【摘 要】地源热泵技术是现今较为火热的一类技术，具有环保节能的特点。在本文中，将就地源热泵技术在暖通空调节能中的运用进行一定的研究。
【关键词】地源热泵技术；暖通空调节能；运用；
1 引言
在我国现今城市飞速发展、资源需求量不断增加的情况下，做好建筑节能可以说是非常重要的任务。目前，对浅层地能进行应用已经成为了目前建筑暖通空调节能过程中的重要方式，对于该技术来说，其不仅不会受到气候以及地域影响，且同传统能源比具有节能、经济的特征，通过对该技术的科学应用，将有效实现经济以及能源的节约目标。
2 地源热泵系统应用特点
对于地源热泵系统来说，其在应用中具有以下方面特点：第一，节能高效。对于地温来说，其一年四季都恒定在16℃左右，无论在制热还是制冷工况中都具有较高的效率；第二，节能建筑空间。该系统在设置中不需要冷却塔等设备，对冷却塔以及锅炉房等面积进行了有效的节约，且对于环境形象也具有积极的改善作用；第三，绿色环保。在供暖过程中，其不会产生燃烧产物，在夏季制冷时，也是将热量实现向地下的转移，在整个过程中不存在气体排放，具有十分绿色以及环保的特征；第四，低运行费用。该系统节能、高效特点的存在使其具有较低的运行费用，不仅维修量较小，且在维修以及折旧费用方面同传统空调相比也较低，有效实现了运行成本的降低。
3 地源热泵在中央空调中的应用
3.1 系统勘查
在对地源热泵系统形式进行确定之后，需要准确掌握工程现场施工情况：第一，对目标建筑的设计文件进行仔细阅读，通过对施工过程中目标区域政策性条例、规章制度以及地区性法规的了解与掌握最大程度降低施工中可能受到的干扰；第二，对建筑物所在区域的地形情况以及地表使用面积情况进行确定，并做好建筑结构、地下公用设施、地下废弃设施以及所在方位的确定，避免因没有做好相关因素的把握在施工中造成不必要的影响与损失；第三，地质勘查。该勘查目标主要包括有松散土层的密度、含水量、岩床结构、深度以及厚度等。地热交换器方面，需要通过4m左右深坑的挖掘进行实现。而对于垂直式交换器，则需要进行钻勘探孔，并在施工中严格联系相关规定要求做好记录。
3.2 岩土热物型参数检测
对于该参数来说，其可以说是实际对土壤换热器进行设计的重要依据，通过对该参数的科学设置，对于设计工作开展具有十分重要的作用，并在避免规模过大、负荷不足情况出现的同时避免出现浪费情况。在传统对该参数进行确定时，即通过钻孔取出样本的研究实现区域附近地质结构的分析，并通过对相关资料的查阅实现导热系数范围的查阅。而由于地质结构较为复杂，对导热系数产生影响的因素则有很多，并可能使计算埋管长度具有较大差异的情况。此外，U型管管材、埋管方式、回填工艺以及钻孔深度等也将影响到换热器的换热能力。为了以更准确的方式提供可靠的设计依据，则可以对一个井口测试设备进行制造，将按照正确工艺制作的换热器同一个具有恒流、恒温的循环热源进行连接，并在该环路中对进出水的温度、水流量以及运行时间等数据进行记录，通过这部分数据的计算对每延米孔深的换热量W/M或每延米管长的换热量W/M进行推出。
3.3 撰写水文地质评估报告
通过评估报告的撰写，将作为设计的可靠依据，其主要内容有：第一，业主拥有范围、面积以及设计方案的设置；第二，土地表面建筑用途以及结构等，确定是否具有其他高架措施；第三，做好公共设施深度以及位置的设置；第四，在做好地质资料收集后给出相应的评估；第五，做好勘测孔孔径、孔深，U型管直径、长度以及数量的确定；第六，测试孔流速、介质、进回液温度以及流量的控制；第七，在联系土质实际情况的基础上对换热器方式进行确定，并做好施工设备的选择，在此基础上做好技术资料以及相关施工工艺的确定。
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3.4 冷热负荷计算
