摘要：随着社会的发展，我国的暖通空调节能技术的发展也越来越迅速。传统的暖通空调设备主要使用的能源是电力能源，随着人们需求的增多，对电能的消耗也会有所增加。而地源热泵技术则主要使用可再生能源来实现供暖降温的目的，在能源使用上具有一定的优势，因而在暖通空调节能应用领域中使用地源热泵技术对节约能源维持生态平衡有着十分重要的作用。
关键词：地源热泵技术；暖通空调节能；运用分析
引言
在暖通空调节能过程中，若能对地源热泵技术的科学运用加以思考，则能使暖通空调节能方面的技术优势逐渐增加，提升这类空调在实践中的潜在应用价值。因此，在改善暖通空调节能状况的过程中，需要重视地源热泵技术的合理运用，积极开展与之相关的分析工作，进而提高暖通空调节能效率及质量，避免影响其运行过程中的节能效果。同时，应对地源热泵技术的功能特性有着更多的了解，促使其在暖通空调节能中可发挥出应有的作用。
1地源热泵技术概述
地源指所有的地下资源，暖通空调系统中的地源特指地壳下400m范围内的低温热资源，热量主要来自太阳能的辐射以及少量的地壳自热，属于清洁的可再生能源。地源热泵技术始于上世纪中叶的美国，我国从上世纪80年代末引入地源热泵技术，日渐成熟并得到广泛应用。地源热泵的工作原理是通过消耗少量的能源将浅层低位热能转化为高位热能，以达到供暖、供热水或者制冷的目的。但地源热泵在实际使用中，土壤热平衡问题会影响地源热泵正常运行，严重时还可能导致系统瘫痪。如我国南方地区整个年度地源热泵向土壤中排放的热量要远大于冬季从土壤中提取的热量，而北方地区却与之相反，导致土壤平均温度发生变化，地源热泵的热交换效率持续下降。因此，保持土壤热平衡成为地源热泵技术应用的关键。混合式地埋管地源热泵技术的应用，能够有效解决土壤热平衡问题，其通过地源热泵与加热或散热系统的组合应用，消除了地源热泵对土壤温度的影响，同时通过增加辅助设备负荷以减小预埋管长度，进而减少了地埋管地源热泵的建设成本。
2地源热泵暖通空调的分类
根据热量来源不同，地源热泵暖通空调分为地下水源、地表水源、土壤源，其中土壤源热泵通过使用水为媒介在土壤内部换热管道与热泵机组之间进行循环，完成热量交换，在暖通空调中的应用最广泛。地下水源热泵以地下水为媒介，通过将抽出的地下水送入换热器和热泵机组来提取或释放热量，然后再回灌到地下，该方案的实施不仅要确保地下水资源丰富，水质达标，还需征得当地政府的许可同意。地表水源热泵以地表水为媒介，通过将抽取的江河湖海水源进行循环，完成热量交换，分为开式循环模式（即无需借助热交换设备直接将地表水与系统进行热量交换）和闭式循环模式（即借助水盘管热交换器与地表水之间进行热量交换）。
3暖通空调中地源热泵的应用
3.1提高空调系统换热能力方面的应用
若暖通空调系统缺少足够的空间容纳地下换热器，则需要根据室内冬季热负荷需求，通过对地源热泵技术支持下辅助热源的利用，逐渐提高暖通空调系统换热能力。具体表现为：（1）在暖通空调节能过程中，重视地下埋管加冷却塔方式的使用，有效应对暖通空调系统运行中的负荷问题，且在地源热泵系统的支持下，保持暖通空调系统良好的换热状况，提高其应用过程中的换热能力；（2）当地源热泵技术作用的暖通空调换热能力逐渐提高后，不仅可实现热能方面的高效利用，也能减少节能方面的成本费用，并体现出地源热泵系统的应用价值，保持暖通空调良好的节能状况及效果。
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3.2完善空调系统节能方案方面的应用
