呂曉騰

（中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，天津 300222）

地源熱泵在暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

呂曉騰

（中水北方勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司，天津 300222）

隨著全球氣候變暖不斷加劇，空氣質(zhì)量指數(shù)每天波動(dòng)甚大，空氣中的有害物質(zhì)也在不斷增加，這對(duì)于人們的日常出行以及工作生活都帶來(lái)了不小的影響。因此，暖通空調(diào)的需求量也在逐漸增加。文章首先介紹暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的背景，隨即分析暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中地源熱泵的應(yīng)用情況，最后強(qiáng)調(diào)使用地源熱泵的重要性，希望可以為廣大設(shè)計(jì)者提供一定的幫助。

暖通空調(diào)；設(shè)計(jì)；地源熱泵；運(yùn)用

空調(diào)使用范圍十分廣泛，在大型的樓宇建筑中都離不開空調(diào)。為了使控制更加方便，多數(shù)樓宇建筑設(shè)計(jì)者都會(huì)采用中央空調(diào)的設(shè)計(jì)方案。通過(guò)中央空調(diào)的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)便捷的控制，在總控制室內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)全樓層的管理。這一過(guò)程不僅很方便還能在一定程度上提高工作效率，因此受到很多設(shè)計(jì)者的青睞。在實(shí)際應(yīng)用中也是備受關(guān)注，也有著很好的表現(xiàn)。

1 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)背景

在還沒(méi)有空調(diào)的問(wèn)世的時(shí)候，人們只能靠天而生，隨著天氣的變化決定自己日常的工作生活。這樣的情況下，人們生活是很受限制的，沒(méi)有自由的時(shí)間，更不能隨心所欲，不能依據(jù)自己的意愿進(jìn)行日常勞作。加上氣候變化的原因，還要飽受天災(zāi)給人們帶來(lái)的危害。這在一定程度上嚴(yán)重制約著人類社會(huì)的進(jìn)步。自從有了空調(diào)，空調(diào)的設(shè)計(jì)技術(shù)也在不斷更新。

2 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)指標(biāo)

2.1 凈化功能

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中最重要的技術(shù)指標(biāo)是對(duì)凈化功能的設(shè)計(jì)。一般采用在凈化空調(diào)系統(tǒng)中可以過(guò)濾空氣的空氣過(guò)濾器?？諝膺^(guò)濾器對(duì)吸收進(jìn)來(lái)的空氣處理后，保證空氣的清潔程度。過(guò)濾網(wǎng)可以將空氣中大分子顆粒進(jìn)行過(guò)濾，也能過(guò)濾有害物質(zhì)，保證空氣的清潔程度。凈化空氣不僅可以很好的滿足人們正常的生活，而且也可以運(yùn)用在對(duì)空氣清潔程度要求較高的工作廠區(qū)。

2.2 溫度控制

暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中另一個(gè)重要的技術(shù)指標(biāo)是溫度的控制。一般在大型工作廠區(qū)對(duì)于暖通空調(diào)的溫度控制要求也是十分高的。尤其是一些對(duì)于精度有要求的加工過(guò)程中，必須保證加工車間內(nèi)的溫度，否則將會(huì)嚴(yán)重影響加工工件的合格率。所以多采用自控系統(tǒng)控制溫度。主要是以回風(fēng)段的穩(wěn)定情況和操作人員預(yù)先在自動(dòng)控制系統(tǒng)中設(shè)定的固定值為主要參數(shù)對(duì)象，隨即結(jié)合相關(guān)的計(jì)算法得出結(jié)論，在滿足設(shè)計(jì)要求的情況下最終實(shí)現(xiàn)通過(guò)溫度傳感器對(duì)溫度進(jìn)行控制。

3 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中地?zé)岜迷吹倪\(yùn)用

地?zé)岜迷醇夹g(shù)是近幾年比較新興的技術(shù)之一。隨著對(duì)地?zé)岜迷醇夹g(shù)了解的增多，加上科學(xué)家采用該技術(shù)進(jìn)行多次重復(fù)試驗(yàn)，已經(jīng)基本掌握了地?zé)岜迷醇夹g(shù)的主要要領(lǐng)。于是，就可以將其運(yùn)用到暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)地?zé)岜迷醇夹g(shù)的引入，可以充分保證暖通空調(diào)設(shè)計(jì)外形更加美觀，設(shè)計(jì)的性能也在原有程度上得到了很大的提高。

