暖通空調(diào)設(shè)計中地源熱泵實踐

孫寶紅

（北京維拓時代建筑設(shè)計股份有限公司，北京100025）

1 引言

現(xiàn)如今，國家越來越重視節(jié)能減排的社會大環(huán)境，為了節(jié)能減排，暖通空調(diào)設(shè)計也一定要開展相關(guān)的更新工作。而在暖通空調(diào)設(shè)計的過程中，對地緣熱泵進行研究，采取有效的設(shè)計方式提升地源熱泵在實際工作中的應(yīng)用效果非常重要。因此，本文研究暖通空調(diào)設(shè)計中地源熱泵實踐要點，對提升暖通空調(diào)設(shè)計效果意義重大。

2 地源熱泵技術(shù)的工作原理

熱泵作為一種新型裝置，在實際效能上，主要起到一種熱量提升的作用，通過這類裝置能夠在短時間內(nèi)，快速且有效地將熱量進行正確的傳輸，確保將熱量送到最準確的位置。在實際運行過程當中，通常情況下都會損耗一定的能量，通過對環(huán)境介質(zhì)當中所蘊含的一系列潛在能量進行發(fā)掘，能夠有效提升自身能量的利用效率。蒸汽壓縮式熱泵系統(tǒng)并非是一個構(gòu)造較為簡單的系統(tǒng)，在實際生產(chǎn)過程當中，往往應(yīng)先后為之添加壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器等一系列的相關(guān)裝置。地源熱泵作為一種新型的設(shè)備，將與一些相對較為落后的設(shè)備進行仔細對比后能夠發(fā)現(xiàn)，最為明顯的區(qū)別在于地源熱泵去除了多余的冷凝設(shè)備，通過深井水的作用來填補冷凝設(shè)備的功能漏洞【1】。

3 地源熱泵系統(tǒng)的特點

3.1 經(jīng)濟性

地源熱泵系統(tǒng)在工作過程中，通常情況下要借助空調(diào)來配合自身工作，與以往那些較為落后的空調(diào)系統(tǒng)進行對比后能夠發(fā)現(xiàn)，地源熱泵系統(tǒng)使其消耗能夠快速下降30～45 個百分點，地源熱泵的能量通常情況下都是直接取自大地，因此這就能夠在很大程度上降低自身對于電能的需要，可以減少很多不必要的資源浪費和資金損失。

3.2 能效性

地源熱泵在實際工作過程中，不需要損耗巨大的能量來維持自身的工作，在制冷以及供熱等相關(guān)工作成效方面，發(fā)揮出了不錯的工作效果。在借助地源熱泵開展相關(guān)工作時，能夠充分借助大地自身所具備的儲存熱能的能力，能夠達到相關(guān)的能量需求。制冷效果較傳統(tǒng)的冷卻塔式系統(tǒng)以及風(fēng)冷式系統(tǒng)效果往往較為占優(yōu)，但在實際進行供熱工作時，往往需要將溫度進行一定程度的提升，確保其能夠始終維持在一般情況下的環(huán)境溫度數(shù)值之上，保障居民在冬季生活的熱量需求【2】。

3.3 清潔性

在開展相關(guān)工作時，由于地源熱泵系統(tǒng)所需的熱量主要來自大地中的熱能，不存在燃料燃燒的過程，因而可以有效減少對周邊環(huán)境的污染和影響，此外，地源熱泵系統(tǒng)在進行配置工作時不會過于復(fù)雜，在配置過程當中，往往能夠非常有效地避免一些不必要的有害物質(zhì)的產(chǎn)生，最終不會對外界環(huán)境造成較為明顯的損害。

3.4 安全性

地源熱泵系統(tǒng)無論是在實際控制上，還是在相關(guān)的管理上，都與計算機技術(shù)緊密相連。伴隨著計算機技術(shù)的不斷進步與發(fā)展，該項技術(shù)在實際使用過程中，發(fā)揮出了愈來愈優(yōu)越的工作效果，具有較高的工作穩(wěn)定性，并且能夠從根本上確保整個地源熱泵系統(tǒng)自身的安全性。

