暖通工程中的地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用

【摘要】本篇文章從地源熱泵技術(shù)的工作原理入手，結(jié)合現(xiàn)代建筑暖通工程施工實(shí)際，對(duì)暖通施工中應(yīng)用到的地源熱泵技術(shù)作詳細(xì)分析，同時(shí)討論了該技術(shù)的特點(diǎn)與優(yōu)越性，得出一系列結(jié)論，供相關(guān)人士參考。

【關(guān)鍵詞】暖通工程；地緣熱泵技術(shù)；應(yīng)用

地源熱泵技術(shù)是現(xiàn)代建筑暖通施工中的常用技術(shù)，由于出現(xiàn)時(shí)間相對(duì)較短，暫時(shí)仍屬新興技術(shù)行列。地源熱泵技術(shù)的產(chǎn)生對(duì)建筑暖通節(jié)能有重要意義，因?yàn)樵摷夹g(shù)應(yīng)用于建筑暖通施工時(shí)，不僅能安全、有效實(shí)現(xiàn)建筑供熱采暖，還能大大降低能源損耗，實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能。為了探究地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用特點(diǎn)，筆者從該技術(shù)的工作原理入手，對(duì)該技術(shù)在暖通施工中的應(yīng)用作詳細(xì)分析。

一、地源熱泵技術(shù)的工作原理

地源熱泵技術(shù)工作原理與其他采暖技術(shù)不同，它借助于地表淺層熱量，通過利用地表淺層的地?zé)豳Y源來調(diào)節(jié)建筑室內(nèi)溫度，為室內(nèi)供熱。從能量轉(zhuǎn)移上分析，地源熱泵技術(shù)其實(shí)就是熱能轉(zhuǎn)移技術(shù)，它能將熱量從高溫?zé)嵩瓷限D(zhuǎn)移到低溫?zé)嵩瓷?，使兩者保持熱量平衡，從而達(dá)到均勻散熱、均勻供熱的目的。與其他采暖技術(shù)一樣，地源熱泵技術(shù)同樣具有極好的應(yīng)用特性，也同樣能利用自身優(yōu)勢(shì)來改善建筑室內(nèi)環(huán)境，提高建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。當(dāng)建筑物內(nèi)部溫度過高時(shí)，地源熱泵系統(tǒng)會(huì)將室內(nèi)熱量吸收、釋放到土壤中，而當(dāng)建筑室內(nèi)溫度過低時(shí)，地源熱泵又能從土壤中吸收熱量，將熱量釋放到室內(nèi)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)建筑采暖。

二、地源熱泵技術(shù)的特點(diǎn)和優(yōu)越性

目前國內(nèi)暖通施工中廣泛應(yīng)用的地源熱泵技術(shù)主要有三種，分別為地表水技術(shù)、地下水技術(shù)以及地埋管技術(shù)，三者中應(yīng)用尤為頻繁是地埋管技術(shù)。下面主要分析地埋管地源熱泵技術(shù)特點(diǎn)以及應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

1、特點(diǎn)

地源熱泵技術(shù)特點(diǎn)主要有二，一是節(jié)能減排，二是環(huán)保持久。節(jié)能減排主要體現(xiàn)在熱源轉(zhuǎn)換上，地源熱泵技術(shù)從頭到尾都沒有對(duì)石油、燃?xì)獾饶茉从幸唤z的浪費(fèi)，比起其他采暖技術(shù)，能源節(jié)能是該技術(shù)具有的顯著特點(diǎn)。另外，由于該技術(shù)在應(yīng)用時(shí)只需借助地表淺層土壤，利用地表淺層熱源來升高建筑室內(nèi)溫度，這一過程中既不會(huì)損耗一滴能源，也不會(huì)產(chǎn)生有害氣體，更不會(huì)造成室內(nèi)環(huán)境污染，損害住戶的身體健康。特點(diǎn)二中的環(huán)保持久特性主要體現(xiàn)為：地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行不會(huì)燃燒、利用任何物質(zhì)資源，也不會(huì)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生有害氣體，這基本上實(shí)現(xiàn)了建筑節(jié)能，但需要強(qiáng)調(diào)的是，地源熱泵技術(shù)所具有的該種環(huán)保、節(jié)能特性并不是周期性，而是持續(xù)、長久的。不管是在冬天還是在夏天，該技術(shù)都能在建筑工程中得到良好的應(yīng)用，夏季降低建筑物溫度，保持室內(nèi)涼爽，冬天則將地表淺層熱源傳遞上建筑物中，適時(shí)提高建筑室內(nèi)溫度，實(shí)現(xiàn)建筑采暖。

2、應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

與其他采暖方式相比，地源熱泵技術(shù)具有其獨(dú)特的優(yōu)越性，包括環(huán)保無污染、經(jīng)濟(jì)合理、可再生能源利用等等。

環(huán)保無污染是指地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行不燃燒燃料，不會(huì)放出有害氣體，所以環(huán)保，無害于環(huán)境。比起傳統(tǒng)的鍋爐、火炕等采暖技術(shù)，地埋管熱泵技術(shù)在使用中泄露制冷劑的幾率要小很多，對(duì)環(huán)境污染的幾率也是如此。

