天津地热勘查开发设计院 天津市 300250
摘要：伴随着社会经济的不断发展，人们的生活水平日渐上升，人们对于生活品质的要求日益提升，暖通空调在使用数量也日将增长。然暖通空调在实际运用过程中，一直受到高能耗的影响，如何做好暖通空调的节能工作日渐成为人们关注的重点。因此文章就地源热泵技术在暖通空调节能中的应用展开分析。
关键词：地源热泵技术；暖通空调；应用
暖通空调是在时下应用较广的一种用于采暖、通风和空气调节工作的一项现代化技术，其工作重点是保证相关系统的正常运行。控制其能源的能源消耗问题，在新时代的发展中有着十分重要的意义，是现代社会有序发展的重点工作，国家及社会组织对相关技术的发展也十分重视。地源热泵技术就是当前十分常见的一种技术，对其展开分析十分必要。
一、地源热泵的工作原理及特点
根据热力学的相关定律：热量在传递过程中不会自然地从低温物体传送到高温物体中，这个定律又称“熵增定律”，表明了在自然过程中，一个孤立系统的总混乱度（即“熵”）不会减小。人们通过利用可行的科学工程技术，实现了利用水泵将水从低处提升到高处的应用。与此类似的，热泵的应用也是将热能从低温热源转移到高温热源，由此可以将其理解为热泵是作为一种提升热能的装置。
（一）低污染性
地源热泵技术除了有节能环保的工作特点之外，在正常的工作中，这项技术还有不受时空的限制的特点。即使是环境十分恶劣的条件下，地源热泵技术也能够很好的应对。如在极寒天气的环境下，地源热泵技术也能够为相关设备供应充足能源；而在天气炎热的环境下，技术也可以实现对地下能源进行相应的能源释放，进而保证地下的温度控制在一个合理的范围之内，避免相关的工作因为外界因素变化的问题，对其本身造成巨大的影响。
（二）可再生性
地源热泵技术相对于传统的能源开采方式而言，更加的依赖于清洁能源开采的相关技术，如果在正常的工作中，相关的工作人员能够很好的对地源热泵技术进行合理的调控的话，就能够使得相关的技术与清洁能源相融合，使得地源热泵技术具有可再生能源的特点。简单来说，就是在地源热泵技术开发的过程中，利用太阳能这样一些清洁能源作为其能源基础，而太阳能作为一种取之不尽，用之不竭的清洁能源，不仅能够保证地源热泵技术的正常能源供给，还能促使我国的环保节能事业尽快的发展。
（三）系统维护成本低
在相关人员进行地源热泵技术的开发利用工作中，发现如果在相关的设备中应用地源热泵技术的话，能够在很大的程度上节省维修成本。因为通过对地源热泵技术相关的业务工作进行分析，我们可以发现地源热泵在工作的过程中具有极强的耐久性，而且相关的技术设备在运转的过程中，内部元件相互的摩擦运动相对较少，这就使得相关的设备之间的磨损较少，极大的延长了机器设备的使用周期。而且利用地源热泵技术的相关设备的主体在地下，这就减少了相关设备与空气的接触，这就有效的避免了空气中的水蒸气，以及其他气体对相关设备的腐蚀。
二、地源热泵技术研究
（一）地埋管地源热泵技术
当传热介质以竖直或水平的方向通过土壤换热器和岩土体进行热交换的地源热泵系统被称为地埋管低源热泵系统。地埋管换热器主要氛围竖直和水平两种的埋管方式。若在较大的地表面积情况下，当外界气候条件与埋设的深度对浅层岩土体的温度或热物性的影响较小时，则应用水平地埋管换热器。反之竖直地埋换热器的应用主要是以大型工程主，可以在较小占地面积的情况下获得较强的换热能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当前地埋管热泵系统施工的工艺是以钻井、回填材料选择、洗井与回填工艺方面为主要的施工内容。因此合理的施行地埋管热泵系统的工艺要求，是保障其有效运行的基本要求。
（二）地表水热泵系统换热技术
