暖通空调设计中地源热泵的应用研究

发表时间:2021/7/15   来源:《建筑实践》2021年40卷第8期   作者:潘 柘
[导读] 城市化进程的不断加快,各类高层民用建筑发展迅速。
        潘 柘
        天津市金厦规划建筑设计有限公司天津市300074
        摘要:城市化进程的不断加快,各类高层民用建筑发展迅速。暖通空调设计作为高层民用建筑的主要设计内容之一,在高层建筑设计中占据重要地位。针对高层民用建筑用户的使用需求,暖通空调设计需要坚持一定的设计原则,在此基础上不断优化设计方法,提升暖通空调设计的实用性、经济性、环保性等优势。文章主要围绕高暖通空调设计中地源热泵的应用进行分析,以供参考。该文以地源热泵技术的应用价值优势为切入点,对热源地泵技术在暖通空调设计不同系统中的应用展开了分析。
        关键词:暖通空调设计;地源热泵;应用
        引言
        建筑工程中的暖通空调主要包括采暖系统、通风系统以及空气调节系统,其中采暖系统主要负责为建筑内部提供所需热量,是建筑工程中不可或缺的基础功能之一。通风系统主要实现建筑物外部环境和内部环境之间的空气交换,进而实现建筑室内空气质量优化的目的。空调系统能够根据建筑用户的使用需求对室温进行有效调节,提升室内空间的舒适度。
        1.暖通空调设计原则
        1.1节能性原则
        暖通空调运行过程中产生的能耗总量较高,在建筑工程中,如何在确保暖通空调使用功能的基础上实现节能设计,一直是工程技术人员为之努力的目标。暖通设计人员进行暖通空调设计的时候也要注意节能问题,严格控制系统线路敷设长度,避免造成材料浪费,设计期间尽量应用可再生能源,合理应用地源热泵节能技术、自动温控技术、变频技术等当下被广泛应用的新型绿色技术。
        1.2 经济性原则
        暖通空调设计作为建筑工程中的核心内容之一,设计过程中一方面要注重系统功能性和质量的控制,与此同时对于技术工艺的选择以及后续各施工环节的成本控制也是非常关键的内容,工程设计人员对于暖通空调施工期间所需材料和设备的选择也要严格控制,确保其符合建筑实际需求和成本控制标准,尽量选择环保且性价比高的设备材料,满足经济性设计原则。
        1.3可调节性原则
        进行暖通空调设计时应注重系统的可调节性设计,根据所处区域、季节以及负荷量的不同,系统应具备人工调节或自动调节功能,其中自动调节的造价成本相对较高,但调节效果更好。
        1.4规范性原则
        在进行暖通空调设计之前,设计人员首先需要依照工程设计规范流程对建筑工程的性质进行判断,通过对建筑楼层、高度和结构类型进行分析进而明确其为高层民用建筑之后,还要对建筑物内部用户总量、废气排放量以及空调使用时长等重要内容进行调查核实,随后按照设计标准编制设计方案。
        1.5安全性原则
        高层民用建筑与常规建筑类型存在一定差异,其由于层高较高,一旦发生火灾等安全事故,后果将非常严重,因此此类型建筑对于安全性有着更为严格的要求。在进行暖通空调设计的过程中,设计人员需遵守以下几个安全性设计要点。首先是暖通空调的线路安全设计。暖通空调系统借助线路能够实现设备之间的串并联连接,为防止设备运行期间出现短路等问题,线路不得存在干涉交叉等规划设计。其次是系统运行设计,设计人员不但要注重系统的功能性优化设计,还要对系统的安全运行实施有效控制,在设计过程中要对系统进行安全性参数分析,确保其稳定运行状态,并提前针对系统可能出现的运行问题制定风险应对方案。第三是暖通空调的运行环境控制。为确保系统处于安全的运行环境当中,设计人员需要排除系统运行过程中的潜在危险因素,并按照规定设置消防设备。


