由于現階段世界的格局中，主要的能源依然以不可再生能源為主，而隨著(zhù)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能減排作為生活中的一個(gè)重要的目標。在現階段的可再生能源體系中，地源熱泵具有非常高的穩定性和安全性，并且在環(huán)保和可再生上有著(zhù)較高的使用價(jià)值，這就使這種能源在暖通空調中逐漸被大量的使用，并且成為我國暖通空調能源的一種發(fā)展方向。在本文中，通過(guò)對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領(lǐng)域中的應用。 

　　[關(guān)鍵詞]暖通空調；地源熱泵；應用 

　　中圖分類(lèi)號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）23-0235-02 

　　在現階段的生活中，我們對于居住的環(huán)境有了更高的要求，并且對于房間的溫度、濕度、舒適度等都提出了更高的要求。而為了滿(mǎn)足居民對于房間取暖的情況，我國在進(jìn)行房屋設計時(shí)提出了一種地源熱泵取暖的設計方法。這種方法不僅能給房間提供取暖，而且對周邊的環(huán)境不存在污染現象，以響應我國的節能減排的號召。 

　　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系統的蒸發(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)現熱交換從而對溫度進(jìn)行調節的目的。就是說(shuō)地熱能源的能量采集點(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)現一種節約能源的目的。更是在當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設計方案更應該得到一種廣泛的應用。 

　　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： 

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

　?。?） 在冬季氣溫低的情況下，使用地源熱泵機將地下的熱量通過(guò)管道的方式傳輸到建筑中來(lái)達到取暖的目的。 

　　這就是一種自然的熱傳導現象，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)現熱傳導的目的。由于這種技術(shù)在我國還沒(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） 由于我國居民的環(huán)保意識差，致使人們將大量的森林植被進(jìn)行了砍伐和破壞，并且由于我國的粗放型經(jīng)濟模式，導致了大量的生活污水和工業(yè)污水排入到了河流湖泊中，從而導致了我國的土壤流失問(wèn)題嚴重，土壤特性降低。但是對于地源熱泵系統來(lái)說(shuō)，土壤的性質(zhì)條件是非常重要的，這對于地源熱泵的運行效果有一個(gè)重要的影響。我們在對于地源熱泵進(jìn)行設計時(shí)，要對當地的土壤條件進(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到一個(gè)理想的匹配。自從上個(gè)世紀90年代以來(lái)，由于地熱的研究熱點(diǎn)一直處在地熱能轉換器的原理，換熱和熱泵系統的強化，地熱能轉換器匹配等方向。這與之前階段的“線(xiàn)源”不符，而在現階段研究中，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。對于地源熱泵技術(shù)來(lái)說(shuō)，其實(shí)現手段是暖通空調技術(shù)和鉆井技術(shù)相結合來(lái)實(shí)現的，這就要求在施工的過(guò)程中要將施工組織設計和工程技術(shù)人員能夠協(xié)調一致的工作，并且要做好經(jīng)濟技術(shù)分析等。 

　　2.2 地源熱泵的優(yōu)勢 

　　在現階段的地源熱泵中，熱泵的常見(jiàn)工作方式分為機械壓縮式熱泵、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(zhù)很大的優(yōu)點(diǎn)。雖然在地源熱泵中，機械式壓縮和吸收式以及蒸汽噴射式熱泵需要我們在技術(shù)上進(jìn)行一定的專(zhuān)業(yè)輔導，并且需要對大量的操作和安裝人員進(jìn)行素質(zhì)和技術(shù)的培訓。這要求地源熱泵的技術(shù)人員在工作中要有很強的責任心和很高的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平，并且對于數據有一個(gè)準確的判斷，盡量減少失誤。在熱電泵工作系統中，我們經(jīng)過(guò)了長(cháng)期的摸索和實(shí)驗，設計出一種不排放任何尾氣的工作模式，這不僅能夠避免對環(huán)境引起污染還能避免對周邊的居民造成噪聲污染還能減少對居住環(huán)境空氣的污染。 

　　3 地源熱泵系統在暖通空調設計中的應用 

　　雖然地源熱泵系統具有非常大的環(huán)保效益和節能效益，但是在實(shí)際的施工設計中往往受到了很大的外部環(huán)境限制，從而無(wú)法將其應用到所有的暖通空調領(lǐng)域中。如在城中心小區的設計中，其建筑面積為8000�，在土質(zhì)結構上，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，那么針對這種情況下可以使用開(kāi)放式的地源熱泵系統會(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領(lǐng)域的使用也要按照實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行設計。 

