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摘 要：地源热泵空调系统运行的过程中会存在地热换热器所吸收热量和所释放热量不均衡的问题。比如，北方的冬季比较寒冷，使用地热换热器的时候，通常设备从大地中多提取的热量要更多一些，而夏季将热量释放到大地中则相对比较少。南方的情况则正好与北方反之。地下温度场不是恒定的，而是不断地变化的，地源热泵系统所具备的性能会因此下降。对于这种冷热不均衡的问题，通过运行复合低温源地源热泵系统就可以有效解决。该系统已经得到广泛关注，要对这项技术有效应用，更好地发挥其作用，同时确保系统的有效性，就需要对该系统以及相关技术深入研究。本论文着重于研究太阳能+地源热泵暖通空调新技术。
关键词：太阳能;地源热泵;暖通空调;新技术
引言：
现在人们都意识到能源大量消耗以及环境污染所带来的不良后果，因此普遍环保意识比较强，而且还树立了节能意识，希望生活简单健康，并能够提高生活质量[1]。中国走低碳环保发展道路，并在全社会范围内大力宣传，让人们觉到人类所依赖于地球生存，如果地球的资源枯竭了，人类的就无法实现可持续发展。这就需要减少不可再生资源的开发，积极探索和开发可再生能源。暖通空调技术就是在这样的节能环保环境中应运而生的，通过强化新技术的研究，投入到应用领域当中，让人们真正意义地过上低碳生活，用绿色环保理念指导自己的衣食住行。暖通空调技术开发的路径不断扩展，对于新技术的应用模式也实现了创新，在应用太阳能技术的同时，结合使用地源热泵，弥补了传统暖通空调所存在的不足，资源消耗大幅度降低，绿色环保节能的思想充分体现出来[2]。本文研究太阳能结合使用地源热泵暖通空调创新技术的相关内容，对于太阳能和地源热泵的概念性内容予以阐述，指出系统的技术创新性以及所具备的特点，提出空调设计要点。
一、太阳能+地源热泵的基本介绍
（一）太阳能的基本介绍
太阳能是太阳所释放的热辐射能，表现为太阳对光线。太阳向地球辐射的能量非常大，有巨大的应用潜力。平均每年地球所使用的太阳能还不足1%，可见，太阳能源源不断地供给，人类就可以持续使用。太阳能是可再生能源，也是清洁能源，暖通空调的设计中应用太阳能，使得太阳能为热水器提供能源[3]。在人类使用的能源中，太阳能是主要的部分，如果没有太阳能，人类就很难生存下去，所以，在暖通空调设计中将太阳能充分利用起来是非常必要的，通过光热转换，发挥其热效应，更好地为人类服务。
（二）地源热泵的基本介绍
地源热泵本身是广义的概念，涵盖土壤中的热源、地下水中的热源和地表水中的热源，这些热源构成一个系统，采用技术手段充分利用，实现价值的最大化。地源热泵运行的过程中，通过运行机械蒸汽压缩—制冷系统就可以推进热源的循环运行，满足应用领域的需求。地源热泵系统运行的过程中，可以从地表层排出热量，也可以从地表层吸收热量，排出和吸收的热量值，是由地表层内部和外部的温度差所决定的，由此可以起到节省能源的效果。地源热泵系统是智能化操作的，不需要人为控制就能够自动运行，而且对于热量智能识别，操作上自动转换。从地源热泵的构成上来看，主要包括四种系统：第一种系统是地表水地源热泵系统;第二种系统是水平地埋管土壤地源热泵系统;第三种系统是地下水地源热泵系统;第四种系统是垂直地埋管土壤地源热泵系统。这四种系统都有各自的作用，但是热泵在运行的过程中则互相之间产生影响，通过互相作用发挥热泵的价值[4]。
二、太阳能+地源热泵的设计要点
基于太阳能和地源热泵的基本介绍，明确当前应用该热泵系统，可以避免资源浪费，而且不会对环境造成污染，可以起到节能、环保的效果。所以，对于该种热泵的设计需要进一步强化，更好地发挥空气调节作用。
（一）太阳能+地源热泵系统的构成
从太阳能+地源热泵系统的构成上来看，主要包括蓄热水箱、太阳能集热器、热泵机组和地热换热器，除此之外，还包括各种附属设备。在热泵系统的终端是地板辐射空调系统，当热泵运行的过程中，就要将热能传输给空调系统，空调释放能量，调节室内的温湿度[5]。（图1：太阳能+地源熱泵系统的运行原理）
图1中， a表示蓄热水箱;
b表示太阳能集热器;
c表示系统分水器;
d表示系统集水器;
A表示热泵机组;
B表示太阳能集热系统;
C表示地源热泵系统;
D表示地板辐射空调系统;
g表示地板系统分水器;
f表示地板系统集水器