        2.地源热泵技术在暖通空调设计中的应用
        2.1 应用于家用系统
        家用暖通空调设计通常不会涉及到大范围的施工,其中涉及到的工作环节也更少,所以热源地泵技术在应用于家用暖通系统的过程中,其优势通常会更加明显,由于家用暖通空调设计通常被安装在小户型住宅之中,所以,热源地泵技术的性能将大大提升,应用热源地泵技术的家用暖通空调设计能够最大限度提升其系统的独立性,能够在一定程度上实现节能。同时,热源地泵技术能够使家用暖通技术更加环保,与传统供热设备相比,应用了热源地泵技术的家用暖用系统能够实现独立运行,不再依赖于相应的供热设备,这不仅降低了供热成本,同时也避免了废水、废气等污染物的产生。
        2.2 应用于集中系统
        地源热泵技术是近年来被广泛应用在暖通空调设计中最为常见的技术手段之一。该技术在实际应用过程中,为了从中获取相应的效果,要结合实际情况,采取有针对性的措施,将其科学合理的应用到暖通空调设计项目中,这样才能够保证该技术的应用效果。在暖通空调设计过程中,集中系统在其中具有非常重要的影响和作用,集中系统在构建和利用过程中,主要是针对地源热泵技术在实际应用过程中的一些重点进行客观分析,这样做的根本目的是保证该技术在应用时的有效性和针对性。地源热泵技术在集中系统中的应用不仅能够将该技术在机房内的应用优势充分发挥出来,而且还能够保证在针对热泵设备进行安装时,具有非常牢固的标准,为地源热泵技术在后期的运行和使用价值发挥提供有效保障。
        2.3 应用于分散系统
        暖通空调设计一直以来都是建筑工程项目非常重要的一部分,不仅会直接影响到建设质量,而且还会对后期的冷暖效果产生影响。在当前暖通空调设计建设过程中,暖通系统在其中的应用,需要依靠分散系统的辅助。通过对地热泵技术在应用时的现状进行分析,发现分散系统在其中的运用是一种比较常见的类型。这种分散系统在应用过程中,可以直接通过对水环路的合理利用,实现对其科学合理的处理。这样不仅能够从根本上促使该系统可以直接在中央水泵设备中实现合理的利用,还能够在水环路管道等方面实现合理的运行。通过这种方式,不仅可以促使暖通空调设计以及运行过程中的水平得到有效提升,还能实现对空气的有效调节,满足人们在日常生活过程中的个性化需求。在暖通空调设计中,这种分散系统在其中的应用,需要地源热泵技术在其中起到良好的支撑效果。这样不仅可以在学校、商场等各个方面都实现合理的利用,而且还能够实现大范围的应用,促使地源热泵技术在使用时的作用和价值可以得到有效发挥。
        2.4 应用于混合系统
        在当前社会经济不断快速发展的背景下,建筑行业的整体发展势头比较良好,受到了人们的广泛关注和重视。暖通空调设计是建筑项目当中非常重要的工作之一,暖通系统的运行并不是单纯的依托一个系统来进行处置或者是运行处理。其中混合系统是比较常见的一种系统类型。该混合系统通常被应用于不同类型暖通系统之中,以实现对不同暖通系统之间的管理和利用,这有效的提升暖通系统的利用效率,并且能够通过协调不同暖通系统之间的关系实现暖通系统的合理布置,进而提升其运行过程的科学性,同时,在此过程中,也能够保证热源能够及时的输送到所需的部位。
        结语
        暖通空调设计始终在人们的生活中扮演重要角色,尤其是对于中国北方地区,对于供热问题的关注程度是很高的,为了进一步提升暖通空调设计的工作效率,将热源地泵技术应用其中已经成为一种必然趋势,热源地泵技术的应用推动了暖通空调设计的绿色发展,能够在充分利用可再生能源的基础上,对资源进行合理配置,以此实现资源和能源的可持续发展。
        参考文献
        [1] 韩钊.浅析地源热泵技术在暖通空调设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016,000(017):270.
        [2]吕文刚.地源热泵技术在建筑工程暖通领域当中得到的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(08):62.
        [3] 刘加栋.暖通空调设计中的地源热泵技术的应用研究[J].城市建设理论研究:电子版,2016(3).
       
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