暖通工程当中地源热泵技术的应用分析论文_边润光

暖通工程当中地源热泵技术的应用分析论文_边润光

边润光

身份证号码:13098219890705XXXX 河北石家庄 050000

摘要:随着我国社会的不断发展,科学技术水平也在不断的进步,当前人们对于自身生活水平有了更大的要求。地球上有很多资源都是不可再生的,因此任何工程在开展的过程中都要满足节能环保的要求,使用地源热泵技术则能够有效的促进我和可持续性发展,从而构建一个节能型的社会。

关键词:暖通工程;地源热泵技术;应用

1地源热泵的分类

1.1传统地源热泵系统

国际上根据地热能交换系统形式的不同,通常将地源热泵系统划分为以下3种。

①地埋管地源热泵系统(又称土壤源热泵系统或大地耦合系统)。地埋管地源热泵系统的热源是岩土体。岩土体温度波动较小、热容量大、换热能力低,地表内的空气波动具有一定的延迟和衰减的作用,有助于进行热汇,稳定性较高,因此应用范围很广。但它占地面积很大,初期投资较高,热物性测试偏差较大,所以建筑密集区受空间限制严重。

②地下水源热泵系统。地下水源热泵系统的热源是地下水。地下水水温波动较小,因为水的比热容高,所以换热能力很高,一般适用于地下水水量充沛、岩土体孔隙率大的地区。但地下水完全回灌能力差,维护量很大,并且潜水泵的耗能很高。

③地表水源热泵系统。相较于前两种地源热泵,地表水源热泵的占地面积最小,且换热能力较高,一般适用于地表水水体面积、深度较大,地表水流量、流速较高且水流稳定的地区。但这种热泵的区域性限制较大,易受水文环境影响,温度波动也很大,换热设备易结板,导致寿命较短。

1.2复合式地源热泵系统

由于传统地源热泵系统的诸多局限性,无法满足当前市场需求,因此复合式地源热泵系统得到了快速发展。复合式地源热泵系统作为新形式,具有多热源协同互补、蓄能调峰等特点,更加节能环保,经济社会效益更加显著。目前复合式地源热泵系统主要有以下两类。

①地源热泵—太阳能复合系统。地源热泵—太阳能复合系统由地源热泵机组、地埋管系统、太阳能集热系统、末端系统4部分组成,其能量来源主要是太阳能和浅层地热能。太阳能作为一种清洁可再生能源,提供地源热泵压缩机需要的电能,与地源热泵系统结合节能效果优越。但地源热泵系统本身造价较高,太阳能集热器的造价也比较高,因此导致该复合系统初期投资较高,应用较少。

②冷却塔辅助冷却地源热泵系统。辅助冷却地源热泵系统是利用冷却塔作为系统的辅助冷源,由热泵机组、冷却塔、地埋管系统、末端系统组成。当冷负荷大于热负荷,且超过20%时,可采用此复合地源热泵,避免地埋管吸热量与放热量不平衡量加大。地源热泵的容量由冬季热负荷确定,夏季超出部分的冷负荷由冷却塔提供。在夏季利用冷却塔与地埋管换热器联合运行,可以减少对地下土壤的影响、加速土壤温度的恢复,实现冷却塔与地埋管都能高效运行。

2地源热泵的特点

2.1节能减排

地源热泵技术在具体的应用过程中具有十分鲜明的特点,首先最大的一个特点就是节能减排。地源热泵技术在应用的过程中能够完美的实现热量的转换,该技术的总体应用过程不会出现任何资源浪费的情况,该种技术相对于常规的采暖技术来讲能够节约很大的资源,除此之外该技术在具体的应用过程中使用的都是地标面表层的热能,通过这样的方式就能够有效的提高室内的温度,因此不会对环境造成污染。简单来说,地源热泵技术既能够实现节能减排,同时还能够保证环境不被破坏。

2.2维护成本低

其次,地源热泵技术还能够有效的降低维护成本,在相同的环境下如果建筑物运用了地源热泵技术,能够有效的减少很大一部分维护成本。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在具体的使用过程中,因为地源热泵有很好的耐使用性,内部的机械部件在使用的过程中使用寿命普遍较高,因此就大大减少了后续的维护和检修。这就有效的降低了维护成本,对于一些地面上使用的部件来说,寿命只有30年左右,但是地源热泵的部件在使用的过程中平均寿命能够达到50年,由此可见,地源热泵技术能够有效的降低维护成本。

