由于現(xiàn)階段世界的格局中，主要的能源依然以不可再生能源為主，而隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，不可再生能源越來(lái)越少，這就要求我們要將節(jié)能減排作為生活中的一個(gè)重要的目標(biāo)。在現(xiàn)階段的可再生能源體系中，地源熱泵具有非常高的穩(wěn)定性和安全性，并且在環(huán)保和可再生上有著較高的使用價(jià)值，這就使這種能源在暖通空調(diào)中逐漸被大量的使用，并且成為我國(guó)暖通空調(diào)能源的一種發(fā)展方向。在本文中，通過(guò)對(duì)地源熱泵的工作原理和使用優(yōu)點(diǎn)進(jìn)行一定的分析和討論，并提出其在暖通空調(diào)領(lǐng)域中的應(yīng)用。 

　　[關(guān)鍵詞]暖通空調(diào)；地源熱泵；應(yīng)用 

　　中圖分類(lèi)號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2014）23-0235-02 

　　在現(xiàn)階段的生活中，我們對(duì)于居住的環(huán)境有了更高的要求，并且對(duì)于房間的溫度、濕度、舒適度等都提出了更高的要求。而為了滿(mǎn)足居民對(duì)于房間取暖的情況，我國(guó)在進(jìn)行房屋設(shè)計(jì)時(shí)提出了一種地源熱泵取暖的設(shè)計(jì)方法。這種方法不僅能給房間提供取暖，而且對(duì)周邊的環(huán)境不存在污染現(xiàn)象，以響應(yīng)我國(guó)的節(jié)能減排的號(hào)召。 

　　1 地源熱泵工作原理 

　　1.1 地源熱泵的定義 

　　地源熱泵就是指將空調(diào)系統(tǒng)的蒸發(fā)器或者冷凝器植入地下，在工作中與大地進(jìn)行熱交換。并且通過(guò)一定的介質(zhì)在封閉的管道中來(lái)進(jìn)行一個(gè)循環(huán)流動(dòng)，將水作為載體在封閉的塑料管道中進(jìn)行流動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)熱交換從而對(duì)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)的目的。就是說(shuō)地?zé)崮茉吹哪芰坎杉c(diǎn)來(lái)自于大地，這就能夠避免使用燃料來(lái)進(jìn)行加熱，從而實(shí)現(xiàn)一種節(jié)約能源的目的。更是在當(dāng)代能源缺乏的條件下，這種不依靠不可再生能源的暖通空調(diào)設(shè)計(jì)方案更應(yīng)該得到一種廣泛的應(yīng)用。 

　　1.2 地源熱泵的工作原理 

　　地源熱泵的工作原理主要分為兩個(gè)方面： 

　　（1） 在夏季氣溫高的情況下，使用地源熱泵機(jī)通過(guò)地埋管來(lái)講建筑物的溫度傳到地下，從而實(shí)現(xiàn)降低建筑物溫度的辦法。 

　　（2） 在冬季氣溫低的情況下，使用地源熱泵機(jī)將地下的熱量通過(guò)管道的方式傳輸?shù)浇ㄖ衼?lái)達(dá)到取暖的目的。 

　　這就是一種自然的熱傳導(dǎo)現(xiàn)象，我們不需要使用大量的熱源來(lái)進(jìn)行工作，僅僅是使用水泵和熱泵來(lái)進(jìn)行工作，從而實(shí)現(xiàn)熱傳導(dǎo)的目的。由于這種技術(shù)在我國(guó)還沒(méi)有全面的進(jìn)行推廣，所以這屬于一種提高溫度的一種新興技術(shù)。 

　　2 地源熱泵的優(yōu)劣 

　　2.1 地源熱泵的缺點(diǎn)： 

　　1） 由于我國(guó)居民的環(huán)保意識(shí)差，致使人們將大量的森林植被進(jìn)行了砍伐和破壞，并且由于我國(guó)的粗放型經(jīng)濟(jì)模式，導(dǎo)致了大量的生活污水和工業(yè)污水排入到了河流湖泊中，從而導(dǎo)致了我國(guó)的土壤流失問(wèn)題嚴(yán)重，土壤特性降低。但是對(duì)于地源熱泵系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，土壤的性質(zhì)條件是非常重要的，這對(duì)于地源熱泵的運(yùn)行效果有一個(gè)重要的影響。我們?cè)趯?duì)于地源熱泵進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)當(dāng)?shù)氐耐寥罈l件進(jìn)行一個(gè)全面的勘察了解。以保證最終的效果能夠滿(mǎn)足人們的要求。 