3.1 地理管道和熱泵機(jī)組結(jié)合

在實(shí)際運(yùn)用過(guò)程中采用地理管道和熱泵機(jī)組相結(jié)合的方式是比較常見(jiàn)，也是運(yùn)用起來(lái)比較簡(jiǎn)單的組合方式。設(shè)計(jì)過(guò)程中依據(jù)地理埋管路位置的不同采用不同長(zhǎng)度的管路，對(duì)于水平埋管單位長(zhǎng)度的熱量和冷卻負(fù)荷的不同，可以確定鉆孔開槽的間距。對(duì)于豎直埋管單位長(zhǎng)度的換熱量和最大取熱負(fù)荷計(jì)算開槽的占地面積。完成上述實(shí)際操作后就可以依據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇熱泵機(jī)房中熱泵機(jī)組的規(guī)格型號(hào)，使用臺(tái)數(shù)、配套水泵、分集水器、定壓裝置、水處理裝置等，確定前期準(zhǔn)備工作后就可以進(jìn)行熱泵機(jī)房實(shí)際圖紙的設(shè)計(jì)工作。同時(shí)選擇合適的機(jī)房面積，設(shè)計(jì)機(jī)房?jī)?nèi)電源開關(guān)的安裝位置。最后，進(jìn)行安裝圖紙和實(shí)際布線圖紙的設(shè)計(jì)工作，以滿足實(shí)際工作需要。

3.2 地理管道和熱回收機(jī)組結(jié)合

對(duì)于工程實(shí)際工作中排熱量系數(shù)大于一個(gè)單位的工程項(xiàng)目中，就可以采用地理管道和熱回收機(jī)組結(jié)合的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，由于我國(guó)北方氣候比較分明，冬季溫度十分寒冷對(duì)于熱量的需求比較多，而到了夏天地表溫度又十分炎熱。因此，在暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)中就可以利用氣候變化的這個(gè)鮮明的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還可以滿足人們冬天對(duì)于熱水的需求量的要求。夏季到來(lái)的時(shí)候，可以采用熱回收式熱泵機(jī)組通過(guò)地埋管向巖土排出一部分熱量，熱水被回收機(jī)組加熱后進(jìn)入實(shí)際生活渠道，提供人民日常需求。到了冬天的時(shí)候，可以向巖土體取熱，進(jìn)而達(dá)到熱量的平衡機(jī)制，巖土體可以將夏季回收的熱量全部用來(lái)制冷也可以只用熱量的百分之二十，這個(gè)過(guò)程完全可以由操作人員自由控制。

3.3 地理管與熱泵機(jī)和冷卻塔結(jié)合

夏季對(duì)室溫要求較高，同時(shí)冬季對(duì)室溫要求也很高的場(chǎng)景，可以采用不將夏季收集的熱量源排出到巖土體中，而是將熱量直接輸送到冷卻塔。通過(guò)冷卻塔可以將熱量進(jìn)行冷卻，之后可以直接使用，就可以避免在經(jīng)過(guò)一個(gè)冬季才能投入使用的進(jìn)而產(chǎn)生了熱量流失的弊端。而且可以充分地保證排熱量系數(shù)保持在一個(gè)單位左右不受影響。北方到了秋季后風(fēng)力就相對(duì)充足，通過(guò)儲(chǔ)存的風(fēng)力也可以保證冷卻塔的動(dòng)力源得到保證，風(fēng)力可以將風(fēng)能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，根據(jù)能量守恒的原則，就可以積極的做功，保證動(dòng)能得到源源不斷的供給過(guò)程?？梢?jiàn)這一過(guò)程是十分有利的。因此，該種機(jī)制的組合在現(xiàn)階段暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中受到了更加廣泛的應(yīng)用，而且，已經(jīng)有很多較大型的空調(diào)廠商都是采用地理管與熱泵機(jī)和冷卻塔結(jié)合的設(shè)計(jì)組合形式。下一步的發(fā)展方向?qū)⑹遣粩嗟拈_拓市場(chǎng)，滿足人們?nèi)找嬖黾拥男枨罅俊?/p>

4 暖通空調(diào)設(shè)計(jì)的重要性

地球上的很多能源都是不可再生的，很多都是一次性使用完就沒(méi)有再次利用的機(jī)會(huì)，就像人的生命一樣，每個(gè)人也就只有這一次生命，一旦失去將無(wú)法挽回。因此，每個(gè)人都應(yīng)該像珍惜自己的生命一樣珍惜地球上的能源。對(duì)于現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并且利用的能源也要積極保護(hù)并且做到合理利用不浪費(fèi)，爭(zhēng)取在有限的范圍內(nèi)發(fā)揮其最大的作用。并將其實(shí)際效用發(fā)揮到極致。