h表示室内地板盘管;
en表示地热换热器;
p1， p2， p3表示循环水系统（中水系统）。
（二）下水系统设计
当地下水的量充足，而且水质没有受到污染，就可以进行开采，这需要当地的有关部门按照规定允许开采，就可以设计该系统了。在设计之前要做好现场勘察工作，根据勘察的结果设计热泵系统。设计的过程中需要遵循如下的原则：
其一，对于水井流量所提出的要求是所获得的热量最大值和释放热量的最大值都要通过计算加以确定[6]。
其二，地下水系统所使用的热交换器要使用304号不锈钢作为主要的材料，实现水井水与建筑物循环水之间的热交换。
其三，热泵要设计为一个开放系统。为了避免能耗大，为低层结构建筑供热是比较好的。
（三）地表水系统的设计
如果有地表水可以用用可以有地下水可以开发利用，就可以使用这种热泵系统。在设计的时候需要遵循如下的原则。
其一，在开发商业建筑和公用建筑的时候，都需要面对排水问题，需要设计“反射”池是非常必要的，这样就会有大量的水产生[7]。 其二，如果不收建筑高度局限，之哟啊水的表面积适应水的深度和热负荷就可以采用这种热泵。
三、系统蓄能的因素
系统蓄能的因素比较多，这是由于管道逐渐的距离增大了，钻孔壁温度也会有所增加;随着钻孔深度的增加，钻孔壁的温度也会有所增加。
其一，由于管道逐渐的距离增大了，钻孔壁温度有所增加，是因为埋管之间的距离对有效蓄能体产生的总热容量起到了决定性的作用，随着管道之间的距离增大，对于蓄冷是非常有利的，但是管道之间的距离增大了，系统的冷量传递过程中所产生的损失也会增加，同时也增加了垫层冷量的损失。所以，在设计中选择间距比较小的埋管，对于提高系统蓄能效率非常有利。
其二，随着钻孔深度的增加，钻孔壁的温度也会有所增加，当钻孔壁的温度已经达到12摄氏度的时候，钻孔壁的温度即为3.9摄氏度，当钻孔达到80米的深度的时候，钻孔壁温度则是1.1摄氏度。钻孔深度增加了，钻孔壁的温度也会相应地增加，由此获得良好的蓄能效果。所以，钻孔深度决定了地源热泵的效率。如果单井的井深很大的时候，增加深度，土壤温度也会相应地增加，从而增加了埋管与土壤的换热能力，当然，这项操作会增加工程资金投入[8]。如果钻孔不是很度，埋管与土壤的换热不能有效实施，而且埋管占很大的面积较大，进出口水的温度不会产生很大的变化，系统所发挥的作用就会受到局限。所以，钻孔深度要合理。
结束语：
通过上面的研究可以明确，中国倡导绿色环保、节能减排，鉴于传统的暖通空调设计能源消耗量大，就需要在技术上予以创新，太阳能+地源热泵的设计中，应用了太阳能和地源，这些都是可再生能源，可以避免大量再生能源的消耗，使得实现热源的充分利用，特别是太阳能的利用实现了最大化。在对这种暖通空调系统的设计中，用于冬季采暖的时候，要从实际出发控制供水温度，对设备所具备的供热能力予以校核。应用地下水的时候要使用要保证管路的封闭状态良好，避免产生渗漏造成污染。另外，还需要了对热泵采取必要的防冻措施，保证暖通空调节能环保的同时，其功能得以充分发挥。
参考文献：
[1] 张春雨. 地源热泵技术在暖通空调节能中的运用分析[J]. 智能城市， 2018， 4（01）：159-160.
[2] 席剑飞. 浅析地源热泵技术在暖通空调节能中的应用[J]. 商品与质量， 2018（44）：171-171.
[3] 张潍. 地源热泵技术在暖通空调节能中的运用分析[J]. 砖瓦世界， 2019 （08）：48-48.
[4] 馮星辉. 暖通空调设计标准中地源热泵的应用浅述[J]. 华东科技（综合）， 2018（05）： 90-90.
[5] 金光， 张宏葛， 郭少朋，等. 内蒙古地区太阳能 - 地源热泵系统运行特性研究[J]. 西安建筑科技大学学报（自然科学版）， 2019（05）：751-756.
[6] 胡海龙. 探究地源热泵节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J]. 城市住宅， 2018， 25（05）：43-46.
[7] 孙乃茹. 地源热泵技术应用在暖通空调节能中的策略研究[J]. 建筑工程技术与设计， 2018（26）：74-75.
[8] 何海亮， 陈晓春， 潘云钢，等. 中国建筑设计研究院创新科研示范楼暖通空调设计新技术应用[J]. 暖通空调， 2018， 48（10）：34-37.