　　3.1 熱能不足 

　　當出現大地不能夠滿(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)足人們取暖的需求。而夏季也不能滿(mǎn)足制冷需求的條件時(shí)，也要適當的增加一部分輔助制冷設備。但是由于增加設備能夠導致其運行成本的增加，那么就需要進(jìn)行一定的計算來(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備主要是冷卻設備和燃煤設備組成。由于這這冷卻設備和燃煤設備的工作效率低，不能夠滿(mǎn)足實(shí)際的應用效果，于是進(jìn)行了地源熱泵的改造，在夏天將多于的熱量存儲到大地當中，在冬天進(jìn)行使用；冬天將冷能量也存儲到大地中，以讓夏季使用；從而在冬季減少了對于燃煤設備的使用，在夏季減少了對空調系統的使用，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)行設計，在系統中增加一部分制冷裝置，從而既提高了對于能源的使用效率也滿(mǎn)足了實(shí)際的要求。 　　3.2 對于機組進(jìn)行正確的選擇 

　　在對于機組進(jìn)行選擇時(shí)，要使其與地源熱泵的系統類(lèi)型相適應。由于市場(chǎng)上存在各種各樣的機組，并且在機組的制定上沒(méi)有一個(gè)統一的知道和技術(shù)規范，這就會(huì )導致在進(jìn)行機組選擇時(shí)容易挑花眼。所以在進(jìn)行機組挑選時(shí)必須了解地源熱泵系統所需要的類(lèi)型是何種機型。比如在對于開(kāi)放式的地緣熱泵暖通空調系統進(jìn)行機組選擇時(shí)，就不能使用水環(huán)熱泵的機組，否則就會(huì )使整個(gè)系統在夏天時(shí)的使用效果低下。 

　　3.3 能源效率和性能系數的選擇 

　　在暖通空調系統中，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。這就使其對于機組的性能和參數都有著(zhù)非常高的要求。由于沒(méi)有一個(gè)統一的標準和規范，每個(gè)廠(chǎng)家所生產(chǎn)設備的性能和參數都不一致，所以設計者在進(jìn)行設備選擇時(shí)要盡可能的選擇適當合理的設備。例如某工廠(chǎng)生產(chǎn)的設備，雖然其制熱系數在4.6到7.1之間，但是在實(shí)際制冷時(shí)效僅僅有0.66噸，大的達到30噸，這就存在了非常大的差異。并且由于廠(chǎng)家的測定標準不一，這就使采用不同算法得出了結果頁(yè)不一致。而針對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置 

　　在暖通空調系統的設計中，如果想要保證系統的正常運行，那么就一定要設定抽水井和回灌井，在對其進(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)足地能源浪費的要求。而根據暖通空調設計的規定，在對于抽水井和回灌井的鉆井時(shí)，要達到100米的平均深度，并且抽水量要達到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 

　　整個(gè)地源熱泵暖通空調系統的控制系統主要分為熱泵機組和自動(dòng)控制系統、水池控制系統和井控制系統。在工作中各個(gè)控制系統分管器各自的部位。例如熱泵機組自動(dòng)控制系統是通過(guò)數控或者自動(dòng)化裝置來(lái)對暖通空調的制冷制熱進(jìn)行一個(gè)全面的調控，從而減少了認為的操作；水池控制系統的主要功能室依據水位的情況要聚丁是否要使用深井蓋；井控制系統則是要對其進(jìn)行一個(gè)分組的管理，從而全面調節整個(gè)系統的工作情況。 

　　綜上所述：居住環(huán)境與我們每一個(gè)人都息息相關(guān)，所以我們在對于其整個(gè)系統進(jìn)行設計時(shí)要盡可能的達到優(yōu)秀。而隨著(zhù)我國的建筑水平的逐漸提高，室內暖通的設計也在快速發(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到我們的要求，還能夠滿(mǎn)足我們對于環(huán)境保護的思想和節能減排的目標。雖然地源熱泵存在著(zhù)一定的局限性和缺點(diǎn)，但是我們更要對其進(jìn)行跟家深刻的研究已解決其缺陷和局限性。以讓我們國家的建筑水平有一個(gè)全面的提高，環(huán)境也越來(lái)越好。