暖通工程中的地源热泵技术的应用论文_陈梅

暖通工程中的地源热泵技术的应用论文_陈梅

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摘要:随着我国经济水平的提高使得人们对于生活质量的要求越来越高,对于暖通工程的需求越来越大,地源热泵技术是一种新兴的供暖和空调方式,在国外的暖通工程中已经得到了广泛的应用,因为它相对于其他供暖和空调方式具有良好的优越性,得到了人们的青睐。本文通过对地源热泵技术的原理进行分析,了解地源热泵技术对于其他暖通方式的优越性,系统的介绍地源热泵技术在暖通工程中的应用。

关键词:暖通工程;地源热泵技术;暖通技术

地源热泵技术是一种新兴的暖通技术和方式,对于暖通工程来说有着重要的意义,通过地源热泵技术在暖通工程中的利用可以大大降低对于能源的消耗,建立一个良好的暖通系统。暖通技术有着自己的原理和特点,对于其他暖通方式来说有着独自的优越性,要通过对地源热泵技术的原理和特点进行深刻地认识,从而掌握地源热泵技术在暖通工程中的应用。

1 地源热泵技术的工作原理

地源热泵技术工作原理与其他采暖技术不同,它借助于地表浅层热量,通过利用地表浅层的地热资源来调节建筑室内温度,为室内供热[1]。从能量转移上分析,地源热泵技术其实就是热能转移技术,它能将热量从高温热源上转移到低温热源上,使两者保持热量平衡,从而达到均匀散热、均匀供热的目的。与其他采暖技术一样,地源热泵技术同样具有极好的应用特性,也同样能利用自身优势来改善建筑室内环境,提高建筑室内环境质量。当建筑物内部温度过高时,地源热泵系统会将室内热量吸收、释放到土壤中,而当建筑室内温度过低时,地源热泵又能从土壤中吸收热量,将热量释放到室内环境中,实现建筑采暖。

2 地源热泵技术的特点及地源热泵技术的优越性

2.1地源热泵技术的特点

地源热泵技术特点主要有二,一是节能减排,二是环保持久。节能减排主要体现在热源转换上,地源热泵技术从头到尾都没有对石油、燃气等能源有一丝的浪费,比起其他采暖技术,能源节能是该技术具有的显著特点。另外,由于该技术在应用时只需借助地表浅层土壤,利用地表浅层热源来升高建筑室内温度,这一过程中既不会损耗一滴能源,也不会产生有害气体,更不会造成室内环境污染,损害住户的身体健康。特点二中的环保持久特性主要体现为:地源热泵系统运行不会燃烧、利用任何物质资源,也不会在运行过程中产生有害气体,这基本上实现了建筑节能,但需要强调的是,地源热泵技术所具有的该种环保、节能特性并不是周期性,而是持续、长久的[2]。不管是在冬天还是在夏天,该技术都能在建筑工程中得到良好的应用,夏季降低建筑物温度,保持室内凉爽,冬天则将地表浅层热源传递上建筑物中,适时提高建筑室内温度,实现建筑采暖。

2.2地源热泵技术相对于其他技术的优越性

与其他采暖方式相比,地源热泵技术具有其独特的优越性,包括环保无污染、经济合理、可再生能源利用等等。

环保无污染是指地源热泵系统运行不燃烧燃料,不会放出有害气体,所以环保,无害于环境。比起传统的锅炉、火炕等采暖技术,地埋管热泵技术在使用中泄露制冷剂的几率要小很多,对环境污染的几率也是如此。

经济合理是指该技术的使用不去耗费燃料,所以省去了燃料购置成本,加之地源热泵系统运行对能源的需求极少,获得的运行效率却极高,所以相对来说,建筑暖通工程采用该技术进行暖通施工所获得的经济效益也更高。

可再生能源利用表示地源热泵系统在运行中所使用的能源均是可再生能源,比如太阳能和地能,这两种能源都属于可再生能源,即使用量较多,也丝毫不会影响环境质量,更不会破坏生态平衡。这一优势是其他采暖技术所不具备的,也是最独特的。

