試論暖通工程中地源熱泵技術

李林芮

摘要：我國經濟飛速發展，建筑行業日新月異，既擴大了建筑行業的規模，也帶動了我國國民經濟的發展，因此，我國對建筑能耗的關注度十分高。本文首先對地源熱泵技術的主要特點和優越性進行簡要論述，其次再介紹當前我國暖通工程建設施工中地埋管地源熱泵技術的實際應用，最后瞭望整個領域對國內外的地源熱泵技術應用情況加以介紹，以供參考。

關鍵詞：暖通工程;地源熱泵技術;

在步入二十一世紀后我國在建筑領域得到高速發展，政府和人民都在對建筑抱有極大的關注度。而不可否認建筑能耗是備受關注的焦點，在這其中暖通工程所占能耗是在所有建筑工程中有相當大的一部分比例，因而在暖通工程中實行節能減排策略是我們面臨的一大重要目標。新問題的產生也必然會促使相應的新技術的產生。在暖通工程領域里，一種全新的節能環保技術——地源熱泵技術伴隨著科學技術的累積深人應運而生。有了地源熱泵技術，我們能夠在做到滿足建筑使用日常需求的基礎上還能大大節約能源使用，其環保性不言而喻。接下來就對其特點優勢和地埋管地源熱泵技術的實際使用進行剖析，以下便是分析內容。

一、地源熱泵的簡單設計要點

（1）負荷計算

在設計的初步過程里熱負荷與冷負荷的考慮是必要的。比如一般冬季熱負荷要小于夏季冷負荷，此時為達到冷熱量相互平衡的目的，就需要選擇其他冷熱源補充地源熱泵系統。因而以居民住宅居為主的建筑物是不能設計冬季供暖而不同時設計夏季供冷，否則會使淺層地熱能消耗加快，能源品味降低，到最后不可避免地讓地源熱泵系統完全失去作用。在地源熱泵系統方面，一般采用專業負荷計算軟件進行計算該建筑物全年的冷熱負荷負，大致有靜態法和動態法這兩種基本方法。其中靜態法是在假設傳熱過程是穩態的基礎上進行，而動態法則是考慮實時傳熱過程的延時及衰減效應。

（2）系統設計

首先談論地表水地源熱泵系統。湖水、江河水、海水、污水等等都可以用作地源熱泵系統冷熱源，其中對于具體各種水源的設計存在一定的差異性。即使是對于海水，因為各海域水質的不同，應用的換熱裝置、管材也不會一模一樣。對于江河水，煤礦坑道水那就更是完全不同。其次關于地下水地源熱泵系統的設計要參考具體地域地下水的水質條件來做判斷，水質條件較好可采取開式環路系統，而水質條件相對較差就要采用閉式環路系統。這是一種采用板式換熱器把地下水和通過熱泵的循環水分隔開的改良系統，能有效做到防止地下水中的泥沙等雜質對熱泵機組產生影響。最后關于地埋管地源熱泵系統的設計其實也是要分析具體場景的。以上的每一個系統設計都不可只是簡單紙上談兵，草草了事，必須就實際情況具體分析后再進行合理設計。

二、地源熱泵技術的實際應用注意事項

在地源熱泵技術的施工過程中，每一個施工人員在實際操作時必須充分結合其他小項目進展的實際情況，絕不能只是從自身施工出發。雖然可能不同項目之間聯系貌似不大，但對于整個施工來說每一步都是緊密聯系，息息相關的。既要避免施工會影響其它項目，也要防范其它項目對自身施工帶來阻礙。

（1）從預組裝角度出發

在施工過程中留意管材的放置和管理，為避免出現管材擠壓的情況，要求管材以箱裝的形式放于地勢平坦的位置，放置高度應保持在1.5m以內。也要注意對HDPE管必須遮蓋工作，切忌暴曬。在預組裝過程中試壓應貫穿于預組裝的整個過程，首先要保持HDPE管其熱熔管頭的清潔，在完成地面連接后及時對管道實施試壓，試壓合格后再開始水平干管的連接，連接完水平干管后再次實施試壓，試壓合格再開始回填土，且在完成總管連接后，也需要進行全面的試壓。

