暖通空调设计中关于地源热泵的应用.doc
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1、暖通空调设计中关于地源热泵的应用摘 要由于现阶段世界的格局中,主要的能源依然以不可再生能源为主,而随着社会的不断发展,不可再生能源越来越少,这就要求我们要将节能减排作为生活中的一个重要的目标。在现阶段的可再生能源体系中,地源热泵具有非常高的稳定性和安全性,并且在环保和可再生上有着较高的使用价值,这就使这种能源在暖通空调中逐渐被大量的使用,并且成为我国暖通空调能源的一种发展方向。在本文中,通过对地源热泵的工作原理和使用优点进行一定的分析和讨论,并提出其在暖通空调领域中的应用。关键词暖通空调;地源热泵;应用在现阶段的生活中,我们对于居住的环境有了更高的要求,并且对于房间的温度、湿度、舒适度等都提出
2、了更高的要求。而为了满足居民对于房间取暖的情况,我国在进行房屋设计时提出了一种地源热泵取暖的设计方法。这种方法不仅能给房间提供取暖,而且对周边的环境不存在污染现象,以响应我国的节能减排的号召。1 地源热泵工作原理1.1 地源热泵的定义地源热泵就是指将空调系统的蒸发器或者冷凝器植入地下,在工作中与大地进行热交换。并且通过一定的介质在封闭的管道中来进行一个循环流动,将水作为载体在封闭的塑料管道中进行流动,以实现热交换从而对温度进行调节的目的。就是说地热能源的能量采集点来自于大地,这就能够避免使用燃料来进行加热,从而实现一种节约能源的目的。更是在当代能源缺乏的条件下,这种不依靠不可再生能源的暖通空调
3、设计方案更应该得到一种广泛的应用。1.2 地源热泵的工作原理地源热泵的工作原理主要分为两个方面:(1) 在夏季气温高的情况下,使用地源热泵机通过地埋管来讲建筑物的温度传到地下,从而实现降低建筑物温度的办法。(2) 在冬季气温低的情况下,使用地源热泵机将地下的热量通过管道的方式传输到建筑中来达到取暖的目的。这就是一种自然的热传导现象,我们不需要使用大量的热源来进行工作,仅仅是使用水泵和热泵来进行工作,从而实现热传导的目的。由于这种技术在我国还没有全面的进行推广,所以这属于一种提高温度的一种新兴技术。2 地源热泵的优劣2.1 地源热泵的缺点:1) 由于我国居民的环保意识差,致使人们将大量的森林植被
4、进行了砍伐和破坏,并且由于我国的粗放型经济模式,导致了大量的生活污水和工业污水排入到了河流湖泊中,从而导致了我国的土壤流失问题严重,土壤特性降低。但是对于地源热泵系统来说,土壤的性质条件是非常重要的,这对于地源热泵的运行效果有一个重要的影响。我们在对于地源热泵进行设计时,要对当地的土壤条件进行一个全面的勘察了解。以保证最终的效果能够满足人们的要求。2) 在不同的供暖和制冷要求下,地下的换热器和热泵很难达到一个理想的匹配。自从上个世纪90年代以来,由于地热的研究热点一直处在地热能转换器的原理,换热和热泵系统的强化,地热能转换器匹配等方向。这与之前阶段的“线源”不符,而在现阶段研究中,更多的方面是
5、在互耦合传热、传质模型,和其他的换热情况。3) 地源热泵技术与其他的技术配合问题。对于地源热泵技术来说,其实现手段是暖通空调技术和钻井技术相结合来实现的,这就要求在施工的过程中要将施工组织设计和工程技术人员能够协调一致的工作,并且要做好经济技术分析等。2.2 地源热泵的优势在现阶段的地源热泵中,热泵的常见工作方式分为机械压缩式热泵、吸收式热泵、蒸汽喷射式热泵和热电热泵。地源热泵在工作上有着很大的优点。虽然在地源热泵中,机械式压缩和吸收式以及蒸汽喷射式热泵需要我们在技术上进行一定的专业辅导,并且需要对大量的操作和安装人员进行素质和技术的培训。这要求地源热泵的技术人员在工作中要有很强的责任心和很高
6、的专业技术水平,并且对于数据有一个准确的判断,尽量减少失误。在热电泵工作系统中,我们经过了长期的摸索和实验,设计出一种不排放任何尾气的工作模式,这不仅能够避免对环境引起污染还能避免对周边的居民造成噪声污染还能减少对居住环境空气的污染。3 地源热泵系统在暖通空调设计中的应用虽然地源热泵系统具有非常大的环保效益和节能效益,但是在实际的施工设计中往往受到了很大的外部环境限制,从而无法将其应用到所有的暖通空调领域中。如在城中心小区的设计中,其建筑面积为8000,在土质结构上,地下90米以上是砂土,由于这种地质条件在进行钻孔施工时的开支比较少,那么针对这种情况下可以使用开放式的地源热泵系统会起到一个更好
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