住宅小區地源熱泵技術應用

摘要：在發展節能建筑時，應該根據所處地區的不同情況，進行不同形式的建筑節能設計，以有效解決建筑節能設計存在的各種問題，使相關設計得到真正實踐和應用，從而促進我國建筑業的可持續發展。本文就地源熱泵技術的優勢和綜合效益進行闡述，對住宅小區地源熱泵技術應用進行分析，提出地源熱泵施工應注意的事項，以有效減少能源耗量，真正實現建筑節能。

關鍵詞：住宅小區;地源熱泵技術;應用

隨著“節能與環保”政策的不斷實施，人們的生活環境得到一定改善，給經濟可持續發展提供了有力支持。對地源熱泵技術在住宅小區的應用進行全面分析，并提出施工過程應注意的問題，可以為地源熱泵技術更廣泛的應用提供可參考依據。

地源熱泵技術的優勢和綜合效益

現代發展中，熱源主要包括水源熱泵、空氣源熱泵和地源熱泵三種，其中，地源熱泵技術的應用，不受土地性質、地域等的限制，在很多國家和地區得到了最廣泛的推廣，在一定程度上起到環保節能的作用。一般情況下，地表淺層200米左右的范圍內，溫度是長期處于恒溫狀態，并且，冬季的時候地表的溫度會比室外的溫度稍高一些，夏季溫度比室外稍低一些，給地源熱泵技術的應用和推廣提供一定基礎保證。在住宅小區中，采用地源熱泵技術，可以是大地中的熱量和冷量被吸收到室內，從而降低室內的溫度，達到節能的目的。

一般情況下，地源熱泵技術在應用過程中，消耗的電能非常少，與傳統空調系統的運行情況相比，可以大大提高40%左右的效率，從而節省相關費用和耗電量。并且，如圖1所示，地源熱泵具有空調和供暖的雙重效果，可以取代供暖爐、制冷系統的使用，具有較好的環保效果，在節省入地資源占用率的情況下，很好的滿足了住宅小區居民的生活需求。

圖1" 地源熱泵系統的組成結構示意圖

住宅小區地源熱泵技術應用

某樓層高度為80米左右的住宅小區，占地面積為八十萬平方米，主要有A區、B區和C區三個部分組成，采用地源熱泵技術、常規能源系統對小區進行供暖和空調。以A區為例，對地源熱泵技術在注重小區的應用情況進行分析。根據相關資料顯示，A區的占地面積為十四萬平方米左右，地埋有一套管換熱系統和集中型的地源熱泵機房。夏季的時候，空調的總冷負荷為7625千瓦左右，空調的水溫度為7攝氏度和12攝氏度之間。在制冷空調出現負荷不足時，使用冷水機組和冷卻塔相結合的方式進行調峰。冬季的時候，供暖熱負荷是6510千瓦左右，供暖水溫是35攝氏度和45攝氏度之間，在供暖負荷不足的情況下，使用鍋爐房進行補充。供暖空調的末端形式都是風機盤管和地板輻射式采暖，通過高區低區的形式完成。

室外地面管換熱器的敷設位置是地下車庫以下部位，一共有三百八十個左右的鉆孔，孔徑大小為18厘米，地埋管換熱器的有效換熱深度為80米，鉆孔內設置的是雙U形地埋管換熱器，公稱直徑為DN32的PE材料，可以承受的壓力為1.兆帕左右，通過電熔方式完成連接。與此同時，回填材料是原漿，不夠的部分使用的砂進行補填，以保證管和孔井之間的密實度，提高換熱管的換熱效果。換熱管一般有水平方式匯集到小室內集分水器中，最后在主干管的作用下，回到機房內與相關設備相關連接。因此，必須對地源熱泵施工過程的挖溝、回填、放坡等給以高度重視，確保每個施工環節的協調，使各管段的回填得到有效監控，才能保證地源熱泵的整體效果。

地源熱泵施工應注意的事項

隨著高科技技術的不斷研發和應用，地源熱泵技術作為一種新型能源利用技術，在建筑施工中具有廣闊的發展前景，是未來替代采暖設備、空調設備的有效途徑。但是，我國地源熱泵技術在住宅小區中的應用存在著各種問題，在熱泵設計、專業技術、專業技能等方面出現與實際不相符的情況，以及房地產行業的夸張宣傳，使得地源熱泵技術的普遍推廣和充分利用受到極大阻礙。在實踐應用，地源熱泵技術的應用存在一定盲目性、目的性，沒有注重生態環境保護，在提高經濟效益的同時，對地下水、生態系統等造成極大負面影響。

在住宅小區的應用中，地源熱泵的施工主要包括物資進場準備、鉆孔、放線、雙H形管試壓、下管、回填封孔、二次試壓、管溝開槽、水平管道連接、三次試壓、回填、水平管主管連接、四次試壓、帶壓回填和竣工驗收等步驟，必須注重每個環節的施工質量，嚴格按照國家相關標準和實際施工圖紙進行施工，才能保證地源熱泵的正常使用。因此，地源熱泵施工的注意事項有如下幾個方面：

充分結合土建專業、地質勘探專業，對地下情況進行深入勘察，注重地下管線的保護，避免挖井給地質造成較大干擾情況出現。在保證鉆井深度的同時，提高施工質量，如果無法達到預定的鉆孔深度，則要立即與設計單位協商，以增加鉆井的總數。

一般采用聚乙烯PE塑料管進行熱熔連接，U形管在施工前已在工廠中加工完畢。在提料時，要盡量保證U形管的長度比實際長，以確保其能露出地面，并且在一定間距下與水平管道相連接。PE塑料管在施工現場庫存時，嚴禁出現暴曬情況，以避免管道出現老化現象。

鉆孔的回填不可以使用土料進行回填操作，必須使用原漿，并使用砂進行補填，才能保證管道與地下土的密實度，從而提高換熱效率。

U形管在進行地埋施工時，必須嚴格按照國家相關規定和施工設計規范進行，以滿足地埋管的實際間距要求，從而提高熱泵機組的冷量或者熱量。與此同時，管溝的回填，必須在地埋管上部15厘米處進行，并且使用細沙進行回填，管內的壓力要持續控制在0.4兆帕，從而避免管道變形情況出現。

結束語：

綜上所述，住宅小區地源熱泵的應用，比根據小區的實際情況，對地源熱泵施工現場進行專業、全面和深入勘察，提高施工設計的合理性和科學性，才能保證地源熱泵技術得到有效應用，從而提高地源熱泵技術在住宅小區應用的綜合效益。

參考文獻：

[1]戴路玲，袁裕國.某別墅地源熱泵中央空調系統應用探討[J].潔凈與空調技術，2014，02：66-68.

[2]武曈，劉鈺瑩，董喆，方瑩，劉益才.地源熱泵的研究與應用現狀[J].制冷技術，2014，04：71-75.

[3]張鈞剛.建筑項目中地源熱泵技術的應用探究[J].現代工業經濟和信息化，2014，17：75-77.