独立别墅地源热泵空调系统初步设计
摘要：针对我国目前国情状况及地源热泵系统独特的性能，对地源热泵技术的发展前景进行有关浅析。介绍了地源热泵技术的概念和原理，以及这种技术目前在国内外的应用情况，通过与其他类型的空调系统的对比，详细分析了地源热泵技术对建筑节能的重要意义。
关键词：地源热泵；建筑节能；中央空调系统
0 引言
随着科学技术的进步、人们对生活质量要求的不断提高，各类商用建筑、住宅的室内温度达到冬暖夏凉已成为最普遍的要求。在传统的供热系统中，燃煤锅炉是最常见的设备，然而随着煤炭价格的居高不下，环保观念日益深入民心，这种设备已经面临着淘汰的命运。地源热泵技术作为一种新型的空调系统，不仅对建筑节能具有重大意义，而且对环境保护有着巨大的影响。
目前我国地源热泵系统逐渐大范围的得以运用[1]，但对于土壤源热泵系统的探究依然处在不断的探讨及研究的阶段当中。从调查数据分析，到2017年底，我国地源热泵装机容量达2万兆瓦，年利用浅层地热能折合1900多万吨标准煤，实现供暖(制冷)建筑面积超过5亿平方米。但是，利用地下水源的地源热泵存在许多问题，地下水人工补给（即回灌），就是将被水源热泵机组交换热量后排出的水再注入地下含水层中去。这样做可以补充地下水源，调节水位，维持储量平衡；可以回灌储能，提供冷热源，如冬灌夏用，夏灌冬用；可以保持含水层水头压力，防止地面沉降。所以，为保护地下水资源，确保水源热泵系统长期可靠地运行，水源热泵系统工程中一般应采取回灌措施。想要完成100%的回灌，同时将回灌达到同一个含水层，并且不能够对地下水造成污染，且需长期正常运行，完成这些施工指标需要技术十分先进成熟的施工队伍。21世纪初，我国已经涌现出许多的地源热泵工程，然而，一些施工单位甚至把地下水管道通入风机盘管当中，这种做法不仅会对水源造成严重的污染，更是一种巨大的能源浪费。伴随着地下水热泵工程技术的不断进步与发展，其自身独特的保护大气环境及节能技术所潜在的优势，促使其拥有广阔的发展空间及成长市场。如今市场上常用地源热泵埋管方式分为水平式和垂直式，其中，水平埋管土壤源热泵虽然会占据较大的土地面积，但是靠近地表埋管能够通过热辐射很快地将土地温度恢复到正常状态，在一些排热量或者吸热量不均衡的地区将会得到广泛的运用；而垂直埋管土壤源热泵伴随着钻孔技术的不断完善[2],以及专业化施工队伍的涌现，在一定程度上促使工程造价大大减少，同时这种埋管方式极大地节约土地的使用面积，是未来地源热泵广泛推广的发展方向。
1 地源热泵空调系统设计要求
地源热泵是目前市场上比较流行的空调系统，它以地热作为能量来源，不仅能满足了用户最基本的制冷需求，同时让用户以更低的价格获得更好的使用体验。由于地源热泵采用地下埋管和制冷机房的独立设置，在设计安装方面符合用户的各种需求上还能够保持建筑外形的美观。地源热泵的选型与建筑本身所需要的热量紧密相连，不同场所需要的冷热量也不同，比如商场、医院等大型的场所，人流量比较大且对空气质量的要求较高，需要的冷量相对较高，应该选择制冷量较大的机组。地源热泵机型比较小，不会占用太大的空间，运行比较稳定，管理起来比较方便，只需要独立设置应该专门存放的机房，因此适用于中小型的宾馆，医院，办公楼等场所 [3]。另外在下管时的管道铺设方面，地埋管分为水平埋管和垂直埋管两种[4]，前者适合郊外比较空旷的地区，后者则适合建筑相对密集的地区[5]，投资费用相对要高一些。地源热泵空调系统在设计时要进行考察，了解当地的气候参数，地质条件是否符合安装要求，必须进行严格的实地地质勘察才能进行设计[6]。如果地表水水源不好，就需要钻孔打井，一定要征求当地政府部门的同意[7]。地源热泵空调系统的设计需要专业人员进行操作，如果缺乏相关的知识可能会导致地源热泵空调系统的设计出现故障，一旦出现故障很难再次维修，必须选择具有一定资质的专业安装团队进行安装。
2小型别墅空调常见空调形式
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