（2）從下管角度出發

鉆孔一完成就應該下管，及時性一定要得到保證。這是由于下管太晚鉆孔擠壓程度會增大，這自然會嚴重影響管道下放工作。要想取得較好的效果，我們可以采用預制硅導頭的方法。還有在完成PE管道下井工作后要及時密封管道兩端，如果密封不嚴會導致一些不良后果。

（3）從鉆孔角度出發

在鉆孔施工前有必要對建筑物內中的電纜設備分布情況進行全面、充分的了解，鉆孔如果不小心接觸到電纜設備，電纜設備和鉆孔都會造成一定損壞。其次要確定需要的鉆孔數和具體地點，從實際施工面積出發在鉆孔前對此進行討論，提前做好部署。最后鉆孔過程里應確保鉆機鉆桿處于垂直角度，以避免鉆孔位置出現偏差而對其他工程造成影響。要注意的一個地方是不要忘記在每兩個鉆孔間要挖設泥漿池，鉆孔過程中泥漿的正常流向能有效避免破壞施工現場。為了能有效防止塌孔，在鉆孔的同時及時灌入泥漿是必不可少的一項措施，這樣做還能加強孔壁的凝固。在結束鉆孔后對鉆孔工程的驗收工作也是很重要的，嚴格及時的執行去確保鉆孔施工的質量確實符合當前情況的需要。

三、國內地源熱泵政府補貼情況及發展態勢

近些新聞有過報道，國家決定加大力度普及地源熱泵技術，財政部與住建部聲明要對地源熱泵應用工程提供相關政策支持和一定資金補貼，目前在北京、河北、山東、山西等省市已出臺明確的，包括節能投資項目實行無償補助，按投資規模給予資助、按節能效果給予獎勵等優惠政策。以北京為例，作為推動地源熱泵技術應用的領頭羊，地源熱泵在2008年奧運時就有許多場館使用，國家大劇院也在規劃應用。為鼓勵地源熱泵技術的應用和推廣，北京對于凡選用地源熱泵的項目都給予每平方米約45元的資金補助。目前北京地源熱泵應用規模已接近5000萬平方米，寫字樓、居民房、學校、商場、賓館、醫院等都是地源熱泵主要應用場所，。

“地源熱泵在我國發展的最大阻力在于其他中央空調的競爭，政府對于地源熱泵進行財政補貼，一方面增強了地源熱泵產品的市場競爭力，另一方面也加速了行業品牌的集中程度，促進企業由價格競爭向技術競爭轉變。”雖然目前地源熱泵的市場份額不足7%，但是其增長態勢和前景不容小覷，北京、河北、山東等省市相繼將地源熱泵作為節能技術推廣，地源熱泵開始頻繁出入大眾的視野并被廣泛接受。

結語

總而言之，伴隨社會主義進程的不斷加快，國民經濟也在高速發展，人們的生活質量相應日益提升。作為一種全新的可持續循環的系統，地源熱泵技術憑借其節能環保、高效穩定等優勢逐步得到各方面的認可與接納，不難預料會成為未來主要的綠色節能技術。隨著科學技術不斷更新，地源熱泵技術在應用實效性方面得到大幅的提升，能源短缺不再成為人們心頭揮之步散的陰云。在這種形勢下，相關人員更要對地源熱泵技術進行更為深人的分析，努力提升創新力度以盡力減少甚至消除技術本身的問題或缺陷，讓這一技術發揮出更大作用，最終為使用者提供更為優質的服務。

參考文獻：

[1] 安嫦娥，劉文杰暖通工程中的地源熱泵技術的應用[J]，科技傳播，2012，10（l8：）

[2] 旭升地源熱泵技術及其在暖通工程中的應用[J]，科技與企業，2011，9（23）：65--66