程建设过程中,暖通系统在其中的应用,需要依靠分散系统的辅助。通过对地热泵技术在应用时的现状进行分析,发现分散系统在其中的运用是一种比较常见的类型。这种分散系统在应用过程中,可以直接通过对水环路的合理利用,实现对其科学合理的处理。这样不仅能够从根本上促使该系统可以直接在中央水泵设备中实现合理的利用,还能够在水环路管道等方面实现合理的运行。通过这种方式,不仅可以促使暖通工程项目在施工以及运行过程中的水平得到有效提升,还能够实现对空气的有效调节,满足人们在日常生活过程中的个性化需求。在暖通工程施工过程中,这种分散系统在其中的应用,需要地源热泵技术在其中起到良好的支撑效果。这样不仅可以在学校、商场等各个方面都实现合理的利用,而且还能够实现大范围的应用,促使地源热泵技术在使用时的作用和价值可以得到有效发挥。
4.地源热泵技术在混合系统中的应用
在当前社会经济不断快速发展的背景下,建筑行业的整体发展势头比较良好,受到了人们的广泛关注和重视。暖通工程是建筑项目当中非常重要的工程类型之一,在施工过程中,暖通系统的运行并不是单纯的依托一个系统来进行处置或者是运行处理。其中混合系统是比较常见的一种系统类型。这种混合系统在实际应用过程中,其主要目的是实现对各种不同类型暖通系统进行综合分布和利用。这样不仅可以实现对暖通系统科学合理的布置,还能够提高系统在实际应用过程中的效率和作用。只有通过这种方式,才能够最大限度保证地热能源的价值可以得到有效发挥。
5.暖通工程中地源热泵技术的下管施工
在进行下管操作的过程中务必要保证下管操作的及时性;待钻孔操作完成之后,立即进行过下管操作,因为其中时间间隔的越长,所钻孔中的积压就越严重,进而对于管道下放操所产生的影响也就越大;另外,为保证下管操作的更高效进行,在施工过程中通常都采取了一种预制硂导头下井施工法,在预制导头制作完成后进行必要的试压试验,要严格保证导头的直径要小于所钻孔径同时大于四根HDPE管的管径;随后凭借管道和导头自身重量进行相应的下井操作,在下井操作中要避免地面上管道的拖拉以及管道出现不自然的弯曲问题。
6.暖通工程中地源热泵技术的预组装施工
地源热泵的热组装质量对于后期整个地源热泵技术的高效应用有着重要的影响,因此也就需要对其给予高度的重视。在其施工过程中,对于进场前管材的选型以及后期进场后管材的堆放要进行密切的关注,要求其堆放场地要是一平整地面;为避免由于管材之间的挤压而导致的变形问题的发生,其堆放高度要低于2米;并做好相应的遮盖工作,从而有效避免阳光暴晒而带来的不利影响。
结语
随着不可再生资源的不断消耗,浅层地热能等可再生清洁能源必将成为重要的能源,对地源热泵的利用有利于推动我国循环经济的进程,地源热泵作为一种可持续发展的绿色能源技术,有着高效节能的特点,在我国发展十分迅速,为创建环境友好型、资源节约型社会带来帮助。
参考文献:
[1]范海涛.浅谈地源热泵技术及其在暖通工程中的应用[z]中国房地产业,2011(4):390.
[2]石丰.暖通工程中的地源热泵技术的应用[J].科技与企业,2014,(06).
[3]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).
论文作者:邢顺志
论文发表刊物:《房地产世界》2019年11期
论文发表时间:2019/11/4
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