在空调工程设计中，冷热负荷计算可以说是非常重要、且基础性非常强的工作，对于负荷计算的准确性与否将直接关系到工程能耗、投资费用、使用效果以及运行费用等。在初始进行设计时，由于在相关数据方面存在不是完备的情况，则需要通过负荷指标的应用对冷热负荷进行估算，其目的是为了将其作为后续投资预算工作开展的依据。而在设计阶段相关基本数据具备后，则需要对负荷进行全面而详细的计算，除了需要做好环境以及建筑结构方面影响的考虑之外，还需要做好房间内设备以及照明发热量、新风湿量以及热量等方面因素的考虑。
3.5 热泵机组选择
在地源热泵空调系统建设中，将使用地源热泵专用机组。目前，市场上有很多将水源热泵、地源热泵以及冷水机组混合在一起的情况。对此，在实际进行选型时，就需要做好相关使用条件的注明。夏季环境下，蒸发器冷冻水的进水温度在12～7℃，冷凝器冷却水的进出水在25～30℃.冬季制热工况，蒸发器的进出循环水平均温度8～3℃。对此，在实际对地源热泵机组进行选择时，就需要具有一个适合的修正系数，更好的实现机组相关参数的确性以及选择。
3.6 土壤换热器设计
3.6.1 换热量确定
经过实践可以了解到，在地质情况相同的情况下，热泵机组所允许的最高以及最低进液温度可以说是对交换器埋管长度进行确定的重点因素。在实际运行当中，温度也紧紧会处于最高或者最低温度限值当中的一个。在实际工程建设中，无论对机组的最低温度允许值进行升高还是对机组的最高温度允许值进行降低，都需要对地埋管的长度进行增加。
3.6.2 换热器地埋管选材
第一，管材选择。在该项工作中，常用的塑料管有PEX、ABC、PE、PB以及UPVC等等，在地埋管换热器工作当中，则需要对PE管进行选择；第二，管径选择。在对管径进行选择时，需要对以下原则进行满足：第一，要保证管径大小能够对泵的最小输送功率进行保持，以此实现运行费用的降低。第二，要保证管道大小能够使管道保持良好的紊流，以此使管内壁同循环液体间具有良好的传热特征；第三，避免环路长度过长。同时，在对管径进行选择时，也需要对U型管的长度进行充分考虑，尽可能的对埋管接头数量进行减少。
3.6.3 钻孔数量及深度
在对钻孔深度以及数量进行确定时，需要对建筑使用面积、对于空调的使用要求、PE管材质以及目标区域土壤结构等进行综合确定。如果使用面积足够大，则可以对钻孔数量进行增加，将深度控制在40-80m之间。通过该种浅孔方式的应用，则能够有效起到钻孔费用的降低。同时，该种方式适合应用在具有单一运行状态的系统当中，这是因为埋管周围的地表浅层温度平衡速度快，但在温度方面存在相对较大的波动。而在条件允许的情况下，则需要对100-400m的深孔埋管进行设置，并根据埋管形式、深度以及长度等参数对钻孔数量进行确定。
4 结束语
地源热泵是我国现今积极开展的节能环保技术，在我国城市空调节能当中更是具有着十分和重要的意义与作用。在实际工作开展中，需要能够把握该技术特点，以科学方式的应用实现空调的节能、绿色运行。
参考文献
[1]林贞,厉浩业.地源热泵技术的推广应用[J].中国高新技术企业.2014(12)：31-32.
[2]薄成,李臻舒.地源热泵技术及其应用[J].内蒙古科技与经济.2013(19)：73-73.
[3]张金龙.地源热泵技术的应用分析与问题探讨[J].科技创业家.2013(08)：55-56.
[4]才隽.地源热泵技术全国推广与应用高层论坛[J].暖通空调.2010(02)：166-167.
论文作者:张芷芮
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/3
标签：源热泵论文; 节能论文; 换热器论文; 钻孔论文; 技术论文; 情况论文; 机组论文; 《低碳地产》2016年7月第14期论文;