地源熱泵工程應用關鍵技術問題探討

王維利

摘要：本文從地源熱泵的意義入手，對其應用過程中存在的問題進行了深入分析，最后提出了地源熱泵應用建議，旨在為相關工作者提供一定的參考和幫助。

關鍵詞：地源熱泵；工程應用；關鍵技術

中圖分類號TU831 文獻標識碼A 文章編號2095-6363（2015）12-0020-01

地源熱泵簡單來說就是一個空調系統，利用地下淺層地熱資源實現供熱和制冷，具有高效節能的特點，與資源節約型、環境友好型社會發展目標相一致。地源熱泵基本原理是將少量高品位能源輸入到系統中，然后實現低品位熱能向高品位人能的轉移，最終實現供熱或制冷。地源熱泵的出現在很大程度上減少了能源消耗，對資源嚴重匱乏的今天來說有著十分重要的現實意義。

1.地源熱泵應用意義分析

1.1利于推動生態環境可持續發展

地源熱泵是基于可持續發展理念發展起來的，因此，是一種可再生能源的利用技術，借助地表淺層的地熱資源，根據用戶需求，實現對熱源和冷源的能量轉換。地表淺層地熱資源屬于一種可再生資源，覆蓋面積非常廣，能夠在短時間內實現再生，在使用方面也幾乎不受限制，能夠輕松對其加以利用。該技術的出現和發展使我國能源消耗得以大大降低。同時，在其運行過程中并不會產生任何廢棄物，對生態環境保護有著十分重要的現實意義。

1.2功能齊全、應用范圍廣

地源熱泵其本質為空調系統，能夠滿足用戶的供暖和制冷需求，除此之外，還能夠滿足用戶的日常熱用水需求，可謂是一舉多得。地源熱泵在應用范圍上也不受限制，家庭、學校、企業、商場等都可以利用這一技術。由此可見，地源熱泵的出現和應用給人們的日常生活帶來了諸多便利。

1.3便于維護

地源熱泵雖然是一項新技術，但是其內部構成并不復雜，只有少量的組成器件，所謂便于工作人員開展日常檢修工作。地源熱泵系統大都設置在室內或者是地下，即使建在室內也幾乎不占空間，抗外界干擾能力強，能夠有效避免由于風吹日曬雨淋造成的系統破壞。系統看似簡單，但自動化程度極高。在維護方面的費用也比較低，節省人力和財力。

2.地源熱泵工程應用中存在的問題

2.1缺乏統一的制造標準以及應用規范

從現階段我國地源熱泵行業發展情況來看，尚未形成完善的產品制造標準以及應用規范，現有標準和制度也并未實現統一。比如設備生產商在將設備機組提供給企業用戶時，并不能夠將整體設計提供出來，從而造成節能達不到要求。不僅如此，在施工、材料以及設備等各個環節都缺乏規范細則，存在標準嚴重缺失的現象，項目建設監管和運營監管力度不夠。

2.2質量問題和土壤破壞

地源熱泵成本低、構造簡單，加之節約能耗，在地源熱泵逐漸普及的背景下，一些人看中了地源熱泵這塊大蛋糕，紛紛投資辦廠。據調查，有大部分廠商對其性質并不了解，只是跟風投資，認為地源熱泵領域有利可圖。為了把成本降到最低，廠商往往聘用技術水平較低的工作人員，加之國家尚未制定該行業生產標準，因此會嚴重影響地源熱泵質量，從而導致其進一步發展受到影響。

另一方面，地源熱泵系統能夠使用，系統運行能夠維持在什么水平主要是由應用地區氣候條件以及土壤特性決定。在應用過程中，如果對土壤沒有做到合理使用，會對土壤以及生態環境產生嚴重的不良影響。

