暖通空调领域新能源热泵技术应用思考

暖通空调领域新能源热泵技术应用思考

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1、2杭州克来沃美的暖通设备销售有限公司；3约克（中国）商贸有限公司

摘要：结合实际，对暖通空调领域中，新能源热泵技术的应用情况进行研究，首先阐述地源热泵的工作原理，其次对暖通空调领域新能源热泵技术应用领域进行详细的探究，希望研究后能够给相关工作者提供借鉴。

关键词：暖通空调；新能源；热泵技术；应用

0前言

目前人们对于居住环境的舒适度有着非常高的要求，而建筑工程项目的暖通空调与该方面有着直接的影响，暖通空调在整个建筑结构中的能源消耗所占比例达到70%以上。在没有寻找到更加合理的能源来替代当前的传统能源，需要应用具备更高节能效果的技术来降低暖通空调与建筑整体能耗。热泵是一种先进的施工技术，其主要是应用卡诺循环和逆卡诺循环转换热量、冷量，其主要的作用就是提升能量，只利用较小的能量就能将低温热源的热能直接传输到高温热源中，具备较高的节能效果。本文重点分析新能源热泵技术在暖通空调中的应用现状，并且了解其发展状态，从而可以实现有效的节能降耗，实现可持续发展的目标。

1地源热泵的工作原理

从目前我国的地源热泵系统中的技术要求可以确定，其是通过利用岩土体、地下水等部分的热源，然后利用泵组、地热能交换系统来给建筑结构提供充足的热量供应。该理念最早出现在西方国家，自上世纪60年代就已经研发和应用，并且很多的应用到商场、住宅与学校等建筑内。地源热泵经过了几十年的高速发展，很多技术取得了非常大的发展，极大的改善人们的生活质量。地源热泵技术可以进行供热与供冷处理，其可以替代传统能源中的空调与锅炉两套系统，并且可以给人们的生活提供热水供应。地源热泵在正常实施运行中，可以将低温环境中的热量传输到高温环境中，从而可以达到制冷的目的，降低空调的消耗，从而可以全面的提升能源利用率。

冬季供暖，压缩机在实际运行中可以通过对其冷媒做功来实现气-液转换。地埋管内部的水路可以直接将地下水源通过冷凝器冷媒直接传输到冷媒结构中，然后在通过蒸发器内冷媒产生热量，此时可以将该热量直接输送到建筑结构内提升内部温度。

夏季制冷，压缩机对冷媒做功并且可以利用调节阀来改变冷媒的方向。利用蒸发器可以将内部的冷媒蒸汽经过风机盘管可以直接将建筑内部的热量直接传输到冷媒中，然后在经过冷凝器直接将热量传输到水下环境中，从而可以将热量释放到地下的岩土体、地下水等位置上。

2暖通空调领域新能源热泵技术应用

2.1地源热泵技术的应用

地源热泵技术应用到暖通空调系统中，其工作原理就是将地表水、地下水与岩土体中的热量经过地热能交换、水泵机组等一系列的设备传输到建筑结构中，从而可以达到制热的目的，同时还安装有制冷系统，该系统的应用可以将一个系统来取代制冷、制热两套系统，可以完全消除锅炉、空调系统。此外，地源热泵技术还能够给人们的日常生活提供热水供应，同时还可以将高品位能直接传输到系统中，可以从低温环境向高温环境输入热能，从而可以达到最终的制冷目的，降低能源消耗，效果也非常好。地源热泵技术在制冷系统中的应用，主要是利用压缩机来做功，并且能够根据阀门的调节以改变冷媒流向，从而可以达到降低室内环境温度的要求。从多年的应用实践结果来分析，地源热泵系统的应用可以提升环保、节能效果，并且具备较高的清洁度，较之传统的供热、供冷系统，其能耗降低约70%左右，并且在运行中不会产生任何的环境污染物，也不会消耗水源，还能够有效的节约建筑内部空间，可以长期的应用，总体成本比较低，具备非常高的经济效益与社会效益。

