席剑飞

华赣城建集团股份有限公司 江西南昌 330038

作为高层建筑不可或缺的机电设备，暖通空调为人们创造了舒适的生活环境。它也造成了大量的能源浪费，因此人们开始研究使用其他清洁能源代替电力来维护暖通系统运转。地源热泵技术是一种新型的暖通空调技术，在节能、减少环境污染和碳排放控制方面具有广阔的发展空间。

1 地源热泵技术与原理

地源热泵技术是指利用地热作为热泵设备的热汇或热源，来对建筑物采暖或者制冷的技术。随着发展的不断深入，地源热泵技术也越来越成熟，只要将少量电能通入空调中，可以实现将高温热源转换为低温热源的功能，从而实现供暖或制冷的效果。由于建筑物对制冷和供暖的需求因季节而异，因此使用不同的技术来妥善处理它们。在寒冷的冬季，地热资源与环境相比属于高温热源，应提取热水供应或室内采暖。在炎热的夏季，地热资源与环境温度相比是一种低温热源。由此可见，地源热泵技术可以更好地满足生活中制冷和供热的需求，具有在保护环境和降低能耗方面不可忽视的优点。因此，在将地源热泵技术应用于暖通空调节能设计时，应根据其技术特点和应用原则进行适当设计。为了充分展示地源热泵技术的优势，它可以在节能环保方面发挥更加积极的作用。

2 地源热泵的特点

2.1 地源热泵的优点

根据该驱动方式，热泵通常分为热电式，吸收式，蒸汽喷射式和机械压缩式。对于蒸汽喷射式、吸收式和机械压缩式三种类型对技术人员的技术水平要求较高，技术人员对数据的处理要有准确性以及细致缜密的态度，所以，有必要培养具有大量专业技能和人员素质的技术人员。对于热电式热泵，通过技术人员和研发人员的不断努力，设计出新型的热点热泵，让其排出的气体不会污染周围环境，从而保护环境并降低噪音。

2.2 地源热泵的缺点

地源热泵主要依靠地下能源的支撑，因此对土壤的要求很高。然而，近年来，随着城市化的发展，环境破坏和污染日益严重，大量植被被砍伐，未经处理的污水被排放。土壤质量严重下降，各种地质灾害也频繁发生。这些条件限制了地源热泵技术的发展，也给技术人员的工作增加了很多困难。由于我国对热泵系统与地下换热器的合作研究不够深入，技术不完善，传热方式和传质依赖比较严重。再一次要求技术人员提出更高的技术要求。

3 地源热泵技术在暖通空调节能中的具体应用

3.1 地源热泵系统的选择

地源热泵系统通常不使用闭式环路形式，主要是因为这种类型的地源热泵系统消除了冷却塔的功率消耗。但是，系统中的冷却介质、土壤和水体三者之间存在传热温差，并且机组冷却水温度低于冷却塔的出水温度，整体能源效率高于使用冷却塔的冷水机组，但系统中对地下和水下管道的投资很大，空调的年运行周期较短，投资回收周期较长。地源侧的水更容易通过热交换器从土壤进行吸收热量，并且更难以将热量释放到土壤中。存在暖通空调系统运营期间由于机组的高压保护起作用而自动停机的情况。在这种情况下，可以选择具有高能效比的常规冷水机组，并且热量通过系统中的冷却塔排放到外部。在这种情况下，闭式环路的地源热泵系统更适用于具有冷负荷和热负荷要求的系统类型，开式环路形式的地源热泵系统可以更好地适应单冷或冷暖空调系统。

3.2 空调方案

为了显著优化暖通空调运行方案的经济性和能源利用率，不仅有电梯室和消防室满足建筑物的个性化需求。其他房间应设计为集中式空调方案。在正常情况下，地埋管热泵空调末端的设计与一般暖通空调的设计完全相同。在地埋管道地源热泵设计中，换热器占据核心位置，地埋管钻孔的长度和数量应根据建筑物的具体规模合理确定。并合理规划钻井的分布情况。在暖通空调的施工范围内，有效地测试了传热性能，科学计算了钻孔的换热量，从而充分了解钻井单位的换热能力。一般而言，可以选择双U换热器，并结合总供热需求计算井的数量。计算公式为：钻孔数=（1000×地埋管热负荷）/（现场换热性能测试单位钻孔深度换热量×钻孔深度）。结合计算结果和经验，合理确定井直径，间距，有效埋深和井深等参数。在布置钻井的过程中应有效利用周边的绿化带，设计出梅花状方案，与制冷机房连接在一起，以及地源分水器和测集水器均匀地布置在制冷室中。所有钻井分支均采用同程设计方法设计，以确保每个系统都具有平衡的水压，支路总管需要通过穿墙方式进入机房依次廉洁分水器与集水器。卫生水的热回收系统。目前，我国在研究空调热回收技术成果方面取得了巨大成就。可用于生产和生活热水加热或预热，可实现热量的充分利用，减少空调的热污染。将低温用水热交换在回收热中的应用也可以显着提高热交换效率，即便是在高温水加热中应用回收热，总功耗远小于小型锅炉。将热回收技术应用于地源热泵暖通空调中，不仅可以为冷水提供预热，还可以用于地热补偿，将余热引入地下。为了及时补偿地热的损失，从而减少地热之间的不平衡，可以显着降低散热装置本身的设计容量[1]。

3.3 冷却塔运行

所谓的冷却塔是辅助冷源，以缓解地热不平衡。由于地下能量的巨大变化，通常很难控制。这种现象会导致暖通空调工作效率不稳定，从而影响暖通空调的正常使用。因此，在使用地源热泵技术时，通常需要使用冷却塔来缓解地热不平衡。为了进一步提高冷却塔的效率，首先，必须根据设备的型号选择合适的冷却塔。其次，在使用冷却塔时，有必要制定一定的启停策略。

4 结语

采用地源热泵技术的暖通空调系统，可以更好地满足人们的节能要求和功能稳定性要求。随着环保和节能意识的不断提高，各领域对清洁可再生能源的研究正成为全社会的研究热点。地源热泵技术作为一种新型的可再生能源，具有良好的清洁和环保性能，整体节能减排效果更为显着。因此，采用地源热泵技术的暖通空调系统具有广阔的发展前景。