作为对地球表面水源的低温地位热能资源的利用，地表水热泵系统是依据热泵的运行原理，以少量的电能将地位热能转换为高位热能的科技技术。当前对地表水源的定义，包含的范围较为广泛，如湖水，水库水等等。由于地表水源的种类不同，可分为再生水源热泵系统、海水源热泵系统及淡水源热泵系统。另外因为地表水体的温度会受到各种因素的影响，具有一定的变化规律，因此对于地表水换热的研究也是当前不同地表水特定设备研发的重要研究方向。
（三）地下水地源热泵系统技术
地下水地源热泵系统主要是以对地下水的采用，从而作为低品位的热源，通过热泵技术的转换，利用少量的高位电能使低位的冷热量向高位能转移，对使用对象提供制冷或者供热的一种系统技术。但此种系统技术的应用要选择地下水资源丰富的地区，并且由相关的部门进行监督的情况进行和理的开采。在实际应用中，对于地下水水质的处理以及回灌的技术也已成为主要的研究方向。若在地下水不能直接被热泵系统使用的情况下，必须采取相关的技术措施对地下水的水质进行科学的处理。例如使用除砂器及沉淀池的应用，另外以净水过滤器将水源与热泵机组进行隔离。
（四）复合式地源热泵系统技术
在对地源热泵技术应用时，若面对冷热负荷差别大，以及在地源热泵系统不能满足冷热负荷需求的情况下，可采用复合式地源热泵技术的应用。其主要包括地源热泵与太阳能复合式系统、地源热泵与冷却塔复合式系统等。
三、应用实例
（一）工程概况
某住宅小区占地面积798679m2，总建筑面积112000m2。该小区的建筑为现浇钢筋混凝土框架结构，灌注桩基础，按8度抗震设防。小区周边同样为居住区，该小区目前人住率较高，各项基础设施健全，周围商圈较多，居民就近购物、娱乐、就医、学习等非常便捷。建筑楼层之间分布均匀，房间采光良好，大部分房间坐北朝南，空气流动畅通。项目所处区域气候为亚热带海洋性季风气候，主要气候特征是：四季分明，春天温暖，夏季炎热，秋季凉爽，冬季寒冷。
（二）地源热泵技术简析
此项目中我们采用了地源的 gshp 技术，这种技术可以很好的实现地理管的热泵效果，由于地热能的交换形式不相同，所以要对其进行分析实验，按照实际情况的需求进行设置。主要的设置标准需要遵循的相应标准。地理管地源的热泵系统属于一种耦合系统的标准，热泵系统是在实际生活当中为了方便工作的正常进行而设置的一个简易称呼，相比于土壤源地源热泵系统，地源热泵的叫法更容易理解，进行定义的时候，按照地下水以下的热量源，以及建筑物里面的热量源，都可以称之为地源热泵系统。
（三）其他节能管理措施
空调系统的使用方式不同决定能耗高低，地源热泵空调后期的运行管理方式不同，决定了空调系统的实际运行费用高低。避免能源损耗，有利于削减不必要的开支。小区建筑采用墙体保温技术，外墙采用新型阻热玻璃，避免能源损失。建议小区内使用节能设备，室内使用节能电器，照明尽量使用LED灯等。中央空调主机尽量选用能效较高的制冷设备，使用节能水泵，中央空调系统与楼宇自控系统相结合，远程开关、设定使用。人为设定合适的空调温度，使用空调期间避免开窗透气等。同时结合气候环境变化，根据天气、室内负荷、建筑外围护结构等情况选定合适的开停机时间，远程实时控制或通过计算机系统实时操控。此外，定时检查维修，保障空调自控系统良好的工作状态。
总之，暖通空调作为一种新型的空调系统，相关的技术十分符合时下节能环保的原则，地源热泵技术的应用，使得暖通空调的环保、节能、高效的特点，进一步的被扩大，相关技术的应用工作得到我国政府以及行业内部的广泛关注。
参考文献：
[1]杜菁菁，骆祖江，宁迪，陆玮.地下水地源热泵优化布井的数值模拟研究[J].工程勘察，2018，46（10）
[2]刘清泉.地下水源热泵系统在住宅小区生活热水中的应用[J].居业，2018（08）
[3]史先斌.地源热泵空调的节能优势比较及施工技术探讨[J].低碳世界，2018（07）
论文作者:邱蕊
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/27
标签：源热泵论文; 技术论文; 系统论文; 热泵论文; 节能论文; 工作论文; 地下水论文; 《防护工程》2018年第29期论文;