分析研究暖通空调领域热泵技术应用现状

分析研究暖通空调领域热泵技术应用现状

孟祥雷

孟祥雷

山东东融智能工程有限公司山东省济南市250000

摘要：如今人们对工作、居住环境的要求日益提升，暖通空调技术节能运用在建筑工程中，可以有效地满足人们对环境的较高要求。它的技术含量较高，节能环保性能突出，如今已经得到了普遍运用。然而，建筑工程在运用暖通空调节能技术的过程中，必须要满足相应的国家环保指标，进行科学合理的设计。要研究暖通空调的性能指标与技术设计，并切实改进可行性较强的节能措施与应用策略，以有效地满足人们对建筑环境的更高要求。

关键词：暖通空调；热泵技术；应用现状

引言

传统的暖通空调设备主要使用的能源是电力能源，随着人们需求的增多，对电能的消耗也会有所增加。而地源热泵技术则主要使用可再生能源来实现供暖降温的目的，在能源使用上具有一定的优势，因而在暖通空调节能应用领域中使用地源热泵技术对节约能源维持生态平衡有着十分重要的作用。

1暖通空调节能技术运用于建筑工程的重要价值

在建筑设计中，暖通系统是必不可少的组成部分，具有非常重要的作用。调节空气、制冷取暖与通风透气，体现了暖通空调系统的主要性能。通风系统指的是它可以促进室内环境的有效转换，可以保证内空气的充分流动；制冷取暖是通过它的节能技术，如热泵、太阳能等设备，用尽可能少量的能源消耗，得到尽可能多的热量或能量。调节空气是保证室内空气的清新度，给人们带来新鲜的空气。在夏季，人们更需求暖通空调发挥的显著降温作用，假如有针对性地设计暖通空调的相关节能设备和技术，会在一定程度上缓解国内能源紧张的压力，还会适当地减少人们消耗能源的数量。一般而言，先进的节能技术可以减少20%-50%的能源消耗，它也会在一定程度上促进了环境和生态的可持续发展。因此，在建筑工程中运用暖通空调节能技术，具有非常重要的价值和意义。

2建筑暖通空调的设计原则分析

2.1节能设计原则

节能设计理念下建筑暖通空调的设计原则是选用可重复利用的能源和资源，在民用建筑暖通空调节能过程中就叫做可循环原则，这个原则是符合节能要求和实现节能技术的重要组成部分。把循环设计原则运用到暖通空调节能的设计之中，不仅能有效地控制暖通系统节能设计的实现，还使暖通空调形成一个循环系统，来回收暖通空调运行所产生的能源或者废料。

2.2低碳设计原则

低碳设计原则即符合绿色环保要求的前提下，对民用建筑在暖通空调设计的不合理处进行分析，尽量将空调运行过程中把对环境的伤害尽可能的降低。其实低碳设计原则是对暖通空调的一个限制性条件，因为它在多方面有着具体的要求，比如在使用材料上、施工工艺上等，这样节能环保的效果才能更显著。

2.3协调设计原则

协调设计原则是要充分的重视暖通空调内部的很多组成部分，比如采暖系统、通风系统等等，协调好各个部分的关系，发挥出它的效能，才能使暖通空调在设计完成之后，更好地适应建筑物的环境，实现民用建筑暖通空调的效率与绿色环保理念相结合的目标。

