淺議暖通空調(diào)設(shè)計中地源熱泵的應(yīng)用

淺議暖通空調(diào)設(shè)計中地源熱泵的應(yīng)用摘要：如今的世界正在朝著綠色節(jié)能的方向發(fā)展，所以可持續(xù)發(fā)展成為當(dāng)今世界的重要發(fā)展方向，地源熱泵技術(shù)在節(jié)能減排方面能夠充分利用可再生能源減少碳排放，冷熱雙蓄技術(shù)可以利用。峰谷電價差節(jié)約運行費用，該技術(shù)具有一定的經(jīng)濟效益和社會效益。暖通空調(diào)設(shè)計是室內(nèi)設(shè)計過程中的重要環(huán)節(jié)，其與室內(nèi)的舒適度有著較大的聯(lián)系。從功能角度來看，地源熱泵具有清潔性、高效性、經(jīng)濟性、可靠性以及穩(wěn)定性等優(yōu)點。在暖通空調(diào)關(guān)鍵詞：暖通空調(diào)設(shè)計；地源熱泵；應(yīng)用建筑中的暖通空調(diào)是建筑行業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施，不僅可以為人們提供舒適方便的生活條件，而且還可以很大程度上減少能源浪費，更有利于新型清潔能源的推廣1地源熱泵的基本介紹1.1地源熱泵的概念闡述在暖通空調(diào)設(shè)計的過程中，其中所包含的地源熱泵，具體是指將空調(diào)系統(tǒng)中的冷凝裝置或者蒸發(fā)裝置安裝在樓宇地下，然后通過土壤或者水來實現(xiàn)熱源的有效交換，從而使得地源熱泵能夠在高氣溫天氣情況下實現(xiàn)熱能的有效儲存，在冬季就可以用儲存的這部分能源來為建筑進(jìn)行供暖。同時，在寒冷的天氣情況下可以通過地源熱泵來對冷能進(jìn)行儲存，到了夏季可以將儲存的這部分冷能用來制冷降溫?？偟膩碚f，地源熱泵主要是從大地中吸收能量，所以，通過設(shè)計這一系統(tǒng)，能夠降低暖通空調(diào)的能源效果，對于生態(tài)環(huán)保是非常有利的。1.2地源熱泵的結(jié)構(gòu)原理闡述在地源熱泵系統(tǒng)中，主要包括了通風(fēng)、暖風(fēng)、制冷、除濕、過濾和加濕系統(tǒng)，在整個制冷系統(tǒng)中所應(yīng)用的原理是對冷卻熱交換裝置進(jìn)行應(yīng)用，通過鼓風(fēng)機將這部分空氣吹入到室內(nèi)當(dāng)中，從而在達(dá)到通風(fēng)效果的內(nèi)含有大量的水分，那么通過蒸發(fā)裝置來進(jìn)行冷卻，實現(xiàn)空氣中水分的冷凝，進(jìn)而達(dá)到除濕的效果。暖風(fēng)系統(tǒng)主要用來對室內(nèi)進(jìn)行除霜和取暖，地源熱泵系統(tǒng)是通過對地下熱量的應(yīng)用來使得溫度獲得提升，通風(fēng)系統(tǒng)的主要作用是抽入建筑外面的新鮮空氣，從而實現(xiàn)室內(nèi)的通風(fēng)。對于地源熱泵而言，所具有的工作原理大體相同，就是通過人工的方式來為建筑創(chuàng)造一個更加適合人們生活和居住的環(huán)境。在天氣較為炎熱時可以采用制冷的措施來降低室內(nèi)溫度，制冷方法有很多種，熱泵制冷主要是利用做功的方式來制冷降溫。在寒冷的天氣下主要是將大地作為熱源，從而為室內(nèi)提供熱量。2地源熱泵技術(shù)概述暖通工程系統(tǒng)建設(shè)中所應(yīng)用的地源熱泵技術(shù)是指自一系列低水平熱源材料(如地下水、地表水以及巖土體等在內(nèi))中獲取能量，并在水源熱泵機組、建筑內(nèi)部系統(tǒng)以及地?zé)崮芙粨Q系統(tǒng)的作用下轉(zhuǎn)換為可供暖通空調(diào)系統(tǒng)所使用的一種能源提取與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)[1]。受能源交換方式特殊性的影響，當(dāng)前技術(shù)條件支持下的地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)可以按照地埋管式、地表水式以及地下水式等進(jìn)行劃分。