在了解当前形势变化的基础上，为了完善暖通空调系统的节能方案，为相应的节能计划实施提供科学指导，则需要重视地源热泵技术的运用，具体表现为：（1）为了提高暖通空调方案的经济性，提高能源利用率，建筑中除了有特殊要求的消防、电梯机房等房间之外，其余房间均采用集中空调方案。同时，通过对地源热泵技术应用优势的考虑，在完善暖通空调节能方案的过程中，也可通过对地埋管换热器的有效使用，优化空调系统运行中的换热性能，确保暖通空调应用中的节能状况良好性；（2）基于暖通空调节能方案的制定与实施，可通过对地源热泵技术与热回收机组的配合使用，有效应对暖通空调运行中的热污染问题，并实现对废热的高效利用，提升节能方案在暖通空调系统运行中的潜在应用价值。
3.3优化暖通空调节能方式方面的运用
结合暖通空调节能需求及实际情况，为了优化其节能方式，则需要考虑地源热泵技术的运用。具体表现为：（1）在地源热泵技术的支持下，提高暖通空调运行中地源侧的水通过热交换器从土壤中热量吸收方面的效率，且在性能比良好的冷水机组配合作用下，不断优化暖通空调的节能方式；（2）暖通空调节能中通过对地源热泵技术的引入及运用，可实现闭式环路地源热泵系统的构建，满足暖通空调系统负荷方面的实际需求，并为其提供良好的节能方式，促使暖通空调在实践中所需的节能方式得以不断优化。同时，当基于地源热泵技术的暖通空调节能方式逐渐优化后，可使其运行中的能源利用状况得以改善，实现对暖通空调节能方面的科学处理。
3.4其他方面的应用分析
3.4.1?改善暖通空调节能效率及质量状况方面的应用
基于暖通空调的节能处理，若能在地源热泵技术的作用实现对地埋管热泵、辅助散热设备的合理设置及使用，则能使这类空调系统运行中所需的热能得到最大限度的利用，不断改善暖通空调节能效率及质量状况，满足其节能处理工作高效开展要求。
3.4.2?暖通空调系统节能控制效果增强方面的应用
在对暖通空调进行节能控制，若能加强地源热泵技术使用，给予其科学运用充分考虑，则能通过对地源热泵暖通空调系统启停控制方式的优化及控制方案的不断完善，逐渐增强这类空调系统运行中的节能控制效果，减少暖通空调运行中的热量损耗。
3.5控制好地源热泵技术在暖通空调节能中的运用过程
在对暖通空调进行节能控制时，通过对地源热泵技术支持下空调系统启停控制方案的优化及控制方式的合理使用，并控制好这类技术在暖通空调节能中的运用过程，强化人员方面的控制意识，尽可能地缩短地源热泵的工作时间，从而提高暖通空调系统运行中的散热质量，为地源热泵技术在其节能中的运用水平提升打下基础。同时，在暖通空调能量来源探索及节能研究中，若能给予地源热泵技术运用必要的关注，也能为这类技术在暖通空调节能中的运用水平提升提供支持。相关研究人员根据建筑全面冷负荷逐渐增大再逐渐减小的规律而提出了一种新的启停策略。这种启停策略能很好地保证土壤的散热质量，促使土壤温度维持在一个相对平衡的范围之类。其控制策略是在制冷高峰期使地源热泵与冷却塔同时工作，而当冷却塔的运行效率较高时，则可关停地源热泵运行，使冷却塔单独运行此种方案可有效缩短地源热泵的工作时间。当然，冷却塔的启停策略有很多种，在具体设计时，还需结合地源热泵系统的具体工况进行评估选用。
结语
综上所述，通过对地源热泵技术运用方面的考虑，可使暖通空调节能中有着良好的技术含量，拓宽其节能方面的工作思路，充分发挥地源热泵技术的实际作用。因此，未来在提升暖通空调节能水平、增加其节能方面技术优势的过程中，应给予地源热泵技术运用更多的考虑，并加大这方面的研究力度，使得地源热泵技术支持下的暖通空调节能目标得以实现，满足其应用过程性能可靠性增强方面的要求。在此基础上，可使暖通空调节能研究中的实践经验更加丰富。
参考文献：
[1]张春雨.地源热泵技术在暖通空调节能中的运用分析[J].智能城市,2018,4(11):159-160.
[2]杨亮亮.地源热泵技术在暖通空调中的应用[J].住宅与房地产,2018(15):243.
论文作者:高先清
论文发表刊物:《防护工程》2019年9期
论文发表时间:2019/8/6
标签：源热泵论文; 节能论文; 暖通空调论文; 技术论文; 空调系统论文; 土壤论文; 热量论文; 《防护工程》2019年9期论文;