篇一

　　地源热泵节能分析

　　摘要：利用土壤、地表水和地下水等地表浅层的地源热泵，是夏季制冷以及冬季供暖的空调系统，相对比传统的空调系统地源热泵供暖空调技术因全年恒定的地源温度，所以其有较高的运行效率。地源热泵的经济竞争性还是有待考究的。文章首先对地源热泵技术的概念进行了描述，分析了地源热泵供暖空调技术的现状，阐述的地源热泵技术的优点，同时分析了地源热泵技术在国内发展中存在的障碍。

　　关键词：地源热泵;节能;分析

　　中图分类号：TE08文献标识码： A

　　引言

　　为了缓解全球能源短缺问题，建筑采暖行业开始引入地下水地源热泵技术，期望能利用该技术所具备的节能。环保性能有效降低能源损耗，实现建筑暖通节能，为建筑节能做出贡献，为了更深入的了解地下水地源热泵系统特性，笔者现结合地下水地源热泵技术特点，对该技术在建筑暖通工程施工中的应用作详细探讨。

　　一、地源热泵原理与组成

　　随着经济的发展和生活水平的提高，公共建筑和住宅的供热和空调已成为普遍的需求。在发达国家中，建筑能源耗费量大约占总能耗的三分之一，其中供热和空调的能耗可占到建筑能耗的65%。在全球能源形势日趋紧张的今天，空调节能变得尤其重要。而且大量燃烧矿物燃料所产生的环境问题也已成为各国政府和公众关注的焦点。因此，除了集中供热以外，急需发展其他的替代供热方式。地源热泵就是能有效节省能源、减少大气污染的供热和空调新技术。地源热泵是利用大地土壤、地表、地下水作为热源。地源热泵系统一般由地热能交换系统、水源热泵机房系统和建筑内末端散热系统三部分组成。其中，地热能交换系统可以说是地源热泵与其它传统中央空调系统唯一和最大的区别。

　　二、地源热泵技术的概念及现状

　　地源热泵技术是指使用地下的岩石作为稳定的蓄热体，将地下浅层热资源，通过少量的高位能源，将低品位能源向高品位能转移，以实现冬季取热储冷，夏季取冷储热的高效节能系统，地源热泵技术在现在来说是效率最高，对环境影响最小，兼有生态效益和社会效益的供暖空调技术，是新世纪的绿色空调技术。地源热泵供暖空调技术分为地下水热泵系统、土壤源热泵和地表水热泵系统三种，这三种地热源的工作原理和工作方式是不一样的。地下水热泵系统是一种利用地下水水源热泵机组成空调系统制备，产生热源和制冷，然后要实现空间里的气温调节就要通过空调末端设备的水体为低位热源的系统形式 ;土壤源热泵是把大地当作热源，要和大地进行冷热交换，就必须把热泵的换热器埋在地下 ;地表水热泵包括二个系统 ：闭路系统和开路系统，地表水热泵的优点是造价低、能量消耗低、使用期长、运行成本低。

　　地源热泵供暖空调技术的现状从 20 世纪 80 年代开始，地源热泵供暖空调技术在我国开始研究，而且最近几年，这项技术成为了一个热点的研究课题，而且在工程建筑中开始运用地源热泵技术，地源热泵的相关产品得到了大量的生产，涌起了供暖节能的浪潮。在我国的一二线城市，比如北京，上海等地源热泵系统应用面积占全部市场余额的百分之三四十，而且目前有超过 70 家厂家在生产地源热泵相关产品，大部分都集中在一线城市，这说明地源热泵供暖空调技术得到了大家的注意，市场潜力是无穷的。而且地源热泵在全国是有需求的，有很高的适用性，对于南方来说，夏季有制冷需求 ;北方冬季供暖 ;特别是在条件相对来说比较差，不能用电、气、煤等来制冷供暖的地方来说，地源热泵供暖空调技术应用面就更加大了。

　　三、地源热泵的节能原理

　　由于较深的地层中在未受干扰的情况下常年保持恒定的温度，远高于冬季的室外温度，又低于夏季的室外温度，因此地源热泵在冬季可以把大地中的热量升高温度后对建筑供热，同时使大地中的温度降低，即蓄存了冷量，可供夏季使用。夏季把建筑物中的热量传输给大地，对建筑物降温，同时在大地中蓄存热量以供冬季使用。这样在地源热泵系统中大地起到了蓄能器的作用，进一步提高了空调系统全年的能源利用效率。

