地源熱泵新型技術的應用

摘要：當前，我國建筑行業正在高速發展，對建筑節能方面的要求在不斷提高，地源熱泵技術作為一種新型的建筑節能技術應運而生，它作為一種高效、節能、清潔的調節溫度新技術逐漸被廣泛應用到各行各業，它改變了傳統冷熱調控系統能源消耗過大的問題，極大程度的做到了節能減排，具有獨特的優勢。本文主要探討的是地源熱泵技術的工作原理、獨特優勢以及在當下我國的具體應用案例，希望能對地源熱泵技術起到良好的推廣作用。

關鍵詞：地源熱泵;新型技術;應用

傳統的節能技術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，而隨著我國科學技術的快速發展，新能源技術在各行各業的應用上更加普遍，地源熱泵技術作為新能源技術中的一種迎合了時代發展的需要，是我國新能源技術上的重大突破，實現了能源的可持續發展，給人們的生產生活帶來了極大的便捷和舒適。

一、地源熱泵技術及其工作原理

（一）地源熱泵技術

地源熱泵技術是一項將傳統通過電能運作的供暖工程轉變成使用地熱能源的新能源技術，通過這種運作方式可以大大降低電能能源的消耗[1]。地源熱泵從地熱能里吸收過來的熱量是可再生的，這就使得地源熱泵可以可持續地提供熱量。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的能源主要來源于地下水源、地表以及土壤。

（二）地源熱泵技術的工作原理

地源熱泵技術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換來提高或者降低室內溫度，夏季將室內熱量轉換到室外，冬季將室外熱量轉換到室內，由此便形成了三個相互關聯的熱量循環系統，室內循環系統、地下循環系統和熱循環系統。通過這些熱量轉換連接的系統，再加上一些特殊裝置的運用，地源熱泵技術就這樣被應用起來。

二、地源熱泵技術的優勢

（一）清潔環保

地源熱泵技術相比于傳統的供熱技術具有十分明顯的清潔環保效果，這是因為地源熱泵技術的熱量完全來源于大地，這樣在進行熱量轉換的時候就不會產生能源的消耗，進而不會對周圍的環境造成污染，達到清潔環保的目的[2]。此外，地源熱泵技術在應用時沒有燃燒這一過程，因此不會有廢棄物被排放出來，也不會污染建筑物周圍的環境。

（二）節能減排

地源熱泵技術在使用時能夠最大程度的發揮能源的作用，可以盡可能的節約能源。無論是夏季還是冬季，地源熱泵技術都可以根據室內溫度的變化來調節熱量的變化，將能源的使用控制在合理的范圍內。此外，地源熱泵技術在減少排放量方面也有突出作用。因為地源熱泵技術在使用時沒有燃燒的過程，所以它沒有廢棄物的排放，同時地源熱泵技術可以持續利用能源，也沒有因為能源過度使用而造成的能源排放。

（三）節約成本

地源熱泵技術是一項可再生能源的技術，它可以根據夏冬兩季跟地下的熱量轉換來儲存能源，跟傳統供熱技術相比，地源熱泵技術極大地降低了能源使用的成本，同時因為地源熱泵技術不需要燃燒，所以減少了能源燃燒的成本[3]。此外，由于地源熱泵技術具有相當高的穩定性，所以對供熱系統不會造成損壞，這也極大的降低了供熱系統維護的成本。地源熱泵技術還有使用壽命長、可持續再生的節省成本的特點。

三、地源熱泵技術在我國的具體應用舉例——暖通空調

一方面由于地源熱泵技術在世界各個國家的廣泛利用促使我國也開始使用這一技術，另一方面我國的地理位置和氣候也為地源熱泵技術的使用提供了良好的環境和條件，因此，近些年來，地源熱泵技術在我國的應用逐漸廣泛起來。我國使用地源熱泵技術的城市越來越多，涉及到的土地面積也越來越廣，地源熱泵技術在我國一時間呈現出高速發展的態勢。其中，地源熱泵技術在暖通空調中的應用最為廣泛。

（一）地源熱泵技術在暖通空調中的應用形式

地源熱泵技術在暖通空調中的應用由于能源來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供熱，主要采取機械抽取的方式，等到不用的時候再將地下水源重新送回到地下，以此來實現循環利用的目的，但是由于地下水資源是我國的寶貴資源，所以在抽取的時候需要格外小心，注意不要破壞地下水結構，同時還要獲得相關部門的許可才可以開采。地表水能源的運作方式有兩種，除了跟地下水一樣用機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，則是通過水和機械的共同運作，將土壤中的熱量轉換來供熱[4]。

（二）地源熱泵技術在暖通空調中的應用方案

當地源熱泵技術投入到暖通空調中使用時，需要用到兩個必備的設施，地埋管換熱器和熱回收衛生系統。使用地理管換熱器是為了讓能源最大程度的發揮作用，以此來降低經濟成本，獲取利益最大化。地理管換熱器能夠使地源熱泵技術在暖通空調中發揮最核心的作用，因此在設計地理管換熱器的時候要尤其注意，必須要結合建筑本身的特點和實際情況來進行設計，確保地源熱泵技術能夠發揮出其應有的效果。熱回收衛生系統就是利用水將儲存足量的能量回收起來，然后再投入到日常的生產生活中去，是水能源被充分利用、循環利用。

（三）利用冷卻塔解決地下熱量不均的問題

地下并不是一個一成不變的空間，相反，地殼活動頻繁，地下的熱量也會隨之發生波動，地下熱量不均的現象時有發生，為了解決這個問題，在使用地源熱泵技術的時候必須要同時使用冷卻塔來控制熱量達到均衡，保證暖通空調能一直正常運行[5]。為了使冷卻塔能夠更高效地運行，必須要在選擇冷卻塔的時候結合建筑地的實際情況，挑選合適型號的冷卻塔，除此之外，還要對冷卻塔下達一些指令，這樣在使用地源熱泵技術的時候，如果遇到突發問題，冷卻塔能夠及時有效的解決問題。

（四）利用地表水熱泵

地源熱泵技術在暖通空調中應用的時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，以此來確保地表水順利從室外接通到室內。在利用地表水熱泵的時候要特別注意，必須要結合建筑物周圍的現實環境來做出相應的保護地表水熱泵的措施，一般來講，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境對地表水熱泵造成損壞，有效延長地表水熱泵的使用壽命。

結束語：

總而言之，地源熱泵技術是一項先進的、適應時代發展需要的新技術，它在節能減排、清潔環保以及可再生方面的優勢勢必會讓它在我國各行各業廣泛應用起來，尤其是地源熱泵技術在暖通空調中的使用，對促進人們日常生產生活的便捷和舒適具有顯著的作用和極高的價值。同時，地源熱泵技術的逐步應用也會對我國的建筑行業產生極大的促進和推動作用，讓我國建筑行業更加蓬勃發展。

參考文獻：

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

[2]張杰.地源熱泵節能技術在暖通空調工程中的應用研究[J].數碼設計（上），2020，9（12）：265.

[3]劉佳.新型高效建筑節能技術地源熱泵應用解析[J].建筑工程技術與設計，2021（2）：1695.

[4]賈志國.地源熱泵技術在暖通空調中的應用[J].中國房地產業，2020（30）：138.

[5]李仙軍.機電安裝工程暖通空調中的地源熱泵技術應用分析[J].建筑與裝飾，2020（21）：172.

作者簡介：楊黨旺，男，河南省安陽市，1991年07月29日，專科，無，研究方向：建筑環境與能源應用。