2.3明顯的區域性特征

地源熱泵的應用具有一定的氣候限制，我國東北、華北、西北已經長江流域、黃河流域冷熱需求較大，因此，地源熱泵在上述地區得到了廣泛應用。我國南方地區因而冬季溫度依然較高，因此只有冷量需求，南方地源熱泵具有明顯的冷量需求特征。對于一些不能用常規能源進行供冷的地區來說，地源熱泵無疑是最佳選擇。但是從總體上來看，地源熱泵應用有著明顯的地域性特征，在西南地區和華中地區的應用并不多。

2.4技術經濟標準和市場準入制度不完善

我國技術經濟標準和市場準入制度建設一直以來都是比較滯后的部分。近年來隨著地源熱泵市場呈現快速增長趨勢，一些企業在未經過任何考察、不具備任何基礎的情況下，就盲目進入該行業，導致市場上出現了繁多的地源熱泵品牌，產品質量也存在較大差異，嚴重威脅地源熱泵市場的健康發展。除此之外，企業未對從業人員進行相關培訓直接上崗，而從業人員自身又懶于學習，導致其專業水平不高，從而影響施工質量。

2.5與其它技術的配合有待加強

地源熱泵并不是僅僅依靠自身就能夠實現運行的，還需要與其他技術進行有效配合，以供暖為例，不僅需要運用地源熱泵技術，除此之外還包括鉆井、暖通等技術，如果缺少其中任何一項技術，都不可能正常工作。在技術配合過程中還應該做好與相關技術人員的溝通工作，使技術人員之間形成合作意識，提高技術水平。

2.6尚未形成科學的評價體系

目前在評價體系方面的建設存在嚴重缺失現象。過于追求取熱，往往導致不能達到節能效果，而且還會給地層以及地下水造成嚴重破壞，進而引發地表塌陷和地源水源流失。

3.地源熱泵應用建議

3.1適度發展

高水平的設計和施工方案是地下水地源熱系統實現全部回灌的前提和基礎。因此，國家必須發揮其職能，明確規范地源熱泵設計以及開采等各個環節。確保從事地源熱泵相關工作的企業必須具備一定資質。此外在地源熱泵的開采方面應當遵循適度性和分散性原則，如果開采過于集中很有可能造成可怕后果。

3.2綜合管理

地源熱泵系統包含多門學科，在管理和監督方面也需要諸多部門共同開展。因此，國家應當設立專門部門對地源熱泵一系列程序進行綜合管理和監督，通過項目開發標準規范的制定對地源熱泵企業的不規范行為進行約束。除此之外，還要負責地源熱泵的相關宣傳和推廣活動，為地源熱泵的普及推波助瀾。

3.3審批評價

在符合國家法律法規的基礎上，對地源熱泵項目采取嚴格審批，只有在源頭上把好關，才能盡可能把不規范項目數量降到最少。當項目審批合格之后，相關部門必須對建設過程以及驗收進行監督、評估。對已經投入使用的地源熱泵系統應當對其是否滿足節能要求、是否可靠等進行綜合評價。

3.4規范市場

我國地源熱泵技術引進時間較晚，還不具備較高的技術水平，在相關規章制度的建設方面還不完善。在當前形勢下，各地相關部門應當結合當期水文地質實際情況，大力開展相關技術的研究工作。在不斷探索和實踐過程中，不斷改進和完善制度，早日實現管理目標。

3.5整合資源

在地源熱泵項目開發和建設過程中涉及諸多學科知識，從最初的勘探，到接下來的設計、施工、檢查、驗收以及正式投產每一個環節都包含大量知識，所以要將整合行業鏈條、實現綜合化發展作為地源熱泵發展目標。

4.結語

綜上所述，本文主要對地源熱泵技術進行了探討，分析了當前我國地源熱泵技術存在的主要問題并提出了具體的解決措施。的地源熱泵不僅成本低廉，而且具有節能、環保以及綠色等諸多優點，與我國提出的“可持續的發展”理念向相一致。雖然目前我國地源熱泵技術還有諸多問題等待解決的，但我們相信，在不久的將來，地源熱泵技術一定能將這些問題逐一克服，并得到廣泛使用。