暖通工程中地源热泵技术的应用

暖通工程中地源热泵技术的应用

王建

身份证号码：13112719880113xxxx

摘要：随着现代科学技术的发展以及人们节能意识的提高，地源热泵技术得到了广泛的应用。本文中结合笔者多年来的工作实践，对地源热泵的工作原理进行了阐述，探讨了其特点及优越性，最后对该技术在暖通工程中的应用进行了分析，旨在促进地地源热泵技术的推广与应用。

关键词：地源热泵；工作原理；特点；应用

一、地源热泵技术的工作原理

地源热泵技术工作原理与其他采暖技术不同，它借助于地表浅层热量，通过利用地表浅层的地热资源来调节建筑室内温度，为室内供热。从能量转移上分析，地源热泵技术其实就是热能转移技术，它能将热量从高温热源上转移到低温热源上，使两者保持热量平衡，从而达到均匀散热、均匀供热的目的。与其他采暖技术一样，地源热泵技术同样具有极好的应用特性，也同样能利用自身优势来改善建筑室内环境，提高建筑室内环境质量。当建筑物内部温度过高时，地源热泵系统会将室内热量吸收、释放到土壤中，而当建筑室内温度过低时，地源热泵又能从土壤中吸收热量，将热量释放到室内环境中，实现建筑采暖。

二、地源热泵技术的特点和优越性

目前国内暖通施工中广泛应用的地源热泵技术主要有三种，分别为地表水技术、地下水技术以及地埋管技术，三者中应用尤为频繁是地埋管技术。下面主要分析地埋管地源热泵技术特点以及应用优势。

1、特点

地源热泵技术特点主要有二，一是节能减排，二是环保持久。节能减排主要体现在热源转换上，地源热泵技术从头到尾都没有对石油、燃气等能源有一丝的浪费，比起其他采暖技术，能源节能是该技术具有的显著特点。另外，由于该技术在应用时只需借助地表浅层土壤，利用地表浅层热源来升高建筑室内温度，这一过程中既不会损耗一滴能源，也不会产生有害气体，更不会造成室内环境污染，损害住户的身体健康。特点二中的环保持久特性主要体现为：地源热泵系统运行不会燃烧、利用任何物质资源，也不会在运行过程中产生有害气体，这基本上实现了建筑节能，但需要强调的是，地源热泵技术所具有的该种环保、节能特性并不是周期性，而是持续、长久的。

2、应用优势

与其他采暖方式相比，地源热泵技术具有其独特的优越性，包括环保无污染、经济合理、可再生能源利用等等。

环保无污染是指地源热泵系统运行不燃烧燃料，不会放出有害气体，所以环保，无害于环境。比起传统的锅炉、火炕等采暖技术，地埋管热泵技术在使用中泄露制冷剂的几率要小很多，对环境污染的几率也是如此。

经济合理是指该技术的使用不去耗费燃料，所以省去了燃料购置成本，加之地源热泵系统运行对能源的需求极少，获得的运行效率却极高，所以相对来说，建筑暖通工程采用该技术进行暖通施工所获得的经济效益也更高。此外，又因为地源热泵技术的运作机组十分稳定和可靠，这就意味着对其的应用不仅高效而且经济。

可再生能源利用表示地源热泵系统在运行中所使用的能源均是可再生能源，比如太阳能和地能，这两种能源都属于可再生能源，即使用量较多，也丝毫不会影响环境质量，更不会破坏生态平衡。这一优势是其他采暖技术所不具备的，也是最独特的。

三、地埋管地源热泵技术在暖通工程中的应用

地埋管地源热泵技术是三大技术中应用最广泛的一种，具有极好技术优势，应用于建筑暖通工程时不但能实现建筑采暖，保证采暖舒适性，还能减少建筑能耗，为建筑节能事业做贡献。因此建议强化地埋管地源热泵技术管理，切实促进我国建筑暖通工程发展。

1、地埋管地源热泵技术在暖通工程中的钻孔施工

在进行地埋管的钻孔施工的时候要注意和其他工程进行良好的联系起来，避免钻孔对其他工程的影响以及钻孔受到其他工程的影响，如在钻孔的时候要注意建筑物内的电缆工程施工，要注意电缆的铺设分布，避免因为钻孔对电缆造成破坏，同时也要避免电缆对钻孔造成影响。

第一，在钻孔施工前，应该对建筑物内中的电缆设备以及分布情况进行全面、充分的了解，以避免钻孔对电缆设备造成破坏以及电缆设备对钻孔产生不利影响。

第二，在开始钻孔前，首先应该从施工的实际面积出发，进而确定需要的钻孔数，然后再根据施工地面明确钻孔的地点，以精确判断各钻孔的具体位置。

第三，在开始钻孔时，首先应确保钻机钻杆处于垂直角度，以避免钻孔位置出现偏差而对其他工程造成影响；然后，在每两个钻孔间，应挖设泥浆池，以确保钻孔过程中泥浆的正常流向，从而避免对施工现场造成破坏；最后，在钻孔的同时，应及时灌入泥浆，这样不仅能有效防止塌孔情况的出现，还能加强孔壁的凝固。

第四，在结束钻孔后，应对钻孔工程进行及时、严格的验收工作，以确保钻孔施工的质量真正符合地源热泵技术的需要。

2、地埋管地源热泵技术在暖通工程中的预组装施工

地源热泵预组装质量要得到充分保证，施工时必须重视管材的选型和进场后管材的堆放，要将管材成箱的堆放在平整的地面上，而管材的堆放高度不应该超过两米，避免以为挤压对怪才造成影响，要做好HDPE管的遮盖工作，避免因为阳光暴晒对HDPE管造成影响。

在进行现场预组装的时候要注意HDPE管的热熔管头的清洁度，对于管径小于或等于De50的时候，对于管材的切割采用旋转切刀，对于管径大于De50的时候采用的是手工木工锯；当HDPE管在地面连接完成以后要对管道进行试压，只有在试压合格以后才可以埋管，等井回填完以后还要对管道进行再试压，等试压合格以后再进行水平干管的连接；水平干管连接完成以后再进行试压，试压合格以后进行回填土，在总管连接完成以后在进行系统的试压。

3、地埋管地源热泵技术在暖通工程中的下管施工

在进行地源热泵技术下管施工的时候一定要注意下管的及时性，要在钻孔完成以后立即进行下管，因为如果下管的时候越晚钻孔里面的积压越严重不利于管道的下放；为了达到良好的下管施工，一般采用的都是预制砼导头下井施工方法进行施工，在预制导头制作完成以后要进行相应的试压工作，导头的直径应该大于四根HDPE管的直径，小于钻孔的直径。然后依靠导头的重量和管道本身的重量进行下井，下井的时候不要让管道在地面拖拉，不要让管道产生不自然的弯曲，更不能让管道产生角度。

四、结束语

综上所述，地源热泵技术现已在建筑暖通工程施工中得到了普遍的应用，尤其是三大技术中的地埋管地缘热泵技术，现已得到业内人士的广泛喜爱，这对暖通工程发展起着重要的推动作用。