4.1 節(jié)約能源促發(fā)展

人們室內(nèi)環(huán)境的舒適度以及潔凈度等重要生活指標(biāo)都是通過(guò)暖通空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)調(diào)節(jié)空氣中的濕度、溫度等指標(biāo)系數(shù)來(lái)完成的。但是居室中的環(huán)境不可能一成不變，人們的皮膚也具有自己主動(dòng)調(diào)節(jié)的極致進(jìn)行相關(guān)溫度轉(zhuǎn)換調(diào)節(jié)，這就可以適應(yīng)短期的溫度變化?？墒?。地球上任何能源都是有限的，很有必要采取有限度的對(duì)能源進(jìn)行利用的模式。人類得以發(fā)展自然離不開各類物質(zhì)生活的保證，如果沒(méi)有物質(zhì)生活作為基礎(chǔ)保證，人們的上層精神建筑自然得不到很好的發(fā)展。因此，為了日后的發(fā)展也要充分的節(jié)約能源，保護(hù)能源。

4.2 保護(hù)環(huán)境謀生存

近年來(lái)，隨著可再生能源消耗量的不斷增加，能源的單次使用效率也受到十分廣泛的關(guān)注，因此，很有必要采取行之有效的解決途徑降低能源的消耗。暖通空調(diào)設(shè)計(jì)作為建筑工程的重要組成部分，如果在設(shè)計(jì)中能夠加入環(huán)保的因素，那將收到十分良好的效益。因此，適時(shí)地引進(jìn)地源熱泵技術(shù)，就是非常好的選擇。因?yàn)榈卦礋岜眉夹g(shù)不僅能夠使得能源充分發(fā)揮其作用而且還可以將污染物質(zhì)降到最低，這也是十分綠色的選擇。

4.3 合理利用創(chuàng)新高

任何建設(shè)項(xiàng)目工程都是比較龐大的體系，不是一己之力就可以完成，為了保證工程質(zhì)量，對(duì)于能源的利用就要強(qiáng)調(diào)其使用的合理性。根據(jù)前一階段的調(diào)查取證研究發(fā)現(xiàn)，送風(fēng)空調(diào)能源消耗量是地源熱泵空調(diào)使用能源量的兩倍?？梢?jiàn)從能源節(jié)約的角度來(lái)講，減少不可再生能源的浪費(fèi)與消耗。任何事情的使用都要有個(gè)度，過(guò)分的開采和使用都將導(dǎo)致不可逆轉(zhuǎn)的后果。創(chuàng)新精神是我們現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)的最寶貴的精神之一，如果只是按部就班，就不可能有任何創(chuàng)新，更別說(shuō)是未來(lái)的發(fā)展。所以，我們鼓勵(lì)現(xiàn)在的年輕人要積極創(chuàng)新，鼓勵(lì)年輕人自由發(fā)展。用自己豐富的大腦創(chuàng)造出更加美好與幸福的未來(lái)。對(duì)于暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)也是如此，如果不創(chuàng)新就不知道地源熱泵技術(shù)可以達(dá)到如此好的效果，所以，積極創(chuàng)新才是發(fā)展的王道。

5 結(jié)束語(yǔ)

空調(diào)的誕生為人們的生產(chǎn)生活帶來(lái)了很大的便利，在大型活動(dòng)場(chǎng)所，因?yàn)橛辛伺照{(diào)，可以使人們的娛樂(lè)活動(dòng)更加豐富多彩，進(jìn)而提高人們生活的樂(lè)趣，增加人們生活的積極性，為人們的業(yè)余生活提高情調(diào)。同時(shí)，對(duì)于在工廠以及辦公室工作的人員也是極大的福音，可以保證日常作業(yè)不受嚴(yán)寒酷暑的影響，能夠在一個(gè)相對(duì)舒適的環(huán)境中工作也可以在一定程度上提高人們的幸福感，進(jìn)而提高工作效率，也可以促進(jìn)時(shí)代不斷向前進(jìn)。

[1]王勇,付祥釗.影響地源熱泵系統(tǒng)性能的負(fù)荷特征與特征參數(shù)[J].暖通空調(diào),2015,(5).

[2]周健.暖通空調(diào)安裝施工的質(zhì)量控制探討[J].住宅與房地產(chǎn),2015,(S1):68+149.

[3]薄成,李臻舒.地源熱泵技術(shù)及其應(yīng)用[J].內(nèi)蒙古科技與經(jīng)濟(jì),2013,(19).

[4]房軼韻.暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)思考[J].住宅與房地產(chǎn),2016,(15):233.

TU96+2

A

2096-2789（2016）11-0185-02