暖通空調設計中地源熱泵的應用研究

趙托

【摘要】隨著建筑行業的發展，室內裝修設計行業迎來了“春天”，但人們對室內裝修設計要求提高，也給裝修設計行業提出了挑戰。暖通空調是室內裝修設計的重點環節，將地源熱泵應用于其中，可以增強室內溫度調節的靈活性，提升室內空間的宜居性，進而優化室內居住體驗感。在此基礎上，本文將重點分析地源熱泵的優勢，探索其應用策略，為暖通設計提供參考。

【關鍵詞】暖通空調設計;地源熱泵;應用策略

相比傳統空氣源熱泵而言，地源熱泵具有靈活性、環保性等特征，其不僅可以節省供暖成本，還具有環保價值，供暖效果非常顯著。但是，根據調查顯示，在地源熱泵實際應用中，仍然存在一些問題，如：供暖失衡、設計不合理等等，嚴重影響了地源熱泵應用效果。因此，如何充分發揮地源熱泵的優勢，如何滿足人們日益增長的供暖需求，成為暖通設計改革創新的關鍵。

1、地源熱泵的應用現狀分析

隨著社會經濟的發展，人們經濟收入日益增加，對生活品質和要求提高，尤其是對生活居住區域的供暖舒適度越來越重視，這無形中增加了室內暖通設計的壓力。在這樣的時代背景下，將地源熱泵應用于暖通系統，既符合時代發展要求，也是提升供暖舒適性、靈活性的有效途徑。但是，在地源熱泵實際應用中，由于地區環境條件的差異，如：土地熱量程度不均衡，給地源熱泵供暖造成了不利影響。例如，南方地區地表熱能充足，地源熱泵可以儲存大量熱量，保障暖通空調運行穩定性。但是，北方地區氣候干冷，其供暖需求市場大，這會導致熱量消耗大，長此以往會引起土壤溫度失衡問題，供暖穩定性也得不到保障。由此可見，想要保障地源熱泵供暖質量，必須充分考慮地區特征、氣候環境等因素，優化暖通空調設計，有效改善熱量失衡問題。

2、地源熱泵供暖應用優勢分析

2.1有利于提高供暖經濟效益

相比傳統室內空調而言，地源熱泵的冷卻效果和供熱效果更佳，既可以提升供應空間舒適度，也能控制經濟成本，有利于提高整體經濟效益。從制冷角度來看，地源熱泵制冷溫度遠遠低于室內空調系統，而從供暖角度來看，地源熱泵主要依靠電能，供暖效果佳、能源消耗低，總體消耗是傳統供暖系統的1/3。同時，地源熱泵可以實現自主運行，無需人員值守監管，有效減少了管理成本，經濟效益進一步提升。

2.2有利于提升供暖節能性

根據調查顯示，在建筑污染調查中，空調所產生的污染占比大，這對綠色建筑行業發展非常不利，甚至還會影響人們居住健康。因此，將地源熱泵應用于供暖設計中，可以有效降低空調污染，減少污染物排放量，符合節能減排的發展目標。同時，地源熱泵系統可以提升能源利用效率，既能避免能源過度消耗問題，也能達到較好的控溫效果，實用性和技能性俱佳。

2.3有利于優化供暖舒適度

除了節能性、經濟性以外，舒適性也是地源熱泵的優勢之一。通常情況下，地源熱泵位于地下，不會占用地上空間，其美觀性、舒適性較好。同時，地源熱泵運行環境穩定，對溫度的控制力強，可以保障室內溫度的舒適性，這樣不僅優化室內供暖溫度，還能保障供暖的穩定性，提升居住者使用體驗感。

3、暖通空調設計中地源熱泵的應用策略

3.1堅持因地制宜設計理念

為了保障暖通空調設計的科學性，在應用地源熱泵技術時，必須堅持因地制宜設計理念，結合應用區域實際情況，適當調整設計內容和參數，有效規避地源熱泵的不足之處，保障暖通供暖的穩定性。例如，如果在北方區域，容易出現熱能存儲不足的問題，無法滿足冬季供暖需求，可能存在供暖不穩定現象。因此，在設計北方建筑暖通空調時，可以增加制熱裝置，增加冬季的熱量供應，以確保供暖的穩定性。反之，如果在南方區域，由于冬季溫度較高，可能存在冬季制冷量存儲不足問題，這就影響了夏季制冷供應。所以，針對冬季溫度較高的南方區域，在暖通空調設計時，需要增設制冷設備，保障夏季制冷效果，提升暖通空調設計的實用性。通過這樣的方式，不僅可以提升暖通空調設計的科學性、合理性，保障室內的空調供應效果，還盡可能節省了制冷、制熱的能耗，控制了暖通空調運行成本。

3.2合理選擇地源熱泵機組

首先：熱回收機組的應用。通常情況下，熱回收機組適用于排熱量系數大的建筑工程，北方區域應用頻率較高。相比南方地區而言，北方氣候環境溫差大，熱量變化差異明顯，所以可以利用熱回收機組，直接回收大自然能源，滿足室內的供暖和制冷需求。例如，在夏季時期，可利用熱回收機組系統，收集地表和地下熱量，并對熱量進行科學存儲，待冬天需要供暖時，將存管中的熱量釋放，以達到熱量供應的目的。通過這樣的方式，既可以減少熱量制造的能耗，提升能源的利用效率，又能強化暖通空調設計效果，增強室內空調供應的舒適性。其次：熱泵機和冷卻塔機組應用。由于南方地區緯度較低，其夏季和冬季溫差較小，冬季溫度通常維持在0度以上，所以可以直接采用熱泵機和冷卻塔機組，有效轉換熱量，就能滿足暖通空調需求，無需儲存夏季的熱量。例如，在采用冷卻塔機組時，可以借助存儲秋季、春季的風能，將其轉化為機械能力，維持冷卻塔運行，進而確保暖通空調運行效率。這樣的組合方式，不僅推動了暖通空調設計優化升級，滿足了室內空調需求，其應用領域和范圍較廣，市場前景樂觀。

3.3保障地源熱泵設備質量

隨著科學技術的發展，我國地源熱泵設備類型增加，各種各樣的設備機組涌入市場，其品質、性能和規格千差萬別，甚至一些不合格產品也存在于市場中。在這樣的環境下，如果采用設備質量存在安全隱患，不僅會影響地源熱泵的應用效果，影響室內空調的舒適性，還可能造成嚴重的安全事故。因此，在暖通空調設計中，加強地源熱泵機組設備質量控制工作，明確應用機組的類型、規格，保障采用產品的質量和性能。例如，在選擇同類型機組時，應該對比市面上同類產品的差異，如：能效差異、性能參數差異和應用環境差異等等，結合實際安裝的情況，選擇最合適的地源熱泵機組。

結語：

總而言之，在供暖需求日益增大的背景下，合理運用地源熱泵技術，實現節能性和舒適性共同發展，既能保障室內空調運行的穩定性，又能提升室內溫度的舒適度。通過分析地源熱泵技術應用優勢，總結出因地制宜設計理念、合理選擇地源熱泵機組和保障設備機組質量等策略，提升其經濟效益和社會效益，還有利于推動綠色建筑行業的發展。

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