2.3环保长效

地源热泵技术还有一个十分关键的优势就是具有环保性,地源热泵在应用的过程中主要采用的是电能,因此不需要消耗其他的资源,这就不会给环境带来污染,而且在使用的过程中,通过冬热夏冷的方式来实现长效的利用,所具有的优势是传统空调根本无法比拟的。

3地源热泵技术措施在暖通工程中的应用

3.1钻孔

地源热泵技术在暖通工程中得到了广泛的应用,首先是在钻孔方面。钻孔施工在准备阶段需要对现场进行全方位的勘察,要做好各个部门的协调工作,这样才能更好的完成后续的工作,在钻孔时一定要根据图纸上的数量、位置、尺寸进行合理的审核,然后检测设备是否能够进行正常运行,在各项工作都确定无误后,按照图纸的位置进行施工。然后开始钻孔,在钻孔的过程中要始终保证,钻杆与地面处于垂直的状态,从而才能有效的防止钻孔出现倾斜的现象。水平方向的误差不能超过1%,而垂直方向的误差则不能超过0.5%。在钻孔的过程中,相邻的两个控制站要建立泥浆池,这样能够有效的进行水循环,防止水体倒流到其他的地方,从而还能够保证整个施工环境的干净整洁,不至于出现极其混乱的情况。钻孔后会产生一些泥土,对于这些泥土应该进行妥善的处理,将土移到指定的位置,并且遮盖好,防止泥土被雨水冲走,如果出现泥土被雨水冲走的情况,将会对当时的环境造成严重的影响。在钻孔的过程中还要做好预防工作,因为在钻孔中如果钻孔不当很容易出现塌孔的情况,因此要在孔中注入少量的泥浆,在孔壁上做好一层防护工作,这样才能够有效的防止塌孔现象的出现,当钻孔工作结束以后相关的技术人员要进及时的质量审核,当质量达到标准以后才能够继续后续的工作,如果钻孔的质量不符合标准,一定要进行重新钻孔。

3.2地理管地源热泵技术的使用

在地埋管中,地源热泵技术也得到了充分的应用,地埋管钻孔的过程中一定要与其他工程进行紧密的联系,防止因为钻孔给其他工作造成一些不必要的麻烦。在钻孔的过程中要时刻关注建筑电缆的相关工程,对于电缆的分布要做到心中有数,这样才能防止因为钻孔而对电缆造成一定的影响。在钻孔的过程中,具体的钻孔数量要根据当前的施工面积进行决定,保证每个钻孔的位置都精确,这样才能更加高效的开展后续的工程建设方式,给工程建设带来一些损伤。

3.3组装管道

在组装管道过程中,地源热泵技术也得到了应用,一般来说地埋式使用的是U型管,在实际使用的过程中要进行切割,这样才能够更好的满足当前的施工要求。在组装的过程中要将材料整整齐齐的摆放好,避免出现材料混乱放置的情况,如果材料受到挤压还会影响到后续的使用,对材料的掌管一定要做到科学有效,相关技术人员要做好防晒防护工作,尽量使用集装箱进行储存,这样能够防止阳光对于材料的照射。从而才能有效的避免因为长期的照射而造成的变质问题。

结束语

随着社会不断的进步和发展,人们的资源环保意识越来越强,对于可再生能源的认识也越来越深入,在城市建设中的暖通工程中也不例外。地源热泵技术的出现为暖通工程的建设带来了环保节能的供暖和空调的方式,大大提高了城市居民生活的舒适度。

参考文献:

[1]潘欣,尚少文.关于地源热泵技术的研究与应用现状[J].建筑与预算,2018(11):26-29.

[2]钟旭.地源热泵技术在暖通空调节能中的应用[J].住宅与房地产,2018(30):204.

[3]丁栋.地源热泵工程应用关键技术问题探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(27):98.

[4]白彬.地源热泵技术在暖通空调节能中的应用[J].中国新技术新产品,2018(18):106-107.

论文作者:边润光

论文发表刊物:《防护工程》2019年19期

论文发表时间:2020/2/27

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