　　在能源形势日趋紧张的今天，地源热泵技术具有极大地推广价值，原因就在于地下有替代一次性能源煤、石油、天然气等的巨大资源。地源热泵的性能系数通常大于4，即地源热泵每输入1kw的电能，能输出4kw 的冷热能量，扣除过程损耗因素，性能系数仍然在3.5以上，其高效的原因在于借助了3kw的地热能源，比烧煤、烧油、用电的效率高出很多。地源热泵系统即使把电厂污染也算到热泵头上，总体看也非常节能。另外，通过与传统的中央空调系统的对比也可以看出地源热泵系统的节能性。

　　四、地源热泵技术在国内发展中存大的障碍

　　(一)技术研究不深

　　地源热泵是新兴的科学技术，国内对这项技术没有规范的标准，在科研上存在问题还有待于突破，缺乏评估体系对其有效性进行评估。

　　(二)运行资金不足

　　地源热泵供暖空调技术能够节能环保，所以技术要求比较高，在应用过程中投资比较高，房地产开发商在这种高成本的前提下，不愿意投入太多资金建造这个系统。而且政府政策支持力度不足，财政补贴少，所以地源热泵技术的在国内发展存在局限性。应该设立专项基金，来推广这项技术。

　　(三)宣传不到位

　　地源热泵技术运用过程出现障碍，还有一个原因是技术没有得到广泛的宣传。目前只有少数科研单位掌握了地源热泵这项技术含量高的技术，还有很多设计院了解这个技术。各个专业和领域的人们应该相互配合，共同参与技术的研发和使用中去。

　　(四)生产技术可靠性不高

　　虽然在我国已经有不少于 15 家的厂家在生产地源热泵的相关产品，但由于没有正确的评估体系对其进行检测，所以产品的质量和性能还不足以让人放心。许多地源热泵在进行生产之前，没有经过专业人员进行严格的设计、计算，导致生产出的产品失效。而且生产的热泵机型号少，不能满足国内现阶段工程的需求量。

　　五、地下水源地源热泵系统的应用问题

　　地下水地源热泵系统应用于建筑暖通实际时极容易出现水源探测。水井堵塞。水井回灌以及地下水质污染等问题，严重影响着该系统的应用与推广，现结合地下水地源热泵系统技术特性，对系统应用中可能存在的问题进行分析，并探讨出相应的解决对策。

　　(一)地下水水质污染问题

　　地下水地源热泵系统的应用可能会造成地下水水质污染，这对环保有害，必须在设计施工时做好严格的工艺控制，以免管道发生腐蚀、渗漏，一般来说，地下水水质要求是水质澄清、稳定、不具腐蚀性，超出了要求之外的地下水水质属于污染水质，会对系统管道质量造成影响，如果地下水水质有害，进入到系统管道后会造成管道腐蚀、阻塞和渗漏，干扰热泵机组运行，最终使地源热泵系统失去供热、制冷效应，想要解决这一问题，建议在施工时安装间接式样热泵系统，利用板式换热器和地源热泵系统间接换热方式进行热量传递，实现建筑供暖。

　　(二)水井堵塞和回灌问题

　　根据井的堵塞性质和原因，目前国内普遍采用的解决方法是回扬和洗井，每口回灌井回扬次数和回扬持续时间主要由含水层颗粒大小和渗透性确定，其次要考虑井的特征、水质、回灌量和回灌技术方法，在回灌过程中，采取适当回扬次数和时间，才能获得较好的回灌效果，水井堵塞和回灌问题都可以通过改变系统设计方式来加以解决。

　　结束语

　　全球环境变暖，生态环境的恶化，保护人类共有的生存家园是迫在眉睫的大事，越来越多的国家利用可再生能源来供暖。目前，能耗已占建筑总能耗的百分之五十五的采暖和空调系统，在夏季，大多数电网负荷高峰期时用于空调制冷的电大约有三分之一，所以导致时常发生拉闸限电的事情。在 2010 年，根据调查发现，建筑运行能耗约占总能耗的百分之三十，所以搞好供暖系统的节能非常重要。利用地源供暖成为建筑工程中供暖空调技术发展的方向，和传统的能源想比，这种供暖空调更加的清洁，更加节能，而且不受地理位置和气候的影响，所以慢慢的在全国使用。

　　参考文献：

　　[1]靳琼.地下水地源热泵系统设计与应用讨论[J].黑龙江科技信息,2014,08:201.

　　[2]牛勐.地源热泵节能分析[J].科技视界,2014,03:112-113.

　　[3]冯学坤.地源热泵供暖空调技术探析[J].电子制作,2014,05:259.

　　地源热泵的节能机理

　　【摘要】随着全球不可再生资源的急剧下降，人们开始对可再生资源的利用逐渐加强。地源热泵技术就是其中的一项重大成果，本文将对这项技术进行详细介绍。

　　【关键词】地源热泵;原理;节能