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3地埋管地源热泵技术在暖通工程中的应用

3.1地埋管地源热泵技术在暖通工程中的钻孔施工

在进行地埋管的钻孔施工的时候要注意和其他工程进行良好的联系起来,避免钻孔对其他工程的影响以及钻孔受到其他工程的影响,如在钻孔的时候要注意建筑物内的电缆工程施工,要注意电缆的铺设分布,避免因为钻孔对电缆造成破坏,同时也要避免电缆对钻孔造成影响。在进行钻孔施工的时候要根据施工的面积来确定施工的钻孔孔数,然后对施工的地面进行钻孔的定位,从而去定好每一个钻孔的位置。在进行钻孔的时候要保证钻机钻杆的垂直度,避免因为钻机钻孔对于其他工程设施带来破坏[3]。在进行钻孔施工的时候要在两个钻孔之间挖设泥浆池,保证钻孔时泥浆不会流到其他地方,对施工场地造成影响,要在钻孔过程中对钻孔中进行泥浆的灌入,避免塌孔现象的发生,能够对孔壁进行凝固处理。在钻机钻孔结束以后要对钻孔进行验收,保证钻孔能够满足地埋管的需要。

3.2地埋管地源热泵技术在暖通工程中的预组装施工

在管材进行施工应用的时候要注意管材的堆放,要将管材成箱的堆放在平整的地面上,而管材的堆放高度不应该超过两米,避免以为挤压对怪才造成影响,要做好HDPE管的遮盖工作,避免因为阳光暴晒对HDPE管造成影响。

对现场的预组装施工的具体程序一般为:(1)现场的预组装首先地埋U型管,在管材预组装前应水平堆放在平整的地面上且堆放高度不能超过2m;且管件的贮存应成箱的存放在货架上或码堆在平整的平面上,地面上码堆高度不能超过2m。HDPE管运至工地时需要采用彩条布覆盖,严禁长时间暴露在阳光下被暴晒;(2)HDPE管在连接时应将热熔管头进行彻底清洁,管材切割时当管径≤de50时,应采用旋转切刀;当管径>de50时,则要采用手工木工锯进行切割;(3)HDPE管在地面连接完成之后需要试压,检验合格后方可进行埋管;回填后再次进行试压,合格后才可连接水平干管;水平总管连接完试压合格后方可回填土[4]。总管连接完后需再次进行系统试压;(4)HDPE管道的连接可采用热熔连接且与金属管道连接应采用法兰连接。

3.3地埋管地源热泵技术在暖通工程中的下管施工

在进行地源热泵技术的下管施工的时候一定要注意下管的及时性,要在钻孔完成以后立即进行下管,因为如果下管的时候越晚钻孔里面的积压越严重不利于管道的下放;为了达到良好的下管施工,一般采用的都是预制砼导头下井施工方法进行施工,在预制导头制作完成以后要进行相应的试压工作,导头的直径应该大于四根HDPE管的直径,小于钻孔的直径[5]。然后依靠导头的重量和管道本身的重量进行下井,下井的时候不要让管道在地面拖拉,不要让管道产生不自然的弯曲,更不能让管道产生角度。

4 总结

随着现代社会经济的飞速发展,人们对生活的舒适性与经济性的要求越来越高。特别是在冬冷夏热的北方,地源热泵系统的一机多用,大大满足了人们对冬季制热夏季制冷的整体需求。随着地球上的不可再生能源的不断消耗,浅层地热能等可再生清洁能源势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与可持续发展战略的进程,为创建节约型社会作出重大贡献。且通过对地源热泵的认与和示范,使得我们充分认识到这是一项具有长远意义并且需要不断创新与发展的工程。

参考文献

[1]魏燕鑫.浅论地源热泵技术在暖通空调节能中的运用[j].中华民居,2014,(4):133-136.

[2]范海涛.浅谈地源热泵技术及其在暖通工程中的应用[j].中国房地产业,2011,(4):390.

[3]张俊巧,尚百师,陆曼.地源热泵系统运行管理节能潜力分析[J].中国住宅设施.2012,(02):196-197.

[4]李玉玲.浅论地源热泵技术在暖通空调节能中的运用[J].中华民居,2015,(4):133-136.

[5]王海青.浅谈暖通工程中的地源热泵技术[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(4):39-40.

论文作者:陈梅

论文发表刊物:《电力设备》2017年第17期

论文发表时间:2017/10/19

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