4 暖通空調(diào)設(shè)計中地源熱泵技術(shù)的運用

4.1 地理管道和熱泵機組結(jié)合

在開展相關(guān)工作時，使用頻率最高的一個工作機制是將地理管道和熱泵機組2 種不同的方式進行有效組合，借助此類形式開展工作不僅能夠達到良好的工作效果，還能夠在最大程度上降低不必要的復(fù)雜步驟。最后，開展相關(guān)工作圖紙的設(shè)計和研發(fā)工作，通過仔細地研究和討論，確定出最為科學(xué)有效的工作圖紙。

4.2 地理管道和熱回收機組結(jié)合

對于工程實際工作中排熱量系數(shù)大于一個單位的工程項目，往往能夠借助地理管道以及熱回收機組結(jié)合的形式開展設(shè)計工作。由于我國地域遼闊，北方氣候相對較為穩(wěn)定，冬季寒冷夏季炎熱。所以，在實際開展暖通空調(diào)的設(shè)計工作時，往往能夠充分借助北方的氣候條件，達到一舉多得的工作效果。在夏季來臨之后，由于環(huán)境溫度較高，地表熱量也會隨之不斷提升，在這樣的環(huán)境下，往往能夠借助熱回收式熱泵機進行一定的熱量回收，并最終將所回收的熱量實際應(yīng)用到日常生活當中去。在冬季來臨之后，能夠充分吸收來自于巖土體的熱量，確保最終能夠始終維持熱量的平衡【3】。

4.3 地理管與熱泵機和冷卻塔結(jié)合

借助冷卻塔能夠把熱量進行一定的冷卻，待冷卻工作全部完成后，才能夠不借助相關(guān)輔助直接投入到實際使用工作中去，通過上述工作方式便能在最大程度上降低不必要的能量損失以及經(jīng)濟損耗，還可以在最大程度上順應(yīng)國家節(jié)能減排的政策。

5 地源熱泵應(yīng)用的注意事項

5.1 地源熱泵在暖通空調(diào)設(shè)計中的運用要因地制宜

在暖通空調(diào)設(shè)計工作中使用地源熱泵，能夠最大程度上發(fā)揮出該裝置的效果。在工作過程當中，地源熱泵的設(shè)計工作往往會受到很多外界因素的影響，這就要求該系統(tǒng)在實際工作中要時刻依照因地制宜的原則【4】。

5.2 正確選擇與地源熱泵類型相適應(yīng)的機組

近些年，越來越多的機組開始逐步走進市場當中，但相關(guān)的管控工作卻沒有及時跟進，很難對其形成較為有效的管理。在此過程中，地源熱泵對機組的能效比和性能系數(shù)等方面提出了較為嚴格的要求，與此同時，不同生產(chǎn)者所生產(chǎn)制造出的機組，無論是在能效比方面還是在性能方面，都存在著一定程度的差別，所以，這就要求相關(guān)工作人員在前期設(shè)計工作時，一定要嚴格遵照相關(guān)的使用要求，選取最為科學(xué)的工作數(shù)值。

5.3 控制系統(tǒng)的合理管控

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，地源熱泵的控制系統(tǒng)一般情況下會被劃分為下列3 種不同的類型：

1）熱泵機組的自動控制系統(tǒng)。此系統(tǒng)在實際使用中，往往使用自動化裝置來完成自身所需要的制冷和制熱等一系列的相關(guān)工作，在整個工作過程當中，并不需要增設(shè)其他人員來進行操作。

2）水池的控制系統(tǒng)。在對此類系統(tǒng)進行實際調(diào)控的過程中，一般情況下所依據(jù)的相關(guān)標準就是其自身的水位數(shù)值，在相關(guān)數(shù)值達到要求后，再進行下一步的工作。

3）井群控制系統(tǒng)。這一系統(tǒng)在實際工作當中，通常情況下需要對其進行分組管理，通過分組管理的形式，便能夠在某種程度上非常快速有效地督促其他控制系統(tǒng)，發(fā)揮自身作用，達到預(yù)期的工作效果【5】。

6 結(jié)語

總之，通過進一步提升對于地源熱泵技術(shù)的分析和研究工作，能夠起到十分重要的實踐作用，可以從根本上提升居民的生活水平和居住質(zhì)量。所以，在以后暖通空調(diào)所需要開展和進行的設(shè)計工作中，一定要充分重視對該項技術(shù)的研究和分析工作，從根本上認識到該項技術(shù)對于人們生活水平的作用和意義，不斷完善和提升相關(guān)實施措施的科學(xué)性。