但無論其系統(tǒng)表現(xiàn)形式如何，在暖通工程系統(tǒng)實踐應(yīng)用中，地源熱泵技術(shù)均表現(xiàn)出了2.1清潔性在地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用過程當(dāng)中，借助于電能將地下熱量或者地表熱量轉(zhuǎn)換為暖通工程空調(diào)系統(tǒng)運行所需的能源，并面向其提供能源支持。整個操作過程不涉及到能源燃燒或放熱的情形，因此不會對周邊環(huán)境產(chǎn)生較大污染與不良影響。更加關(guān)鍵的一點是，在地源熱泵技術(shù)的干預(yù)下，省去了傳統(tǒng)意義上建筑暖通工程外部掛機的設(shè)置，因此這種技術(shù)在實際應(yīng)用期間污染較小，具有良好的清潔2.2能效性在當(dāng)前技術(shù)條件支持下，地源熱泵技術(shù)已經(jīng)發(fā)展形成了一套較為完善的工作體系，作用于暖通空調(diào)系統(tǒng)工程中對提升其能源利用效率是非常關(guān)鍵的。尤其對于平均氣溫較低的冬季，應(yīng)用地源熱泵技術(shù)能夠使建筑室內(nèi)溫度維持在12~22℃的適宜區(qū)間范圍內(nèi)，供熱期間能源可循環(huán)使用，這對于促進(jìn)系統(tǒng)能效水平提升，控制能源損耗有重要意義。首先，從供熱角度上來說，地源熱泵技術(shù)供熱功能的實現(xiàn)需要在很大程度上依賴于電能的持續(xù)性供應(yīng)，因此能源消耗水平偏低，所投入經(jīng)濟成本較少，具有突出的經(jīng)濟性優(yōu)勢。除此以外，從暖通空調(diào)系統(tǒng)工程冷卻角度上來說，相較于傳統(tǒng)意義上的空調(diào)冷卻系統(tǒng)，基于地源熱泵技術(shù)所產(chǎn)生的冷卻溫度明顯更低，制冷、供熱費用較原系統(tǒng)下降30%。2.4可靠性在暖通空調(diào)工程系統(tǒng)應(yīng)用地源熱泵技術(shù)的過程中，管控功能的實現(xiàn)以計算機控制為依托，并面向操作人員提供遠(yuǎn)程監(jiān)控支持，能夠及時發(fā)現(xiàn)整套地源熱泵系統(tǒng)在運行期間所存在的異常問題，并及時解決，對保障系統(tǒng)運行可靠性，預(yù)防安3地源熱泵的應(yīng)用用戶營造更為舒適的空間。因此，設(shè)計人員做好暖通空調(diào)的設(shè)計工作尤其應(yīng)做好地源熱泵的設(shè)計。按照熱能交換形式的不同，地源熱泵通常分為以下幾種。3.1大地耦合熱泵過U形方式將其置于豎井里，然后和水環(huán)路保護(hù)實現(xiàn)連通。和以往的空氣熱泵相比，大地耦合熱泵具有以下優(yōu)勢。把土壤看成熱的使用效果。在設(shè)計過程中，設(shè)計人員需要合理選取地源熱泵換熱系統(tǒng)種類?；鶑V。另外，設(shè)計人員還需要為大地耦合熱泵系統(tǒng)選取換熱器管材。因為換熱器管性和韌度滿足規(guī)范要求?？紤]成本控制及綜合考量各方面因素，設(shè)計人員可選擇3.2地下水熱泵3.3管道與熱泵機組融合礎(chǔ)上開展圖紙設(shè)計作業(yè)；然后選取相應(yīng)的機房面積，設(shè)置開關(guān)安裝部位；最后開3.4地表水熱泵地表水熱泵由塑料管道所組成，通常采用多重并聯(lián)模式。在進(jìn)行設(shè)計人員應(yīng)做好管道與建筑的連接工作，保證系統(tǒng)工作的安全與可靠；并且應(yīng)考結(jié)語建筑工程的綠色發(fā)展已經(jīng)成為當(dāng)代社會發(fā)展的必然趨勢，在這一過程中需要不斷地對此進(jìn)行創(chuàng)新才能夠推動建筑工程得到更好的發(fā)展，并且在這一過程中也應(yīng)當(dāng)不斷地完善相應(yīng)的規(guī)章管理制度，推動行業(yè)整體能夠朝著更加良性的方面進(jìn)行發(fā)展。建筑工程的創(chuàng)新不僅僅是思想層面提出的空談，更加應(yīng)當(dāng)與實踐相結(jié)合，通過實踐的方式來驗證真?zhèn)?，這樣的方式也能夠讓建筑單位的人員意識到自己的責(zé)任和義務(wù)，思想層面得到提高，為行業(yè)的發(fā)展和自然資源的