暖通工程地源熱泵技術應用淺述

趙同兵

摘要：近年來我國建筑領域快速發展，各地區政府與廣大群眾對建筑工程建設都持有較高關注度。在各領域快速發展中對建筑能耗關注度較高，其中暖通工程耗能在建筑項目中占據

較大比重，在暖通工程中全面實踐節能減排技術是一項重要目標。我國采暖和空調的能耗已占建筑總能耗的55%，炎熱夏季節多數電網高峰負荷約有1/3用于空調制冷，使許多地區用電高度緊張，拉閘限電頻繁。各項新問題產生也對應著新技術產生，在暖通工程領域中，一項全新的節能環保技術在多項技術推動中快速發展。地源熱泵技術能在滿足建筑日常耗能需求基礎上有效節約能源，其產生的環保作用較為突出。我國新建建筑全面執行節能標準，建筑能耗要減少50%?！吨腥A人民共和國可再生能源產業發展指導目錄》中“地源熱泵供暖與空調、地下熱能儲存系統”列入重點發展項目。

關鍵詞：暖通工程;地源熱泵技術;應用措施

1 地源熱泵空調系統的構造與原理概述

1.1 地源熱泵空調系統的構造

地源熱泵空調系統構造能劃分為地下換熱系統、熱泵機房設備及管道系統、冷熱輸送系統等部分。其中地下換熱系統運用具有重要作用，首先是在自然冬季通過水以及土壤對熱量有效吸收，其次在夏季向土壤以及水中釋放熱量，其相當于埋設在地下以及水中的換熱器組織。地下換熱系統運行中具備諸多功能，冬季促進熱泵穩定循環，能全面提升土壤環境以及水的熱量，之后通過泵組供暖空間內輸送熱量。夏季運行制冷方式，將密閉空間內熱量從土壤以及水中有效排出。系統運行中主要是發揮冷凝器、壓縮機、循環系統、節流閥、蒸發器等作用。冷熱輸送功能實踐中，主要是向需要空調的房間內輸送由制冷熱泵設備制取的冷熱能量，這樣能實現房間內部空氣流動合理化發展。補充更多滿足人體活動的空氣、溫度等，其主要構成裝置有載熱載冷管道、風機盤端、風道以及末端裝置等[1]。

1.2地源熱泵空調系統運行原理

目前通過市場中各類制冷熱泵裝置運行原理能對其進行有效分類，主要是劃分為吸收式制冷熱泵設備、蒸汽壓縮式設備。其中吸收式制冷熱泵設備在運行中主要是通過驅動燃氣發動機與電動機進行作用，會產生天然氣以及電能耗損。蒸汽壓縮式制冷熱泵裝置運行主要是通過較高質量的熱能有效驅動，會消耗較多天然氣、熱水、油等。當前熱泵裝置以及電動蒸汽壓縮式制冷裝置運行較為常見，其中地下水、地表水、土壤等均是地源介質，在制冷過程中，低壓與低溫工質飽和蒸汽通過蒸發器有效輸送到壓縮機中，這樣能被有效壓縮成高溫高壓蒸汽，之后蒸汽達到冷凝器中。在冷凝器中，對應的地源介質能有效冷卻，產生高壓飽和狀態液體[2]。此類液體順勢流向節流閥，再有效作用產生低溫低壓的濕潤蒸汽。最后抵達壓縮機以后進入到后續循環中，在制熱發生過程中主要是節流閥中產生的氣液達到蒸發器中，便于地源介質熱量集中收集，之后轉變為飽和蒸汽。飽和蒸汽有序抵達壓縮機，被有效壓縮成高溫高壓過熱蒸汽，到達冷凝器之后，冷凝器中工質將熱量有效傳遞到載熱劑。工質趨向于高飽和、中溫液體轉變，進入到節流閥以后開始趨向于低壓、低溫工質氣液有效轉變，再進入到后續循環過程中[3]。