　　2） 在不同的供暖和制冷要求下，地下的換熱器和熱泵很難達(dá)到一個(gè)理想的匹配。自從上個(gè)世紀(jì)90年代以來(lái)，由于地?zé)岬难芯繜狳c(diǎn)一直處在地?zé)崮苻D(zhuǎn)換器的原理，換熱和熱泵系統(tǒng)的強(qiáng)化，地?zé)崮苻D(zhuǎn)換器匹配等方向。這與之前階段的“線(xiàn)源”不符，而在現(xiàn)階段研究中，更多的方面是在互耦合傳熱、傳質(zhì)模型，和其他的換熱情況。 

　　3） 地源熱泵技術(shù)與其他的技術(shù)配合問(wèn)題。對(duì)于地源熱泵技術(shù)來(lái)說(shuō)，其實(shí)現(xiàn)手段是暖通空調(diào)技術(shù)和鉆井技術(shù)相結(jié)合來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這就要求在施工的過(guò)程中要將施工組織設(shè)計(jì)和工程技術(shù)人員能夠協(xié)調(diào)一致的工作，并且要做好經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析等。 

　　2.2 地源熱泵的優(yōu)勢(shì) 

　　在現(xiàn)階段的地源熱泵中，熱泵的常見(jiàn)工作方式分為機(jī)械壓縮式熱泵、吸收式熱泵、蒸汽噴射式熱泵和熱電熱泵。 

　　地源熱泵在工作上有著很大的優(yōu)點(diǎn)。雖然在地源熱泵中，機(jī)械式壓縮和吸收式以及蒸汽噴射式熱泵需要我們?cè)诩夹g(shù)上進(jìn)行一定的專(zhuān)業(yè)輔導(dǎo)，并且需要對(duì)大量的操作和安裝人員進(jìn)行素質(zhì)和技術(shù)的培訓(xùn)。這要求地源熱泵的技術(shù)人員在工作中要有很強(qiáng)的責(zé)任心和很高的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平，并且對(duì)于數(shù)據(jù)有一個(gè)準(zhǔn)確的判斷，盡量減少失誤。在熱電泵工作系統(tǒng)中，我們經(jīng)過(guò)了長(zhǎng)期的摸索和實(shí)驗(yàn)，設(shè)計(jì)出一種不排放任何尾氣的工作模式，這不僅能夠避免對(duì)環(huán)境引起污染還能避免對(duì)周邊的居民造成噪聲污染還能減少對(duì)居住環(huán)境空氣的污染。 

　　3 地源熱泵系統(tǒng)在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用 

　　雖然地源熱泵系統(tǒng)具有非常大的環(huán)保效益和節(jié)能效益，但是在實(shí)際的施工設(shè)計(jì)中往往受到了很大的外部環(huán)境限制，從而無(wú)法將其應(yīng)用到所有的暖通空調(diào)領(lǐng)域中。如在城中心小區(qū)的設(shè)計(jì)中，其建筑面積為8000�，在土質(zhì)結(jié)構(gòu)上，地下90米以上是砂土，由于這種地質(zhì)條件在進(jìn)行鉆孔施工時(shí)的開(kāi)支比較少，那么針對(duì)這種情況下可以使用開(kāi)放式的地源熱泵系統(tǒng)會(huì)起到一個(gè)更好的效果。由此可見(jiàn)地源熱泵在暖通空調(diào)領(lǐng)域的使用也要按照實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 

　　3.1 熱能不足 

　　當(dāng)出現(xiàn)大地不能夠滿(mǎn)足建筑的取暖需要時(shí)，在實(shí)際時(shí)就需要加入一些其他的制熱裝置來(lái)進(jìn)行輔助加熱，從而使整個(gè)建筑能夠滿(mǎn)足人們?nèi)∨男枨蟆６募疽膊荒軡M(mǎn)足制冷需求的條件時(shí)，也要適當(dāng)?shù)脑黾右徊糠州o助制冷設(shè)備。但是由于增加設(shè)備能夠?qū)е缕溥\(yùn)行成本的增加，那么就需要進(jìn)行一定的計(jì)算來(lái)決定使用地源供熱是否合理。例如某賓館的建筑面積大約為21000�，在進(jìn)行地源熱泵改造前的使用的設(shè)備主要是冷卻設(shè)備和燃煤設(shè)備組成。由于這這冷卻設(shè)備和燃煤設(shè)備的工作效率低，不能夠滿(mǎn)足實(shí)際的應(yīng)用效果，于是進(jìn)行了地源熱泵的改造，在夏天將多于的熱量存儲(chǔ)到大地當(dāng)中，在冬天進(jìn)行使用；冬天將冷能量也存儲(chǔ)到大地中，以讓夏季使用；從而在冬季減少了對(duì)于燃煤設(shè)備的使用，在夏季減少了對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的使用，這就會(huì)極大的減少了賓館的能量消耗，也減少了其廢氣的排放。而當(dāng)這種情況都不能滿(mǎn)足實(shí)際的使用時(shí)，可以使用地埋管的辦法來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，在系統(tǒng)中增加一部分制冷裝置，從而既提高了對(duì)于能源的使用效率也滿(mǎn)足了實(shí)際的要求。 　　3.2 對(duì)于機(jī)組進(jìn)行正確的選擇 

