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摘要：近年来，地源热泵技术在暖通空调设计中得到了广泛应用，我国地源热泵技术也得到了很大的发展。因此，本文将从地源热泵的特点以及作用入手，分析暖通空调设计中地源热泵的应用。
关键词：暖通空调设计；地源热泵；应用
前言
随着经济的不断发展，人们的生活已经发生了翻天覆地的变化，越来越多的人开始追求高品质的生活。为了使室内的温度更加舒适，人们逐渐依赖暖通空调。但是在空调的使用过程中，会消耗大量的能源，影响人们的生活环境，地源热泵技术具有节能、环保和稳定的特点，将地源热泵技术应用到暖通空调的设计中，能够满足人们高品质的生活需求。
1地源热泵的相关概述
1.1地源热泵的定义
地源热泵是一种节能装置，它能够把热量从温度高的地方，运送到温度低的地方，以此实现热能的转移，为人们营造一个舒适的室内温度。在空调系统中，地源热泵能够完成夏季制冷、冬季制热的工作。在冬天，热泵就可以将地能中的热量抽取出来，然后将热量转送到室内，以此提高室内的温度；在夏季，热泵可以将室内的热量抽取出来，释放到外界，因此，地源热泵具有较高的实用性[1]。
1.2地源热泵的工作原理
地源热泵的工作原理与传统的制冷原理具有很大的相似性。地源热泵供暖空调系统主要分为三部分，即室外地能换热系统、水源热泵机组和室内采暖空调末端系统，这三个系统之间利用水或者空气进行热量的传递和转换工作。图一为地源热泵系统的工作原理。
图一 地源热泵系统的工作原理
1.3地源热泵的作用
1.3.1环保作用
地源热泵具有很高的环保性，主要是由于地源热泵系统运行的能量来自于大地，在能源的吸收与转换的过程中，能量消耗量较小，可以有效的减少使用过程中，对周围环境的污染。此外，地源热泵具有极佳的制冷和供热功能，制冷以及供热效果要比普通空调的效果好，所消耗的能量也比普通空调消耗的能量低。
1.3.2经济作用
众所周知，空调在使用的过程中需要大量的电能，因此，空调的运行费用也比较高。地源热泵系统虽然也需要使用空调，但是其运行费用要比空调低2-3倍，因此，地源热泵具有很高的经济性。
1.3.3安全作用
地源热泵系统的控制和管理均采用先进的科学技术，在系统工作的时，监控人员可以通过计算机操作，保证地源热泵的稳定运行。在运行的过程中，地源热泵可以不用考虑环境因素带来的影响，最大限度的保证了使用者的安全。
2暖通空调设计中地源热泵的应用
2.1地源热泵的使用原则
2.1.1因地制宜原则
将地源热泵运用到空调的设计中要遵循因地制宜的原则。当大地的热能满足不了人们冬季的取暖需求时，空调设计人员就要在空调内部增加制热装置增加室内的热能；反之，亦然。
2.1.2地源热泵型号要与机组相适应
随着地源热泵技术的不断发展，市场上地源热泵的型号种类多样，地源热泵对机组的效能有着很高的要求，因此，在选用地源热泵时，设计者要根据实际的使用需求，选择与机组能效和性能相适应的地源热泵，以便发挥地源热泵的作用。
2.2地表水热泵在暖通空调设计中的应用
地表水热泵技术是地源热泵技术中的一种，是以地下水作为制冷或者供热的动力，具有很强的环保性和节能性。地表水热泵技术利用地下水进行热能源的交换，在一定程度上可以代替地能进行能源的交换。将地表水热泵应用到暖通空调的设计中，能够实现人们低价取暖或者降温的目标。
需要注意的是，地表水不可直接用到热泵机组中进行换热，这主要是由于地表水长期裸露在外，水中含有大量的杂质以及细菌，且水体的氧含量较高，腐蚀性较强，如果将水直接用到热泵机组中，就会大大降低机组的使用寿命，严重时，还会导致机组管道的堵塞。因此，可以采用一些过滤设备将地表水中的杂质过滤干净，然后再用到热泵机组中。
2.3地下水热泵在暖通空调设计中的应用
地下水热泵在暖通空调设计中得到了广泛应用，地下水热泵的占地面积小，布局具有很强的科学性，因此，在抽取地下水或者回灌时，不会受到空间的影响。同时，科学的布局也会大大提升地下水的回灌效果。地下水热泵的运行成本低，一般情况下，暖通空调系统的正常运行，只需要一个流量较高的水井系统就可以了。地下水热泵还具有维护成本低的特点，将地下水热泵技术利用到暖通空调的设计中，能够保证空调系统的高效运行。而且在空调运行期间，不需要进行日常的维护工作，可以大大节省技术的维护费用。通过地下水的回灌，地层的含水量不会有很明显的变化，因此，使用地下水热泵技术对环境的污染也比较小。
2.4大地耦合热泵在暖通空调设计中的应用
大地耦合热泵技术是目前我国暖通空调设计中使用最广泛的一项技术，这项技术主要是以地球表面浅层土壤作为热量的来源，具有很强的环保性和实用性。将大地耦合热泵技术应用到暖通空调的设计中具有很多优点：第一，土壤温度的变化值小，能够源源不断的向空调系统提供所需要的热量，而且土壤对大地的温度具有一定的保护作用，所以，将土壤作为地源热泵的热量来源是非常有必要的。第二，大地耦合热泵技术在暖通空调设计中的应用，具有绿色环保的特点。从土壤中汲取热量，就无需燃烧燃料产生热量，在达到供热或制冷效果的同时，也能够减少暖通空调对环境的污染程度。第三，大地耦合热泵技术具有较强的稳定性。大地耦合地热泵技术可以借助大地的热能，去调节室内的温度，所以，使用者不会受到季节的影响，即使在空气温度较低的情况下，也能够为人们提供制冷或者供暖服务[2]。
结论
随着时代的发展，空调已经成为了人们生活的必需品，为了让暖通空调满足人们的日常需求，空调设计人员要加大对地源热泵技术的研究力度，不断进行空调结构以及性能的改进，在提升人们生活质量的同时，为我国空调事业的发展做出重大贡献。
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,2016.14.041.
[2]孙浩.简析暖通空调设计中地源热泵的应用[J].建材与装饰,2016,38: 161-162.
论文作者:林小波
论文发表刊物:《基层建设》2017年第18期
论文发表时间:2017/10/12
标签：源热泵论文; 热泵论文; 暖通空调论文; 地下水论文; 技术论文; 空调论文; 热量论文; 《基层建设》2017年第18期论文;