2暖通工程地源熱泵技術運用要點探究

2.1鉆孔施工技術要點

在暖通工程地源熱泵技術運用中，在鉆孔施工操作展開前要注重對施工現場展開全面勘測，確保其與諸多專業電纜、土建、排水專業之間能有效銜接。要注重對施工鉆孔平面圖大小、行距、孔位數等信息集中整合，對施工面積展開全面核實，確保其能滿足打孔操作要求。在保障多項數據核對無差錯之后，要給予施工平面圖對定位放線情況實施有效檢查，之后展開排水、泥漿倒運等，對泥漿池、堆土場等區域規范化布置，確保施工現場通道穩定布設。之后要注重做好鉆孔就位，保障鉆機鉆桿能保持最合適的垂直度，防止垂直度偏差問題導致施工埋設完成的管道受到磕碰作用影響產生不同程度磨損。在正常施工狀態中，要保障鉆井機械定位水平偏差值控制在≤1%，促使垂直偏差能≤0.5%，要注重將1400mm×700mm×500mm大小泥漿池有效布設在鉆孔的兩孔間，然后放置在地埋管外購方向兩孔之間，便于鉆井機運行中具備良好的水循環載體，有助于對倒流情況進行控制，全面提升施工現場干凈度。在施工中參照施工經驗能選取正循環回轉鉆井技術，在鉆孔施工操作中，要注重組織專業人員實施施工檢查，便于鉆孔位置更為精確，還要對各項數據進行記錄。當施工偏差超出此項標準，要注重及時進行修正與重新定位。還要對隱蔽工程進行記錄，相關建設部門與監理單位要及時進行驗收。在鉆孔以及土方施工開挖中會產生較多土壤，對此類土壤要注重規范化堆放，還要應用布條實施覆蓋。

2.2現場預組裝施工技術要點

在施工現場要注重基于預組裝方式布設U型管，為了對管材變形問題集中控制，要注重在平整度較高的地面上水平布設U型管，這樣能有效防止外部受壓產生較大變形力。在U型管堆放中，要注重將堆放高度控制在2m之下。在管件存儲中，管理人員要注重將其成箱堆放。在U型管堆放地面上，要注重將其高度控制在2m范圍內。其中HDPE管抵達施工現場之后，要注重運用彩布條進行覆蓋，避免其受到自然光照照射。在HDPE管對接中，要注重對熱熔管頭實施有效清潔。在管材切割中，對于不超出de50的管徑管材，要注重運用旋轉切刀實施有效切割。針對de50管徑管材，要注重應用手工木工鋸實施有效切割。在地面上做好HDPE管連接以后，要規范化進行試壓管控。做好HDPE管質量監控，之后進行埋管操作。在回填以后再次實施試壓管控，當其質量達標以后要注重展開水平干管對接施工。要

對水平總管合理連接，在水平縱觀連接中，針對性做好試壓管控，保障其質量合格，之后實施回填施工。在總管連接以后要進行試壓管控，在熱熔對接中，針對管材外徑超出63mm的HDPE管要注重針對性分析熔對接方式，此項連接技術經濟性突出，接頭位置承拉、承接、承壓強度要超出管材自身。正常狀態下熱熔連接溫度要規范化控制在200℃～210℃范圍內。實際熱熔對接操作流程設定中，要注重規范化選取熱熔對接機，在焊機夾具中要注重對連接管材規范化布設，注重做好夾緊操作。對管材連接端實施有效清理，還要注重對連接面實施有效銑削。對對接件有效校直，保障端面錯位量有效控制在管壁厚度的10%之內。之后放入加熱板實施有效加熱，充分加熱之后取出加熱板，這樣能在較短時間內對兩個加熱面有效對接，有助于對熔接壓力有效控制實施保壓冷卻管控。

2.3下管施工技術要點

在鉆孔施工操作完成之后要注重及時進行下管施工操作，在下管之前要注重對U型管實施有效試壓以及沖洗操作。正常情況下，要注重基于預制混凝土導頭下井施工法展開下管施工操作。施工技術人員要確保導頭直徑大小略微低于鉆孔直徑，其次還要超出HDPE循環管所處位置區域大小。基于HDPE管內水以及導頭質量實施有效下井，這樣能對下管速率進行控制。還能保障HDPE管能精確化達到地源井底端，防止下井施工中HDPE管材受到井壁尖石刮傷以及不同程度損壞。為了能對熱橋損失現象有效控制，在U型管管間距控制中要注重適應設計規定要求。在下管階段要注重控制最合理的同心度，防止管道之間出現過度接觸情況。做好HDPE管下井操作以后，要注重將U型材料斷口實施針對性密封處理。