　　在對(duì)于機(jī)組進(jìn)行選擇時(shí)，要使其與地源熱泵的系統(tǒng)類(lèi)型相適應(yīng)。由于市場(chǎng)上存在各種各樣的機(jī)組，并且在機(jī)組的制定上沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的知道和技術(shù)規(guī)范，這就會(huì)導(dǎo)致在進(jìn)行機(jī)組選擇時(shí)容易挑花眼。所以在進(jìn)行機(jī)組挑選時(shí)必須了解地源熱泵系統(tǒng)所需要的類(lèi)型是何種機(jī)型。比如在對(duì)于開(kāi)放式的地緣熱泵暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行機(jī)組選擇時(shí)，就不能使用水環(huán)熱泵的機(jī)組，否則就會(huì)使整個(gè)系統(tǒng)在夏天時(shí)的使用效果低下。 

　　3.3 能源效率和性能系數(shù)的選擇 

　　在暖通空調(diào)系統(tǒng)中，進(jìn)行合理的使用地源熱泵，這不僅能夠有效的提高能源使用效率，還能起到一個(gè)環(huán)保的效果。這就使其對(duì)于機(jī)組的性能和參數(shù)都有著非常高的要求。由于沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，每個(gè)廠家所生產(chǎn)設(shè)備的性能和參數(shù)都不一致，所以設(shè)計(jì)者在進(jìn)行設(shè)備選擇時(shí)要盡可能的選擇適當(dāng)合理的設(shè)備。例如某工廠生產(chǎn)的設(shè)備，雖然其制熱系數(shù)在4.6到7.1之間，但是在實(shí)際制冷時(shí)效僅僅有0.66噸，大的達(dá)到30噸，這就存在了非常大的差異。并且由于廠家的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)不一，這就使采用不同算法得出了結(jié)果頁(yè)不一致。而針對(duì)不同的工程所需要的值也就不同。 

　　3.4 抽水井和回灌井的設(shè)置 

　　在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，如果想要保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行，那么就一定要設(shè)定抽水井和回灌井，在對(duì)其進(jìn)行選擇時(shí)，首先要保證其能夠滿(mǎn)足地源熱泵的使用，還要滿(mǎn)足地能源浪費(fèi)的要求。而根據(jù)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的規(guī)定，在對(duì)于抽水井和回灌井的鉆井時(shí)，要達(dá)到100米的平均深度，并且抽水量要達(dá)到100m？/小時(shí)；回灌井在50m？/小時(shí)。在不工作情況下其水位要達(dá)到地下32米，工作時(shí)水位要到到地下38米的要求。 

　　3.5 控制系統(tǒng) 

　　整個(gè)地源熱泵暖通空調(diào)系統(tǒng)的控制系統(tǒng)主要分為熱泵機(jī)組和自動(dòng)控制系統(tǒng)、水池控制系統(tǒng)和井控制系統(tǒng)。在工作中各個(gè)控制系統(tǒng)分管器各自的部位。例如熱泵機(jī)組自動(dòng)控制系統(tǒng)是通過(guò)數(shù)控或者自動(dòng)化裝置來(lái)對(duì)暖通空調(diào)的制冷制熱進(jìn)行一個(gè)全面的調(diào)控，從而減少了認(rèn)為的操作；水池控制系統(tǒng)的主要功能室依據(jù)水位的情況要聚丁是否要使用深井蓋；井控制系統(tǒng)則是要對(duì)其進(jìn)行一個(gè)分組的管理，從而全面調(diào)節(jié)整個(gè)系統(tǒng)的工作情況。 

　　綜上所述：居住環(huán)境與我們每一個(gè)人都息息相關(guān)，所以我們?cè)趯?duì)于其整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能的達(dá)到優(yōu)秀。而隨著我國(guó)的建筑水平的逐漸提高，室內(nèi)暖通的設(shè)計(jì)也在快速發(fā)展，而為了更好的滿(mǎn)足我們的住房要求，我們可以使用地源熱泵來(lái)為我們進(jìn)行供熱和制冷。這種方式不僅能夠達(dá)到我們的要求，還能夠滿(mǎn)足我們對(duì)于環(huán)境保護(hù)的思想和節(jié)能減排的目標(biāo)。雖然地源熱泵存在著一定的局限性和缺點(diǎn)，但是我們更要對(duì)其進(jìn)行跟家深刻的研究已解決其缺陷和局限性。以讓我們國(guó)家的建筑水平有一個(gè)全面的提高，環(huán)境也越來(lái)越好。