地源熱泵新型技術(shù)的應(yīng)用

摘要：當(dāng)前，我國(guó)建筑行業(yè)正在高速發(fā)展，對(duì)建筑節(jié)能方面的要求在不斷提高，地源熱泵技術(shù)作為一種新型的建筑節(jié)能技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，它作為一種高效、節(jié)能、清潔的調(diào)節(jié)溫度新技術(shù)逐漸被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)，它改變了傳統(tǒng)冷熱調(diào)控系統(tǒng)能源消耗過大的問題，極大程度的做到了節(jié)能減排，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。本文主要探討的是地源熱泵技術(shù)的工作原理、獨(dú)特優(yōu)勢(shì)以及在當(dāng)下我國(guó)的具體應(yīng)用案例，希望能對(duì)地源熱泵技術(shù)起到良好的推廣作用。

關(guān)鍵詞：地源熱泵;新型技術(shù);應(yīng)用

傳統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)更注重提高保溫效果，但是即使這樣，也依然沒有取得太大的成效，而隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，新能源技術(shù)在各行各業(yè)的應(yīng)用上更加普遍，地源熱泵技術(shù)作為新能源技術(shù)中的一種迎合了時(shí)代發(fā)展的需要，是我國(guó)新能源技術(shù)上的重大突破，實(shí)現(xiàn)了能源的可持續(xù)發(fā)展，給人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了極大的便捷和舒適。

一、地源熱泵技術(shù)及其工作原理

（一）地源熱泵技術(shù)

地源熱泵技術(shù)是一項(xiàng)將傳統(tǒng)通過電能運(yùn)作的供暖工程轉(zhuǎn)變成使用地?zé)崮茉吹男履茉醇夹g(shù)，通過這種運(yùn)作方式可以大大降低電能能源的消耗[1]。地源熱泵從地?zé)崮芾镂者^來(lái)的熱量是可再生的，這就使得地源熱泵可以可持續(xù)地提供熱量。地源熱泵主要分為三種：地下水源熱泵、地表水源熱泵以及地埋管地源熱泵，所以這也就意味著地源熱泵技術(shù)的能源主要來(lái)源于地下水源、地表以及土壤。

（二）地源熱泵技術(shù)的工作原理

地源熱泵技術(shù)的主要工作原理就是通過地下水源、地表以及土壤之間的熱量轉(zhuǎn)換來(lái)提高或者降低室內(nèi)溫度，夏季將室內(nèi)熱量轉(zhuǎn)換到室外，冬季將室外熱量轉(zhuǎn)換到室內(nèi)，由此便形成了三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的熱量循環(huán)系統(tǒng)，室內(nèi)循環(huán)系統(tǒng)、地下循環(huán)系統(tǒng)和熱循環(huán)系統(tǒng)。通過這些熱量轉(zhuǎn)換連接的系統(tǒng)，再加上一些特殊裝置的運(yùn)用，地源熱泵技術(shù)就這樣被應(yīng)用起來(lái)。

二、地源熱泵技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

（一）清潔環(huán)保

地源熱泵技術(shù)相比于傳統(tǒng)的供熱技術(shù)具有十分明顯的清潔環(huán)保效果，這是因?yàn)榈卦礋岜眉夹g(shù)的熱量完全來(lái)源于大地，這樣在進(jìn)行熱量轉(zhuǎn)換的時(shí)候就不會(huì)產(chǎn)生能源的消耗，進(jìn)而不會(huì)對(duì)周圍的環(huán)境造成污染，達(dá)到清潔環(huán)保的目的[2]。此外，地源熱泵技術(shù)在應(yīng)用時(shí)沒有燃燒這一過程，因此不會(huì)有廢棄物被排放出來(lái)，也不會(huì)污染建筑物周圍的環(huán)境。

（二）節(jié)能減排

地源熱泵技術(shù)在使用時(shí)能夠最大程度的發(fā)揮能源的作用，可以盡可能的節(jié)約能源。無(wú)論是夏季還是冬季，地源熱泵技術(shù)都可以根據(jù)室內(nèi)溫度的變化來(lái)調(diào)節(jié)熱量的變化，將能源的使用控制在合理的范圍內(nèi)。此外，地源熱泵技術(shù)在減少排放量方面也有突出作用。因?yàn)榈卦礋岜眉夹g(shù)在使用時(shí)沒有燃燒的過程，所以它沒有廢棄物的排放，同時(shí)地源熱泵技術(shù)可以持續(xù)利用能源，也沒有因?yàn)槟茉催^度使用而造成的能源排放。

（三）節(jié)約成本

地源熱泵技術(shù)是一項(xiàng)可再生能源的技術(shù)，它可以根據(jù)夏冬兩季跟地下的熱量轉(zhuǎn)換來(lái)儲(chǔ)存能源，跟傳統(tǒng)供熱技術(shù)相比，地源熱泵技術(shù)極大地降低了能源使用的成本，同時(shí)因?yàn)榈卦礋岜眉夹g(shù)不需要燃燒，所以減少了能源燃燒的成本[3]。此外，由于地源熱泵技術(shù)具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性，所以對(duì)供熱系統(tǒng)不會(huì)造成損壞，這也極大的降低了供熱系統(tǒng)維護(hù)的成本。地源熱泵技術(shù)還有使用壽命長(zhǎng)、可持續(xù)再生的節(jié)省成本的特點(diǎn)。

三、地源熱泵技術(shù)在我國(guó)的具體應(yīng)用舉例——暖通空調(diào)

