暖通空调设计中地源热泵的应用研究

赵托

【摘要】隨着建筑行业的发展，室内装修设计行业迎来了“春天”，但人们对室内装修设计要求提高，也给装修设计行业提出了挑战。暖通空调是室内装修设计的重点环节，将地源热泵应用于其中，可以增强室内温度调节的灵活性，提升室内空间的宜居性，进而优化室内居住体验感。在此基础上，本文将重点分析地源热泵的优势，探索其应用策略，为暖通设计提供参考。

【关键词】暖通空调设计;地源热泵;应用策略

相比传统空气源热泵而言，地源热泵具有灵活性、环保性等特征，其不仅可以节省供暖成本，还具有环保价值，供暖效果非常显著。但是，根据调查显示，在地源热泵实际应用中，仍然存在一些问题，如：供暖失衡、设计不合理等等，严重影响了地源热泵应用效果。因此，如何充分发挥地源热泵的优势，如何满足人们日益增长的供暖需求，成为暖通设计改革创新的关键。

1、地源热泵的应用现状分析

随着社会经济的发展，人们经济收入日益增加，对生活品质和要求提高，尤其是对生活居住区域的供暖舒适度越来越重视，这无形中增加了室内暖通设计的压力。在这样的时代背景下，将地源热泵应用于暖通系统，既符合时代发展要求，也是提升供暖舒适性、灵活性的有效途径。但是，在地源热泵实际应用中，由于地区环境条件的差异，如：土地热量程度不均衡，给地源热泵供暖造成了不利影响。例如，南方地区地表热能充足，地源热泵可以储存大量热量，保障暖通空调运行稳定性。但是，北方地区气候干冷，其供暖需求市场大，这会导致热量消耗大，长此以往会引起土壤温度失衡问题，供暖稳定性也得不到保障。由此可见，想要保障地源热泵供暖质量，必须充分考虑地区特征、气候环境等因素，优化暖通空调设计，有效改善热量失衡问题。

2、地源热泵供暖应用优势分析

2.1有利于提高供暖经济效益

相比传统室内空调而言，地源热泵的冷却效果和供热效果更佳，既可以提升供应空间舒适度，也能控制经济成本，有利于提高整体经济效益。从制冷角度来看，地源热泵制冷温度远远低于室内空调系统，而从供暖角度来看，地源热泵主要依靠电能，供暖效果佳、能源消耗低，总体消耗是传统供暖系统的1/3。同时，地源热泵可以实现自主运行，无需人员值守监管，有效减少了管理成本，经济效益进一步提升。

2.2有利于提升供暖节能性

根据调查显示，在建筑污染调查中，空调所产生的污染占比大，这对绿色建筑行业发展非常不利，甚至还会影响人们居住健康。因此，将地源热泵应用于供暖设计中，可以有效降低空调污染，减少污染物排放量，符合节能减排的发展目标。同时，地源热泵系统可以提升能源利用效率，既能避免能源过度消耗问题，也能达到较好的控温效果，实用性和技能性俱佳。

2.3有利于优化供暖舒适度

除了节能性、经济性以外，舒适性也是地源热泵的优势之一。通常情况下，地源热泵位于地下，不会占用地上空间，其美观性、舒适性较好。同时，地源热泵运行环境稳定，对温度的控制力强，可以保障室内温度的舒适性，这样不仅优化室内供暖温度，还能保障供暖的稳定性，提升居住者使用体验感。

3、暖通空调设计中地源热泵的应用策略

3.1坚持因地制宜设计理念

为了保障暖通空调设计的科学性，在应用地源热泵技术时，必须坚持因地制宜设计理念，结合应用区域实际情况，适当调整设计内容和参数，有效规避地源热泵的不足之处，保障暖通供暖的稳定性。例如，如果在北方区域，容易出现热能存储不足的问题，无法满足冬季供暖需求，可能存在供暖不稳定现象。因此，在设计北方建筑暖通空调时，可以增加制热装置，增加冬季的热量供应，以确保供暖的稳定性。反之，如果在南方区域，由于冬季温度较高，可能存在冬季制冷量存储不足问题，这就影响了夏季制冷供应。所以，针对冬季温度较高的南方区域，在暖通空调设计时，需要增设制冷设备，保障夏季制冷效果，提升暖通空调设计的实用性。通过这样的方式，不仅可以提升暖通空调设计的科学性、合理性，保障室内的空调供应效果，还尽可能节省了制冷、制热的能耗，控制了暖通空调运行成本。

3.2合理选择地源热泵机组

首先：热回收机组的应用。通常情况下，热回收机组适用于排热量系数大的建筑工程，北方区域应用频率较高。相比南方地区而言，北方气候环境温差大，热量变化差异明显，所以可以利用热回收机组，直接回收大自然能源，满足室内的供暖和制冷需求。例如，在夏季时期，可利用热回收机组系统，收集地表和地下热量，并对热量进行科学存储，待冬天需要供暖时，将存管中的热量释放，以达到热量供应的目的。通过这样的方式，既可以减少热量制造的能耗，提升能源的利用效率，又能强化暖通空调设计效果，增强室内空调供应的舒适性。其次：热泵机和冷却塔机组应用。由于南方地区纬度较低，其夏季和冬季温差较小，冬季温度通常维持在0度以上，所以可以直接采用热泵机和冷却塔机组，有效转换热量，就能满足暖通空调需求，无需储存夏季的热量。例如，在采用冷却塔机组时，可以借助存储秋季、春季的风能，将其转化为机械能力，维持冷却塔运行，进而确保暖通空调运行效率。这样的组合方式，不仅推动了暖通空调设计优化升级，满足了室内空调需求，其应用领域和范围较广，市场前景乐观。

3.3保障地源热泵设备质量

随着科学技术的发展，我国地源热泵设备类型增加，各种各样的设备机组涌入市场，其品质、性能和规格千差万别，甚至一些不合格产品也存在于市场中。在这样的环境下，如果采用设备质量存在安全隐患，不仅会影响地源热泵的应用效果，影响室内空调的舒适性，还可能造成严重的安全事故。因此，在暖通空调设计中，加强地源热泵机组设备质量控制工作，明确应用机组的类型、规格，保障采用产品的质量和性能。例如，在选择同类型机组时，应该对比市面上同类产品的差异，如：能效差异、性能参数差异和应用环境差异等等，结合实际安装的情况，选择最合适的地源热泵机组。

结语：

总而言之，在供暖需求日益增大的背景下，合理运用地源热泵技术，实现节能性和舒适性共同发展，既能保障室内空调运行的稳定性，又能提升室内温度的舒适度。通过分析地源热泵技术应用优势，总结出因地制宜设计理念、合理选择地源热泵机组和保障设备机组质量等策略，提升其经济效益和社会效益，还有利于推动绿色建筑行业的发展。

参考文献：

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