关键词:暖通工程;地源热泵技术;应用
供暖问题一直是关系着人们日常生产生活的一个关键问题,并且暖通工程是一项覆盖范围广、地热能源消耗大的大型系统工程,因此,根据不同的暖通工程要求采用适当的供暖技术是十分必要的。地源热泵技术是一项与传统的供暖技术相比具有环保、节能、供热效果好的功能优势的新技术类型。本文重点研究此技术在建筑暖通工程中的应用。
1地源热泵系统的构造以及原理
1.1地源热泵空调系统的构造
能够划分地源热泵空调系统构造为地下换热、制冷热泵,以及冷热输送分布这几个组成部分。地下换热设备的作用为:(1)冬季由水和土壤当中对热能进行吸收;(2)夏季向水和土壤当中释放热量。它就是埋在地下或水中的换热器组织。制冷热泵的功能:(1)冬季对热泵的方式运转,提升水和土壤当中的热量,再通过泵向要求供暖的房间输送;(2)夏季对制冷的方式运转,把房间热量向地下的水和土壤当中顺利排入。其重点的构成部分为:压缩机、冷凝器、节流阀、循环系统,以及蒸发器。冷热输送的功能:向需要空调的房间输送由制冷热泵设备制取的冷、热能量,达到房间气流的组织合理化,提供符合人体舒适的空气、温度等质量的要求。它的构成装置是:风道或载热载冷剂管道、室内风机盘管及末端装置等。
1.2地源热泵空调系统的原理
目前我国市场的制冷热泵装置就工作原理分类,大体上能够划分成为两种,也就是蒸汽压缩式和吸收式制冷热泵设备。吸收式制冷热泵设备的驱动借助电动机或者是燃气发动机,进而对电能或者是天然气进行消耗。蒸汽压缩式制冷热泵装置是由高品位的热能驱动,消耗的燃料是蒸汽、油、天然气,以及热水等。
其中,电动蒸汽压缩式制冷和热泵装置的应用比较普遍。地表水、地下水或者是土壤等是地源介质,制冷的工作过程是:低压以及低温的工质饱和蒸汽由蒸发器到达压缩机,被压缩成为高温以及高压的过热蒸汽,然后到达冷凝器,在冷凝器当中,大概10℃的地源介质冷却其为高温以及高压的饱和液体,然后向节流阀进行流通,再转变成为低温以及低压的湿蒸汽,之后到达蒸发器,而在蒸发器当中,工质出现蒸发相变制冷的情况,冷去载冷剂冷之为相应的温度,之后工质向低温以及低压的饱和蒸汽转变,最后的时候,到达压缩机进行下个循环。制热的过程是由节流阀出来的低压低温工质气液到达蒸发器,对地源介质的热量进行有效地吸收,然后蒸发的工质液体转变成为饱和蒸汽,之后再到达压缩机,被压缩成为高温以及高压的过热蒸汽,然后再到达冷凝器,这样冷凝器当中的工质将热量向载热剂传递,而工质向中温以及高压饱和液转变,在经过节流阀之后向低温以及低压的工质气液混合物转变,最后的时候,再进入下个的循环。
2地源热泵特点
2.1节能减排
地源热泵技术应用当中节能减排完美表现在转换热能过程中,此技术的总体应用过程中不会出现任何浪费能源的情况,同常规采暖技术比较,节能性质更加突出。另外,此技术使用流程中,只是使用了地表浅层的热能,就可以提高室内温度,也并不会产生浪费能源的情况,也并不会带来环境污染。
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2.2维护成本低
在相同的环境中,建筑物应用地源热泵技术可以节省相当一部分的系统维护成本。通过对现实情况的充分了解,地缘热泵的耐久性能非常高,内部机械运动部件不多,重点使用部件主要在室内以及地下,而且和室外环境不直接接触,地下部件的使用寿命为50年,地上部件的使用寿命为30年。因而地源热泵作为新型空调系统,其日常维护成本较低。
2.3环保长效
地源热泵主要应用电能,不依赖其他资源,不会带来环境污染,能够全年连续应用,冬热夏冷,实现长效利用,是传统空调系统无法实现的。
3地源热泵技术在暖通工程实践中的应用
3.1钻孔施工
在实施钻孔施工的过程中,必须时刻关注与其他工程的联系,避免在施工过程中对相连工程造成影响或者被影响,比如在进行钻孔时,建筑中的电缆工程必须绝对关注,了解其铺设分布的状况,以免破坏电缆,也要防止电缆影响钻孔施工。在实施钻孔时,施工面积决定钻孔的孔数,首先确定施工面积,在进行钻孔定位,必须将每一个钻孔的位置都确定好,钻孔时,保持钻杆垂直,防止破坏别的工程设施。
3.3预组装施工
在施个工程中,切实关注管道材料的选择以及进场之后材料堆放问题,管材必须妥善安放,在相对平整的地方成箱堆放,堆放的高度必须保持在两米之内,否则会出现挤压状况影响材料,关于HDPE管,阳光暴晒会严重影响HDPE管的质量,遮盖工作必须切实到位,这样才能有效保障地源热泵预组装质量。在现场实施预组装的过程中,切实关注HDPE管的具体情况,尤其热熔管头的清洁问题。如果其管径在De50以下,管材的切割工具是旋转切刀。对于管径De50以上的管材,切割工具使用的是手工木工锯。在完成HDPE管的地面连接之后,施工人员实施管道试压,试压合格方能进行埋管,井回填完毕,再次进行管道试压,试压合格才可以连接水平干管;连接完毕再次试压管道,合格之后实施回填土,等完成总管连接之后,实施系统试压。
3.3下管施工
在进行下管施工放的过程中,要求施工人员做到及时下管,钻孔完成之后必须马上下管。因为钻孔内部的积压状况随着下管时间的延长会越来越严重,下管也会越来越困难。为了习惯施工效果的良好,通常情况下采用的施工方法是预制砼导头下井施工。完成预制导头之后,需要组织试压工作,一般来说,导头直径大小在四根HDPE管和钻孔之间,接着按照导头以及管道的重量实施下井,下井期间防止管道发生拖拉,防止管道出现非自然完全的状况,防止管道出现角度。
4结束语
要实现我国经济的可持续发展,我们必须注意增加收入和减少支出,同时还要注意使用一些可再生能源。我国幅员辽阔,浅层蕴藏着大量的能源。本发明的地源热泵技术和原理可以因地制宜,进一步提高低温地热资源的利用率,减少传统供暖、通风和空调技术的局限性,具有非常重要的实用价值,对节能和环境污染防治具有重要意义。
参考文献
[1]颜爱斌.地源热泵应用的技术分析与思考[J].天津城市建设学院学报,2002(08).
[2]李殿会.暖通工程中的地源热泵技术的应用.{J}.城市建理论研究(电子版),2013(11).
论文作者:齐会平
论文发表刊物:《基层建设》2019年第8期
论文发表时间:2019/6/14
标签:钻孔论文; 源热泵论文; 工质论文; 技术论文; 蒸汽论文; 工程论文; 热泵论文; 《基层建设》2019年第8期论文;