地源热泵空调技术与应用创新

文/李聚友、高书娟、赵江龙 石家庄天源冷暖技术开发有限公司 河北石家庄 050000

随着地源热泵系统良好的环保效应，已经在我国实现大面积的推广，但是也发现了很多问题，其解决必须依靠我们的从业人员通过不断积累，学习国内外先进的行业技术，不断完善地源热泵系统优化设计与施工要求，使这一技术成为我国向可持续能源目标发展的强大推动力。

1、地源热泵供暖空调技术的主要优势

1.1 充分的利用了可再生能源

与太阳能集热器的作用类似，地层浅表也能够将大量的太阳能收集起来，其总数大约是人类每年利用的能量的2倍左右，并且太阳能是可以被无限循环使用的，资源以及地域等因素也不会对其产生过程造成影响，可见，其是一种真正的可再生清洁能源。同时，气候也不会影响到地能的产生，其与深层的地热相比，最大的优势就是地址结构和资源的限制不会对其产生影响，冬天使用这一供暖空调系统时，系统是可以自动的储存冷能的，被储存的冷能可以在夏季继续使用，节约了资源，并且降低了成本。

1.2 维护费用低

地源热泵空调系统维护费用低，在同等条件下，采用地源热泵系统的建筑物能够减少维护费用。地源热泵非常耐用，它的机械运动部件非常少，所有的部件不是埋在地下便是安装在室内，从而避免了室外的恶劣气候，其地下部分可保证50年，地上部分可保证30年，因此地源热泵是免维护空调，节省了维护费用，使用户的投资在5年左右即可收回。

1.3 高效节能

土壤浅层温度比较稳定，即使季节更换也不会发生太大变化，因此热泵的动载荷波动不大，不会发生太大磨损，运行起来比较稳定，如果没有特殊情况热泵的使用寿命至少可以达到20年，满足高效节能要求的同时，可以达到理想的经济效益。对于冬季来说，土壤浅层以及地下水温度在16～18℃之间，即使是容量较大的地表水，温度也在6～14℃之间，比空气温度要高出很多，热泵在运行过程中能效比系数明显提升，压缩比明显降级，与一般空气源热泵相比，最多可以节约一半能耗。对于夏季来说，土壤表层与地下水温度在18～20℃之间，即使是容量较大的地表水，温度也在22～26℃之间，比空气环境要低出很多，冷凝压力明显降低，与一般制冷空调相比，可以帮助用户节约一半费用。

2、地源热泵空调技术应用创新

2.1 水源利用

在地源热泵空调技术的实际运行过程中，水源的应用是比较重要的一种方式，相应的水源换热系统也就需要引起足够的重视，针对这种水源换热系统进行创新研究，提升其运行效率，也就能够较大程度上提升整个地源热泵空调技术的运行效率。具体到水源换热系统的创新应用中来看，其主要细分为地表水换热系统以及地下水换热系统两个不同类型，这两种系统类型的创新应用均具备着研究实效性。在这种水源换热系统的优化设计中，需要首先针对当地的水源状况进行分析，无论是利用地下水还是地表水进行系统运行，都需要了解其相应的特点以及使用的基本要求，并且针对其水温进行准确检测，了解其能够发挥出的积极作用和效果，保障其能够在地源热泵空调技术的应用中充分发挥出“源”的作用和价值；此外，对于这种水源的高效利用来说，沿海地区对于海水的充分运用也是一种比较重要的方式和手段，当然，对于海水的应用还需要考虑其不良影响和威胁，采用等量回灌等方式进行处理，尽可能减少海水应用带来的不良影响。

2.2 土壤源换热系统应用

采用岩土体作为换热系统源的地源热泵空调技术在应用中同样需要进行深入的创新研究，不断提升其应用实效性，这种土壤源换热系统在具体的设计应用过程中具备着较为理想的普适性，能够在很多区域得到较好的应用，其主要的作用设备就是相应的地埋管换热器，由此可见，这种地埋管换热器也就应该作为土壤源换热系统应用创新的重要目标。针对地埋管换热器的具体铺设方式以及铺设位置进行重点探究，提升其铺设的可靠性和合理性是比较关键的一个方面，在铺设分析过程中，必须要充分考虑当地的岩土体条件，全面勘察了解相应的结构特点，及其在地埋管换热器铺设中可能存在的一些影响和限制因素，确保地埋管换热器的埋设能够发挥出最强的换热效果，提升换热效率。一般来说，为了提升这种土壤源换热系统的应用效率和价值，还可以辅助性的添加一些额外的热源装置，进而促使其成为一种复合型的换热系统，不断提升其应用的实效性，促使其空调应用价值的最大化。

2.3 末端系统优化

对于地源热泵空调技术的具体应用过程来说，末端系统同样也是极为重要的一个方面，这种末端系统的优化设计也就成为了创新研究的一个要点所在。基于这种末端系统优化设计工作来说，其不仅仅能够充分提升地源热泵空调技术应用的优势价值，还能够最大程度上保障其应用范围得到扩展。在以往的末端系统应用中，比较常见的就是风机盘管加窗式通风槽，虽然这种应用方式具备着一定的优势，能够促使该系统较为简易可行，但是在应用效率以及舒适度的提升上却存在着较大的局限性；基于此，针对末端系统进行优化也就显得极为必要，其创新优化设计主要就是采用风机盘管供冷以及地板辐射供暖的方式进行处理，这种应用方式明显改善了以往末端系统应用的缺陷，提升了地源热泵空调技术的应用价值。

结语：

总而言之，地源热泵作为科学技术在现代社会不断发展的产物，无论是从该项技术自身特点还是社会未来发展的角度来看，该项技术都会随着时间的推移而逐渐的取代空调等相关技术设备，成为21世纪的一项高效、节能、环保的新型制冷、供热技术。