經(jīng)濟(jì)合理是指該技術(shù)的使用不去耗費(fèi)燃料，所以省去了燃料購置成本，加之地源熱泵系統(tǒng)運(yùn)行對(duì)能源的需求極少，獲得的運(yùn)行效率卻極高，所以相對(duì)來說，建筑暖通工程采用該技術(shù)進(jìn)行暖通施工所獲得的經(jīng)濟(jì)效益也更高。

可再生能源利用表示地源熱泵系統(tǒng)在運(yùn)行中所使用的能源均是可再生能源，比如太陽能和地能，這兩種能源都屬于可再生能源，即使用量較多，也絲毫不會(huì)影響環(huán)境質(zhì)量，更不會(huì)破壞生態(tài)平衡。這一優(yōu)勢(shì)是其他采暖技術(shù)所不具備的，也是最獨(dú)特的。

三、地埋管地源熱泵技術(shù)在暖通工程中的應(yīng)用

地埋管地源熱泵技術(shù)是三大技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的一種，具有極好技術(shù)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用于建筑暖通工程時(shí)不但能實(shí)現(xiàn)建筑采暖，保證采暖舒適性，還能減少建筑能耗，為建筑節(jié)能事業(yè)做貢獻(xiàn)。因此建議強(qiáng)化地埋管地源熱泵技術(shù)管理，切實(shí)促進(jìn)我國建筑暖通工程發(fā)展。

1、地埋管地源熱泵技術(shù)在暖通工程中的鉆孔施工

在進(jìn)行地埋管的鉆孔施工的時(shí)候要注意和其他工程進(jìn)行良好的聯(lián)系起來，避免鉆孔對(duì)其他工程的影響以及鉆孔受到其他工程的影響，如在鉆孔的時(shí)候要注意建筑物內(nèi)的電纜工程施工，要注意電纜的鋪設(shè)分布，避免因?yàn)殂@孔對(duì)電纜造成破壞，同時(shí)也要避免電纜對(duì)鉆孔造成影響。在進(jìn)行鉆孔施工的時(shí)候要根據(jù)施工的面積來確定施工的鉆孔孔數(shù)，然后對(duì)施工的地面進(jìn)行鉆孔的定位，從而去定好每一個(gè)鉆孔的位置。在進(jìn)行鉆孔的時(shí)候要保證鉆機(jī)鉆桿的垂直度，避免因?yàn)殂@機(jī)鉆孔對(duì)于其他工程設(shè)施帶來破壞。

2、地埋管地源熱泵技術(shù)在暖通工程中的預(yù)組裝施工

地源熱泵預(yù)組裝質(zhì)量要得到充分保證，施工時(shí)必須重視管材的選型和進(jìn)場(chǎng)后管材的堆放，要將管材成箱的堆放在平整的地面上，而管材的堆放高度不應(yīng)該超過兩米，避免以為擠壓對(duì)怪才造成影響，要做好HDPE管的遮蓋工作，避免因?yàn)殛柟獗駥?duì)HDPE管造成影響。

在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)預(yù)組裝的時(shí)候要注意HDPE管的熱熔管頭的清潔度，對(duì)于管徑小于或等于De50的時(shí)候，對(duì)于管材的切割采用旋轉(zhuǎn)切刀，對(duì)于管徑大于De50的時(shí)候采用的是手工木工鋸；當(dāng)HDPE管在地面連接完成以后要對(duì)管道進(jìn)行試壓，只有在試壓合格以后才可以埋管，等井回填完以后還要對(duì)管道進(jìn)行再試壓，等試壓合格以后再進(jìn)行水平干管的連接；水平干管連接完成以后再進(jìn)行試壓，試壓合格以后進(jìn)行回填土，在總管連接完成以后在進(jìn)行系統(tǒng)的試壓。

3、地埋管地源熱泵技術(shù)在暖通工程中的下管施工

在進(jìn)行地源熱泵技術(shù)的下管施工的時(shí)候一定要注意下管的及時(shí)性，要在鉆孔完成以后立即進(jìn)行下管，因?yàn)槿绻鹿艿臅r(shí)候越晚鉆孔里面的積壓越嚴(yán)重不利于管道的下放；為了達(dá)到良好的下管施工，一般采用的都是預(yù)制砼導(dǎo)頭下井施工方法進(jìn)行施工，在預(yù)制導(dǎo)頭制作完成以后要進(jìn)行相應(yīng)的試壓工作，導(dǎo)頭的直徑應(yīng)該大于四根HDPE管的直徑，小于鉆孔的直徑。然后依靠導(dǎo)頭的重量和管道本身的重量進(jìn)行下井，下井的時(shí)候不要讓管道在地面拖拉，不要讓管道產(chǎn)生不自然的彎曲，更不能讓管道產(chǎn)生角度。

四、結(jié)束語

綜上所述，地源熱泵技術(shù)現(xiàn)已在建筑暖通工程施工中得到了普遍的應(yīng)用，尤其是三大技術(shù)中的地埋管地緣熱泵技術(shù)，現(xiàn)已得到業(yè)內(nèi)人士的廣泛喜愛，這對(duì)暖通工程發(fā)展起著重要的推動(dòng) 作用?？紤]到地源熱泵技術(shù)在具體實(shí)施時(shí)會(huì)遇到很多困難，所以本文對(duì)該技術(shù)在建筑暖通施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)、施工安裝技術(shù)作了詳細(xì)分析，得出了一系列結(jié)論，希望能為同行工作者提供一份參考。

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