一方面由于地源熱泵技術(shù)在世界各個(gè)國(guó)家的廣泛利用促使我國(guó)也開始使用這一技術(shù)，另一方面我國(guó)的地理位置和氣候也為地源熱泵技術(shù)的使用提供了良好的環(huán)境和條件，因此，近些年來(lái)，地源熱泵技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用逐漸廣泛起來(lái)。我國(guó)使用地源熱泵技術(shù)的城市越來(lái)越多，涉及到的土地面積也越來(lái)越廣，地源熱泵技術(shù)在我國(guó)一時(shí)間呈現(xiàn)出高速發(fā)展的態(tài)勢(shì)。其中，地源熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用最為廣泛。

（一）地源熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用形式

地源熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用由于能源來(lái)源不同主要分為三種形式，分別是地表水能源、地下水能源和土壤能源。地下水能源就是用地下水來(lái)供熱，主要采取機(jī)械抽取的方式，等到不用的時(shí)候再將地下水源重新送回到地下，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的目的，但是由于地下水資源是我國(guó)的寶貴資源，所以在抽取的時(shí)候需要格外小心，注意不要破壞地下水結(jié)構(gòu)，同時(shí)還要獲得相關(guān)部門的許可才可以開采。地表水能源的運(yùn)作方式有兩種，除了跟地下水一樣用機(jī)械抽取這種閉式方法外，還可以直接將江河的地表水直接采取轉(zhuǎn)換成熱量，這種方法叫做開式使用地表水能源。至于土壤能源，則是通過水和機(jī)械的共同運(yùn)作，將土壤中的熱量轉(zhuǎn)換來(lái)供熱[4]。

（二）地源熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用方案

當(dāng)?shù)卦礋岜眉夹g(shù)投入到暖通空調(diào)中使用時(shí)，需要用到兩個(gè)必備的設(shè)施，地埋管換熱器和熱回收衛(wèi)生系統(tǒng)。使用地理管換熱器是為了讓能源最大程度的發(fā)揮作用，以此來(lái)降低經(jīng)濟(jì)成本，獲取利益最大化。地理管換熱器能夠使地源熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中發(fā)揮最核心的作用，因此在設(shè)計(jì)地理管換熱器的時(shí)候要尤其注意，必須要結(jié)合建筑本身的特點(diǎn)和實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保地源熱泵技術(shù)能夠發(fā)揮出其應(yīng)有的效果。熱回收衛(wèi)生系統(tǒng)就是利用水將儲(chǔ)存足量的能量回收起來(lái)，然后再投入到日常的生產(chǎn)生活中去，是水能源被充分利用、循環(huán)利用。

（三）利用冷卻塔解決地下熱量不均的問題

地下并不是一個(gè)一成不變的空間，相反，地殼活動(dòng)頻繁，地下的熱量也會(huì)隨之發(fā)生波動(dòng)，地下熱量不均的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，為了解決這個(gè)問題，在使用地源熱泵技術(shù)的時(shí)候必須要同時(shí)使用冷卻塔來(lái)控制熱量達(dá)到均衡，保證暖通空調(diào)能一直正常運(yùn)行[5]。為了使冷卻塔能夠更高效地運(yùn)行，必須要在選擇冷卻塔的時(shí)候結(jié)合建筑地的實(shí)際情況，挑選合適型號(hào)的冷卻塔，除此之外，還要對(duì)冷卻塔下達(dá)一些指令，這樣在使用地源熱泵技術(shù)的時(shí)候，如果遇到突發(fā)問題，冷卻塔能夠及時(shí)有效的解決問題。

（四）利用地表水熱泵

地源熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中應(yīng)用的時(shí)候通常采取的是地表水熱泵，在這一過程中，需要將地表水熱泵和建筑物連接在一起，以此來(lái)確保地表水順利從室外接通到室內(nèi)。在利用地表水熱泵的時(shí)候要特別注意，必須要結(jié)合建筑物周圍的現(xiàn)實(shí)環(huán)境來(lái)做出相應(yīng)的保護(hù)地表水熱泵的措施，一般來(lái)講，這些措施主要是指防凍措施和防潮措施，避免室外多變的天氣和環(huán)境對(duì)地表水熱泵造成損壞，有效延長(zhǎng)地表水熱泵的使用壽命。

結(jié)束語(yǔ)：

總而言之，地源熱泵技術(shù)是一項(xiàng)先進(jìn)的、適應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要的新技術(shù)，它在節(jié)能減排、清潔環(huán)保以及可再生方面的優(yōu)勢(shì)勢(shì)必會(huì)讓它在我國(guó)各行各業(yè)廣泛應(yīng)用起來(lái)，尤其是地源熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的使用，對(duì)促進(jìn)人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活的便捷和舒適具有顯著的作用和極高的價(jià)值。同時(shí)，地源熱泵技術(shù)的逐步應(yīng)用也會(huì)對(duì)我國(guó)的建筑行業(yè)產(chǎn)生極大的促進(jìn)和推動(dòng)作用，讓我國(guó)建筑行業(yè)更加蓬勃發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐建平.暖通工程中地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用與施工分析[J].磚瓦世界，2021（3）：64.

[2]張杰.地源熱泵節(jié)能技術(shù)在暖通空調(diào)工程中的應(yīng)用研究[J].數(shù)碼設(shè)計(jì)（上），2020，9（12）：265.

[3]劉佳.新型高效建筑節(jié)能技術(shù)地源熱泵應(yīng)用解析[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2021（2）：1695.

[4]賈志國(guó).地源熱泵技術(shù)在暖通空調(diào)中的應(yīng)用[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2020（30）：138.

[5]李仙軍.機(jī)電安裝工程暖通空調(diào)中的地源熱泵技術(shù)應(yīng)用分析[J].建筑與裝飾，2020（21）：172.

作者簡(jiǎn)介：楊黨旺，男，河南省安陽(yáng)市，1991年07月29日，?？疲瑹o(wú)，研究方向：建筑環(huán)境與能源應(yīng)用。