苏泽荣 梁嘉荣
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摘要：随着科学技术的发展，我国新能源热泵技术取得了长足的进步，并在建筑暖通工程中得到了广泛的应用。低温势能可以通过较少的高位能转化为高温势能。它一方面可以发挥冬暖夏凉的基本功能，另一方面它的利用效率高，对环境的破坏小，在暖通空调的应用中得以实现，是实现经济效益、社会效益和生态环境效益的技术之一。在分析地源热泵技术的基本原理和存在问题的基础上，阐述了地源热泵技术在暖通空调节能中的应用。
关键词：新能源热泵技术；暖通空调；应用
引言
中央空调能耗大，其原因在哪里？目前中央空调系统的核心（压缩机）的能效利用率已有很大的提高，空调机组的COP值可达到4.5以上。但是，中央空调系统的整体能效利用率仍然很低，据统计，目前大多数中央空调系统整体能源利用率只有60%～70%，本文通过对某项目地源热泵空调系统智能化控制的建设，从而对建立系统智能化控制的重要性进行探讨。
1新能源热泵技术的基本原理
新能源热泵技术是一种以地热为热泵装置热能，实现对建筑供暖或制冷的节能技术。该技术的基本原理是通过输入少量高位能的能源，将低温位的热源转移为高温位的热源，即在冬季实现地热能高温热源的取用和对冷源的储存，而在夏季则实现对低温源的取用对高温热源的存储。
2当前新能源热泵空调系统存在的问题
（1）设计时一般按照最大负荷需求进行设备配置，但由于季节和末端负荷变化的差异导致机组大部分时间运行在低负荷区。（2）地源热泵系统是利用地下土壤的恒温特性进行换热，但由于地源井较多，地源侧过度放冷/热均会影响机组效能，增加运行能耗。（3）机房监测系统，能够实时监测机房设备运行状态，但不能够根据气候变化和末端负荷变化实现动态调节，在部分负荷时能效比较低，不利于节能。（4）循环水泵基本为定频运行，未安装ABB变频器，水泵不能根据负荷变化自动调整循环水流量，存在大流量小温差运行现象，影响系统COP。（5）末端建筑统一采用风盘供冷/供热，均为本地控制，体感温度低。很难避免人的不节能行为导致的系统耗能增加。（6）末端建筑多，每栋楼对冷热负荷的需求也不一样，目前采用统一的供冷/供热模式。缺少室内的温湿度监测，系统无法根据室内效果实时调节机组制冷/制热输出，影响供冷/供热效果。（7）分集水器分支管道管道阀门均为手动阀，不利于分时分区控制。（8）空调系统缺乏一套整体的能源优化智控系统，实现空调设备的整体协调运行，提高系统运行效能。
3暖通空调领域新能源热泵技术应用
3.1污水源热泵技术
污水源热泵技术主要采用污水作为供热原料，实际应用效果会受到当地污水的温度、污水的性能等因素的影响。污水的性能较好、稳定性较高，其能够发挥的作用就越大，污水热泵技术能够得到更好的应用。污水源热泵技术主要是以污水作为冷热源，采用热泵原理实现供暖、制冷，为建筑领域提供了更加经济的热泵技术。污水源热泵技术不仅可以为企业带来巨大的经济效益，还可以为国家的节能减排作出重大贡献，有效缓解能源短缺、环境污染等问题。采用污水源热泵技术的主要优势有以下几个方面:第一，污水源热泵技术是以城市污水为主要原料，通过该技术可以对废水进行回收利用，减少了水资源的浪费。第二，污水源热泵技术不仅有加热的功效，同时还有制冷的功能，运用一项技术可以达到加热与制冷的效果，其更具有便利性，同时也节约了大量的应用设备，为企业减少成本。第三，污水源热泵技术具有环保性的特点，其在应用过程中不会产生污染废物，也不会破坏周边环境。但是目前污水源热泵技术在应用过程中还存在着一定的缺陷，需要进一步发展和完善。
3.2系统勘察、确定地源热泵中央空调系统
在设计阶段，应关注地源热泵中央空调系统的合理选择，但是前提条件是先要有充足完整的建筑物功能、周边环境与水文地质等信息，因此在决定选择何种地源热泵系统前必须对工程施工现场进行系统详细的勘察了解，准确掌握现场各种信息。要仔细审阅各种和建筑物设计有关的文件资料，了解工程施工制度、内容和法律法规等，以保证后期施工得当。其次，要掌握建筑场地的面积、地形地貌、方位结构和周围建筑物构筑物等，尽可能避免因其他因素的干扰而影响空调系统施工。
3.3控制系统的合理管控
根据相关统计数据显示，地源热泵的控制系统一般情况下会被划分为下列3种不同的类型：1）热泵机组的自动控制系统。此系统在实际使用中，往往使用自动化装置来完成自身所需要的制冷和制热等一系列的相关工作，在整个工作过程当中，并不需要增设其他人员来进行操作。2）水池的控制系统。在对此类系统进行实际调控的过程中，一般情况下所依据的相关标准就是其自身的水位数值，在相关数值达到要求后，再进行下一步的工作。3）井群控制系统。这一系统在实际工作当中，通常情况下需要对其进行分组管理，通过分组管理的形式，便能够在某种程度上非常快速有效地督促其他控制系统，发挥自身作用，达到预期的工作效果。
3.4借助外部措施提高地源热泵空调系统的换热能力
如果暖通空调系统缺乏足够空间来放置地下换热器，就需要设置外部措施来提高暖通空调系统的能力。比如在夏季采用冷却塔，同时兼顾整个系统的经济性和技术性合理设计地源热泵系统。如果地下换热器的效能能满足冬季室内供热但无法满足夏季室内制冷的需要，可在系统中增设冷却塔装置。如果系统中冷热负荷相差较大，则可采用地下埋管加冷却塔的方式，不仅满足系统基本需要，还能使工程整体造价有所降低。
3.5正确选择与地源热泵类型相适应的机组
近些年，越来越多的机组开始逐步走进市场当中，但相关的管控工作却没有及时跟进，很难对其形成较为有效的管理。在此过程中，地源热泵对机组的能效比和性能系数等方面提出了较为严格的要求，与此同时，不同生产者所生产制造出的机组，无论是在能效比方面还是在性能方面，都存在着一定程度的差别，所以，这就要求相关工作人员在前期设计工作时，一定要严格遵照相关的使用要求，选取最为科学的工作数值。
3.6保证空调机组和地源热泵系统相适应
部分空调机组智能用在水环热泵空调系统中，现阶段市场上的热泵机组和空调机组类型很多，建筑施工单位在选择热泵机组设备和空调设备时必须要先详细了解建筑工程实际需要以及对设备节能的要求，然后综合考虑现场条件合理选择空调机组，必须要保证空调机组能和地源热泵系统相适应。
结语
综上所述，随着国内建筑的高速发展，节能的重点已从工业逐渐转向建筑方面发展。由于暖通空调系统的节能占建筑节能的主要部分，因此暖通空调系统的节能成为关系国计民生和国家可持续发展的重要行业。将先进的管理经验、管理模式与智能控制技术相结合，实现智能运行、高效节能，高效管理，降低管理人员的工作强度，提高管理效率的目的。
参考文献
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