刍议地源热泵在暖通空调设计中的应用`.docVIP

精品论文 参考文献 刍议地源热泵在暖通空调设计中的应用` 天津中机建设工程设计有限公司 天津 300381 摘要：本文主要介绍了地源热泵技术的工作原理、特点及应用的优劣势，探讨了地源热泵在暖通空调设计中的应用。 关键词：地源热泵；暖通空调设计；应用 前言 地源热泵技术是集中央空调、家庭采暖和生活热水三位一体的节能环保产品，由于其节能、环保、热稳定等特点，引起了世界各国的重视。 1 地源热泵技术的工作原理 热泵实质上是一种热量提升装置，采用热泵可以把热量从低温运送到高温。它本身消耗一部分能量，把环境介质中贮存的能量加以挖掘，提高温位进行利用，而整个热泵装置所消耗的功仅为供热量的1/3或更低，这也是热泵的节能特点。热泵与制冷的原理和系统设备组成及功能是一样的，对蒸汽压缩式热泵（制冷）系统主要由压缩机、蒸发器、冷凝器、和节流阀组成，还应有起到输送能量的循环工质。作为地源热泵，与传统的蒸汽压缩制冷不同的是地源热泵制冷省略了庞大的冷凝设备，而以深井水取而代之。 2 地源热泵的特点 2.1 属可再生能源利用技术 地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源（通常小于400m深）作为冷热源，进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热源可以称之为地能（（Earth Energy），是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。它不受地域、资源等限制，真正是量大面广、无处不在。 2.2 环境效益显著 地源热泵的污染物排放与电供暖相比，相当于减少70%以上，如果结合其它节能措施，节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂，但比常规空调装置减少25%的充灌量，属自含式系统，即该装置能在工厂车间内事先整装密封好，因此制冷剂泄漏机率大为减少。该装置的运行没有任何污染，可以建造在居民区内，没有燃烧，没有排烟，也没有废弃物，不需要堆放燃料废物的场地，节约土地资源，且不用远距离输送热量。供冷时省去了冷却塔，避免了冷却塔噪音及霉菌污染。 3 地源热泵系统的使用优势 地源热泵系统使用过程中最明显的优势表现为它的美观性上，由于热泵长期埋在地下，所以不会影响建筑物的外部美观，而且它不会占用地面空间，充分利用了土地资源。除此之外，设备遭到损坏的几率也在一定程度上有所降低，节约了设备维护和维修成本。因为它本身具有的清洁性、安全性等特点，地源热泵系统不仅充分利用了大地的热能，而且不会对人体和环境产生较大的危害，能够净化大气，具有节约资源和保护环境的优势。 4 地源热泵系统的使用劣势 地源热泵系统的核心设备就是热泵，各种热泵的驱动方式呈现出一定的差异，使用方法在一定程度上也表现出多样性，这就对技术人员的专业素质提出了更高的要求。不仅需要对技术人员进行定期的培训，而且需要技术人员时刻保持高度警惕，合理协调，对数据有一定的敏感度，做好充分的技术经济分析，保持一颗缜密的心。土壤的性质直接影响着地源热泵系统的性能好坏，而且由于地下原本就存在着一些管道，所以地源热泵系统的运行也受到土地因素的制约，在安装过程中要因地制宜，既要保护地下原有管道不会被破坏导致重大的事故和经济损失，又要提前对土壤条件进行检测，以保证地源热泵的正常投入运行。 5 地源热泵在暖通空调设计中的应用 5.1 地源热泵应用的注意事项 5.1.1地源热泵在暖通空调设计中的运用要因地制宜。将地源热泵运用到暖通空调设计中具有很大的技术优势，但是在实际使用过程中，地源热泵的设计却会受到客观环境的诸多限制，因此地源热泵在暖通空调设计中的运用应当是因地制宜的。当大地夏季储存的热能不足，无法满足建筑物的冬季供暖时，系统设计就要增加制热装置来增加热能，使热能满足相关规定的要求，当大地冬季储存的冷能量不足，无法满足建筑物的夏季制冷需求时，系统设计就要增加冷却装置，以满足人们的使用需求。在增加制热和冷却装置的同时，系统的设计成本也会增加，因此设计人员需要经过合理计算来确定采用地源热泵技术是否合理。 5.1.2正确选择与地源热泵类型相适应的机组。目前，市面上的机组类型繁多，也缺乏统一的规范与管理，因此在暖通空调设计中要根据地源热泵的类型来挑选合适的机组，同时，地源热泵对机组的的能效比与性能系数有着很高的要求，而且各个厂家生产的机组，其能效比和性能系数可能存在不同，因此设计者必须根据地源热泵的使用要求选择正确的能效比和性能系数。如果机组类型或者机组的能效比与性能系数与地源热泵类型不相适应，就会影响地源热泵系统的正常使用，影响建筑