但是地源热泵技术在应用中还存在如下的几个问题：比如，地源热泵系统在前期投入中资金量大，且资金回收期非常长，并且受到施工技术的限制，需要在打入到固定深度之后才能获取所需要的问题，同时涉及多个领域支持之下才能实现，容易受到地质条件的影响，在项目设计前应该综合考虑到当地的地下水资源的实际情况，详细勘察地形条件，确保在开采之后不会造成严重的裂缝、塌陷等问题，同时地源热泵对于外部环境的有着非常高的要求，也存在限制条件。

2.2空气源热泵技术的应用

空气源热泵技术在暖通空调领域中的应用主要是通过电能驱动压缩机来进行冷媒循环传输以实现冷热量的交换，但是空气属于可再生资源，且有着非常高的清洁度要求，因此，空气源热泵技术不会受到外部环境影响，该技术的经济效益比较高，整体运行效率也很高，节能环保的价值较高，很多的施工场所中都能够应用空气源热泵技术来改善建筑居住环境。

但是在实践应用的过程中，空气源热泵技术还有一系列的问题，比如，其低温适应性较差、功率比较小，如果外部环境温度过低而出现停机的问题，此时就需要通过电机加热的方式来补充热量，给系统的正常运行带来不良的影响，节能效果也会大打折扣。

2.3太阳能热泵技术的应用

太阳能热泵技术应用到暖通系统中，主要是利用太阳能与热泵技术融合起来，实现各个系统的融合应用，其系统中包含了换热器、散热器以及太阳能集热器等相应的系统，太阳能热泵暖通系统可以通过少量电能的应用就能够满足人们使用的需要，其可以获取电能几倍的热量，并且还能够通过使用低温热源，再加上空气源热泵与地源热泵技术的应用可以消除太阳能的间歇与分散性。太阳能热泵制冷系统可以通过设置制冷末端、冷水箱与交换器等，制冷系统主要是利用压缩机智能循环将冷水箱内的热量进行蒸发来吸收热量，并且利用管道直接将冷量传输到末端系统中，最终以达到降低室内空间温度的效果。虽然太阳能技术被广泛的应用到各个领域内，在实际生活中还需要加强新技术的研发，从而可以有效的消除太阳能的分散与不稳定性，从而可以降低投入费用，达到改善内部环境的要求。

2.4污水源热泵技术的应用

污水源热泵技术在暖通空调系统中的应用过程中，需要结合当地中的污水全年温度变化较小、稳定性较差以及热能效果非常好的特性来应用，其可以将城市中的污水作为制冷量的供应，然后通过热泵工作原理直接给建筑供冷，并且能够达到节能的效果要求，从而可以缓解当前的能源紧张的问题，对于节能降耗有着非常有利的效果，最终可以实现可持续发展。

污水源热泵技术在应用的实践中，能够实现城市污水的再次利用，资源利用率比较高，通过热泵技术能够达到制冷的作用，还能够满足供暖的需求，减少系统设备的应用，还不会给外部环境产生任何的污染问题。但是污水源热泵技术在应用中还有很多的技术难题没有得到解决，比如污水堵塞、污水水质、换热器结垢等问题，在未来发展中还需要研发出新颖的处理技术，切实提升技术水平，满足系统运行的需要。

3结语

暖通空调领域应用先进的处理技术可以大大提升建筑的居住舒适度，给人们创造良好的生活环境，并且还能够达到节能降耗的目的，并且系统的工作效率比较高，工作质量也非常高，同时还能够体现出新能源的应用效果，逐步的取代传统能源，大大降低建筑的能源消耗，给我国的生态环境改善奠定坚实的基础，同时也能够达到可持续发展的最终目标。

参考文献：

[1]浅谈地下水式水源热泵技术在暖通空调工程中的设计分析与应用[J].马成岭.科技创新与应用.2015(03)