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【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:
[1]王琬.地源热泵可持续设计方法[J].贵州大学学报(自然科学版),2020,37(02):57-60+85.
[2]房军磊.地源热泵空调控制系统设计及节能优化技术研究[D].青岛科技大学,2019.
[3]成素娟.绿色建筑中暖通空调设计方法分析[J].山西建筑,2019,45(02):175-177.
【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:
[1]王琬.地源热泵可持续设计方法[J].贵州大学学报(自然科学版),2020,37(02):57-60+85.
[2]房军磊.地源热泵空调控制系统设计及节能优化技术研究[D].青岛科技大学,2019.
[3]成素娟.绿色建筑中暖通空调设计方法分析[J].山西建筑,2019,45(02):175-177.