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地源热泵技术在建筑中应用探讨 　　摘要：本文从地源热泵系统的工作原理及推广意义入手，结合工程实践，对地下换热器的施工流程、方法及问题进行探讨，旨在与同行交流。 　　关键词：地源热泵；工作原理；推广意义；施工 　　 　　随着我国城市建设的发展，能源与环境问题成为人类迫切需要解决的大问题，对资源的循环利用、节能、绿色、环保已被国家放在经济发展的核心位置，国家建设部提出各地在建设领域可再生能源利用方面要重点抓好的六方面工作中，第二项即地源热泵、水源热泵在建筑中的推广应用，本文就此进行探讨。 　　1地源热泵技术的工作原理 　　我国地源热泵起源于20世纪80年代，21世纪得到推广普及。地源热泵是一种以土壤、地下水作为低温热源的热泵空调技术，又被称为地源中央空调，是利用地球所储存的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖制冷空调系统。它利用地下常温土壤或地下水温相对稳定的特性(地下80～160深处温度常年维持在16度左右)。冬季，当机组在制热模式时，就从土壤，水中吸收热量，通过压缩机和热交换器把大地的热量集中，并以较高的温度释放到室内，此时，地能为“热源”；夏季，当机组在制冷模式时，就从土壤，地下水中提取冷量，通过压缩机和热交换器把大地的冷量集中，送人室内，同时把室内热量取出来释放到土壤或地下水中，此时地能为“冷源”。 　　2 推广地源热泵技术的现实意义 　　从大方面看，到2040年，我国一次能源的总消费量将达386亿t标准煤，是现在能源消费量的3倍。我国已探明的能源总体储量，煤炭储量约占世界储量的11%，原油占24%，天然气仅占12%，我国人口约占世界人口的20%，人均能源占有量不到世界平均水平的一半。且煤炭储量不足百年，石油的储量比为4O年，石油、天然气的平均丰度值也仅为世界平均水平的57%和45%。面对严峻的能源形势，国家总的能源政策为节能和新能源开发、再生能源利用并重。而地源热泵系统具有节能高效、环保无污染、运行费用低、安全可靠，且属可再生能源等优点，因此，推广地源热泵技术意义深远。 　　具体到广西，据广西的气候特点及资源条件，供冷时间长（6??8个月），常年供热水，供暖时间短（1～2个月）。且河流数量多，地表水丰富。雨水充足，地下水也相当丰富，全区有600多条地下河，绝大多数城镇地下水位较高，富水土壤比例大，为土壤换热式地源热泵系统应用提供了得天独厚的条件，一般富水土壤换热井20～30米，换热效果就很明显。因此，广西在新建建筑和要进行节能改造的既有建筑采用地源热泵供热制冷节能环保系统具有非常有利和广阔的条件。在广西采用地源热泵制冷采暖，与普通冷暖空调相比，可节电40%左右。采用地源热泵产热水，与电加热产热水相比，可节电70%以上，大概1万人每年就可节约300万度电。一次性投入，收益几十年，每户投入相当于一个中等价格的太阳能热水器，全年耗电比太阳能+电加热的热水器节电30%以上。 　　3换热井及垂直换热管施工 　　如何提高地源部分的工作效率是该项新技术的关键，而地下换热器的施工是地源热泵工程能否成功的关键所在，因此，必须遵循正确的施工工艺和方法，具体如下： 　　3.1放线定位 　　根据施工图纸，对换热孔位置进行放线定位，每个孔位采用木桩进行标识，且保证孔位距抗拔桩距离不小于1.2m。 　　3.2挖泥浆池 　　按照一个泥浆池就近满足周边钻机使用的原则组织泥浆坑。采用人工开挖，深度为1.5m，长度、宽度均为2m。挖好泥浆池后，现场调制泥浆。 　　3.3钻井 　　钻孔是竖埋管换热器施工中最重要的工序。如果工区的地层土质比较好，可以采用裸孔钻进；如果施区的地层是砂层孔壁容易坍塌，则必须下套管。孔径的大小略大于U型管与灌浆管的组件尺寸宜，根据需要，一般钻头的直径为lOO～150mm，钻进度可达到150～200mm。钻孔总长度由建筑的供热面大小、负荷的性质以及地层及回填材料的导热性能定。对于大中型工程应通过设计计算确定，地层的导性能最好通过实地测量。由于钻孔深度较浅，一般采常规的正循环钻进方法。施工钻机可以选用普通的工勘察钻机或岩心钻机。 　　下管前先用自来水对管道进行冲洗，然后进行试压。试压1．2MPa，带压观测15min以上，不渗不漏无破裂，压力下降不超过0.03MPa为合格。试压完毕，每组双u型换热管头必须立即密封。安装管卡。为保证换热管能尽可能贴近孔壁，避免换热管之间的短路传热，3m间隔安装管卡，安装一定要牢固。 　　3.4竖井下管 　　可采用钻机钻杆下管(必要时采用专用下管机下管)，下管应坚持慢下、慢放、慢松手的原则，当u型管下到孔底后，应把管头分开，并检查编号是否脱落。 　　3.5冲洗、试压、单管测试 　　下管后应进行冲洗抽检，出水透明无明显杂质为合格；再次采用流量计进行抽检测试，流量