2.4管道壓力試驗

在暖通工程中要注重規范化運用地源熱泵技術，提升管道壓力試驗管控操作。這樣能有效促使管道安全穩定運行，在下管之前要注重做好管道壓力試驗，注重帶壓下管。水平與垂直管在熔接前要注重對管道實施針對性壓力試驗，確保結果能有效滿足相應標準之后展開施工操作。要針對性做好連接分區集水器、分水器管道壓力試驗，完整的管道壓力試驗不能低于4h。做好暖通工程施工之后要注重對管道壓力進行試驗，此時壓力試驗不能小于48小時，這樣才能全面提升暖通工程整體施工質量。

2.5地源熱泵機房設備及管道施工技術要點

地源熱泵空調機房是空調系統的心臟部位，其施工技術難度大，質量要求高，施工技術要點如下：

（1）機房內設備布置要求整齊、美觀;

（2）各控制閥門、控制儀表，連接管道要求布置合理，排列有序，便于操作、檢修。

（3）管道支、吊架布置要求合理、適用，并能夠承載系統運行的重量.：

（4）管道排列合理，盡可能不要有龍門彎現象，且整齊、簡潔。

（5）考慮設備機房凈高，管道一般考慮按上、下兩行排列。

（6）管道的安裝要便于管道的保溫施工以及維護。

2.6末端空調系統施工技術要點

目前室內末端系統型式多種多樣，但應用最廣泛的主要是夏季風機盤管供冷，冬季地暖盤管供熱，其施工技術要點如下：

（1）風機盤管施工：室內風機盤管的具體安裝位置比較難以確定且爭論較多，往往會造成返工現象給施工班組帶來材料和人工的損失。同時在交房后給業主用戶家庭裝修也帶來了諸多不便，使業主用戶自行移位，給今后管路泄漏帶來安全隱患。綜合考慮風機盤管的位置為：客廳、餐廳、書房風機盤管安裝應在其緊靠邊墻或梁中心位置，主臥、客臥等臥室內風機盤管應安裝在房門的上部，盡量讓出大衣櫥位置。風機盤管的管道走向應合理美觀

（2）地暖盤管施工：地暖盤管的施工前地面找平層應檢驗完畢，樓板無任何裂縫或破損，表面干燥、無雜質。底板采暖安裝區域內，應無其他分部分項工程繼續施工。地面上先鋪設隔熱隔聲板、板縫處用膠粘貼牢固，在隔熱隔聲板上鋪設鋁箔紙，保溫層要鋪設平整。其次按設計要求間距將加熱管（PE-X管）用塑料管卡將管子固定在擠塑板上（一層為30mm厚擠塑板，其余為20mm厚擠塑板），固定點間距不大于200mm。最后50毫米厚細石砼填充層找平。

（3）風機盤管及地暖盤管施工完畢后，均再做一次水壓試驗，防止移交用戶后發生滲漏問題。

3結語

地源熱泵技術屬于籌現代化環保供暖技術措施，其應用高效性以及環保性較強。我國地域遼闊，諸多區域存有諸多地表淺層能源，要注重結合淺層能源選取相應的地源熱泵技術措施，有助于全面提升地熱資源應用效率。對傳統暖通技術運用集中彌補，降低生態環境污染現狀，促進建筑領域穩定發展。

參考文獻：

[1]徐中.地源熱泵技術在暖通工程中的應用研究[J].商品與質量，2020（18）：101.

[2]張金國，任志坤，陳士柱.暖通工程當中地源熱泵技術的應用分析[J].裝飾裝修天地，2020（1）：138.

[3]李鑒楠.暖通工程地源熱泵技術應用淺述[J].裝飾裝修天地，2018（3）：39.

[4]王倩.暖通工程中的地源熱泵技術的應用研究[J].裝飾裝修天地，2019（23）：80.

[5]戶慶濤.暖通工程當中地源熱泵技術的應用分析[J].環球市場，2019（25）：359.