3暖通空调领域热泵技术应用分析

3.1空气源热泵技术

空气源热泵技术引入到我国的时间较早，从20世纪50年代开始，空气源热泵技术就在我国得到了广泛应用。空气源热泵技术的环境效益与经济效益较为显著，其中使用到的空气资源在自然界之中是取之不尽用之不竭的，同时其也具备一定的清洁性能。而从经济效益的角度出发，整套系统运行效率经过多年技术应用于迭代在不断的提升，其受到地理因素、环境因素、时间因素的制约较少，其成本也较为低廉。因此，这种技术能够在功能性建筑与大型公共场所使用。近几年，随着我国北方几个省市先后推出“煤改电”政策，也使得这一热泵系统得到大量应用。然而，空气源热泵技术在应用过程之中也有以下几点缺陷，第一点缺陷在于空气源热泵技术的热输出功率较低，难以达到需求热载荷的实际需求；第二点缺陷在于空气源热泵在低温环境下运行时，压缩机会产生过热的现象，从而导致停机问题的发生；第三点缺陷在于空气源热泵在低温环境之中运行时，会发生COP值明显降低的情况，其低温适应性能较差，这也为空气源热泵技术的发展和广泛应用造成了实质性的困难。在空气源热泵应用时，相关工作人员应该考虑到室外环境的实际温度，从而避免室外机霜冻现象的发生，同时空气源热泵技术需要与其他类型热泵混合使用并进行多级压缩，确保空气源热泵的压缩机能够实现变频运行。

3.2太阳能热泵系统

而太阳能热泵的主要原理也是采用太阳能为主要来源进行太阳能集体的供给和热泵蒸发的组合方式一个完整系统，而也主要分成两种主要形式，首先在非直膨式系统中，太阳能热泵的供热原理是与太阳能集中供给原理呈现出反比的关系，在系统运转的过程中通过集热供给技术为主要方向，完成对太阳能的吸收，并将蒸发器过程中所产生的热量传送给制冷系统，在或者用另一种传播媒介空气或者水为供给预热能量，第二在直膨式系统中，就是另一种的逆向思维的转换，而是将太阳能集中供给和热泵蒸发器为一体，而不是独立分离，也节省了在非直膨式系统中，所需要换热的设备。非直接膨胀式太阳能热泵。在太阳能的连接结构上，非直膨式系统也分为三种形式。并联式系统是由传统的太阳能集热器和空气源热泵为主要组成部分，各自独立，而又互相补充密不可分，而热泵系统的主要热源体是一般存在于我们身边周围的大气。混合连接系统又叫做双热源系统，而它的系统也主要分为两个蒸发器，一个是大气热源，第二个就是被太阳能加热的热源。

3.3地源热泵技术

3.3.1原理

地源热泵又分为地表水源热泵、地下水源热泵以及地埋管。其中，地埋管是将大地与系统进行有效连接的主要方式，传热的实现主要是通过介质循环来完成，其组成结构主要包括埋管以及换热器。通常情况下，换热器在布置上可以采取竖直或是水平的方式。进行竖直布置时，主要使用的填实材料是灌浆材料，在埋设后还需注意对其进行填实处理，埋设管道形状通常是U形管。系统的原理为在夏季温度较高，系统便会将多余的热量传递给大地，供冬季采暖使用，同时对建筑热量进行吸收使建筑物温度降低。到冬季时，系统便会吸收地下热量并将之传递给建筑以实现供暖的作用。

3.3.2特点

第一，利用可再生能源。对地热资源的利用其实主要就是依赖可再生能源来实现降温供暖的功能。第二，具有环保节能优势。由于地源热泵技术主要利用的能源是可再生能源，因而地源热泵技术与传统的空调系统相比，能源使用更为长效，对环境无污染，较为环保、节能。第三，维护成本低。地源热泵部件主要布置在地下或是室内，且内部的机械运动部件比较少，因而其耐久性较强，且其机组支持无人值守、自动化水平高、结构较为紧凑、平均寿命高，属于无需维护的新型空调系统，因而其维护成本较低。

结束语

总之，随着国内建筑工程质量标准的稳步提升，对暖通空调节能技术的要求也越来越高。应该持续地提升暖通空调中节能环保技术的运用和普及。要从运行、设计等多个层面提升节能效果，增强空调系统的节能效率。以节能环保为主旨，采取多种有效的节能策略，时空调系统的能耗逐步降低，从而为构建两型社会，建设生态文明做出自己的贡献。

参考文献：

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[2]叶文波.谈暖通空调领域新能源热泵技术应用[J].山西建筑，2017，43（22）：179-181.

[3]蔡国荣.暖通空调领域新能源热泵技术应用思考[J].科技经济导刊，2017（16）：90.

[4]刘燕杰.暖通空调领域新能源热泵技术应用研究[J].科技经济导刊，2017（05）：69.