作者介绍：
余根（1988.01.30）男，汉族，安徽六安人，硕士学历，工程师，单位：合肥美的暖通设备有限公司。
关键词：太阳能;地源热泵;暖通空调;新技术
引言：
现在人们都意识到能源大量消耗以及环境污染所带来的不良后果，因此普遍环保意识比较强，而且还树立了节能意识，希望生活简单健康，并能够提高生活质量[1]。中国走低碳环保发展道路，并在全社会范围内大力宣传，让人们觉到人类所依赖于地球生存，如果地球的资源枯竭了，人类的就无法实现可持续发展。这就需要减少不可再生资源的开发，积极探索和开发可再生能源。暖通空调技术就是在这样的节能环保环境中应运而生的，通过强化新技术的研究，投入到应用领域当中，让人们真正意义地过上低碳生活，用绿色环保理念指导自己的衣食住行。暖通空调技术开发的路径不断扩展，对于新技术的应用模式也实现了创新，在应用太阳能技术的同时，结合使用地源热泵，弥补了传统暖通空调所存在的不足，资源消耗大幅度降低，绿色环保节能的思想充分体现出来[2]。本文研究太阳能结合使用地源热泵暖通空调创新技术的相关内容，对于太阳能和地源热泵的概念性内容予以阐述，指出系统的技术创新性以及所具备的特点，提出空调设计要点。
一、太阳能+地源热泵的基本介绍
（一）太阳能的基本介绍
太阳能是太阳所释放的热辐射能，表现为太阳对光线。太阳向地球辐射的能量非常大，有巨大的应用潜力。平均每年地球所使用的太阳能还不足1%，可见，太阳能源源不断地供给，人类就可以持续使用。太阳能是可再生能源，也是清洁能源，暖通空调的设计中应用太阳能，使得太阳能为热水器提供能源[3]。在人类使用的能源中，太阳能是主要的部分，如果没有太阳能，人类就很难生存下去，所以，在暖通空调设计中将太阳能充分利用起来是非常必要的，通过光热转换，发挥其热效应，更好地为人类服务。
（二）地源热泵的基本介绍
地源热泵本身是广义的概念，涵盖土壤中的热源、地下水中的热源和地表水中的热源，这些热源构成一个系统，采用技术手段充分利用，实现价值的最大化。地源热泵运行的过程中，通过运行机械蒸汽压缩—制冷系统就可以推进热源的循环运行，满足应用领域的需求。地源热泵系统运行的过程中，可以从地表层排出热量，也可以从地表层吸收热量，排出和吸收的热量值，是由地表层内部和外部的温度差所决定的，由此可以起到节省能源的效果。地源热泵系统是智能化操作的，不需要人为控制就能够自动运行，而且对于热量智能识别，操作上自动转换。从地源热泵的构成上来看，主要包括四种系统：第一种系统是地表水地源热泵系统;第二种系统是水平地埋管土壤地源热泵系统;第三种系统是地下水地源热泵系统;第四种系统是垂直地埋管土壤地源热泵系统。这四种系统都有各自的作用，但是热泵在运行的过程中则互相之间产生影响，通过互相作用发挥热泵的价值[4]。
二、太阳能+地源热泵的设计要点
基于太阳能和地源热泵的基本介绍，明确当前应用该热泵系统，可以避免资源浪费，而且不会对环境造成污染，可以起到节能、环保的效果。所以，对于该种热泵的设计需要进一步强化，更好地发挥空气调节作用。
（一）太阳能+地源热泵系统的构成
从太阳能+地源热泵系统的构成上来看，主要包括蓄热水箱、太阳能集热器、热泵机组和地热换热器，除此之外，还包括各种附属设备。在热泵系统的终端是地板辐射空调系统，当热泵运行的过程中，就要将热能传输给空调系统，空调释放能量，调节室内的温湿度[5]。（图1：太阳能+地源熱泵系统的运行原理）
图1中， a表示蓄热水箱;
b表示太阳能集热器;
c表示系统分水器;
d表示系统集水器;
A表示热泵机组;
B表示太阳能集热系统;
C表示地源热泵系统;
D表示地板辐射空调系统;
g表示地板系统分水器;
f表示地板系统集水器
h表示室内地板盘管;
en表示地热换热器;
p1， p2， p3表示循环水系统（中水系统）。
（二）下水系统设计
当地下水的量充足，而且水质没有受到污染，就可以进行开采，这需要当地的有关部门按照规定允许开采，就可以设计该系统了。在设计之前要做好现场勘察工作，根据勘察的结果设计热泵系统。设计的过程中需要遵循如下的原则：
其一，对于水井流量所提出的要求是所获得的热量最大值和释放热量的最大值都要通过计算加以确定[6]。
其二，地下水系统所使用的热交换器要使用304号不锈钢作为主要的材料，实现水井水与建筑物循环水之间的热交换。
其三，热泵要设计为一个开放系统。为了避免能耗大，为低层结构建筑供热是比较好的。
（三）地表水系统的设计
如果有地表水可以用用可以有地下水可以开发利用，就可以使用这种热泵系统。在设计的时候需要遵循如下的原则。
其一，在开发商业建筑和公用建筑的时候，都需要面对排水问题，需要设计“反射”池是非常必要的，这样就会有大量的水产生[7]。 其二，如果不收建筑高度局限，之哟啊水的表面积适应水的深度和热负荷就可以采用这种热泵。
三、系统蓄能的因素
系统蓄能的因素比较多，这是由于管道逐渐的距离增大了，钻孔壁温度也会有所增加;随着钻孔深度的增加，钻孔壁的温度也会有所增加。
其一，由于管道逐渐的距离增大了，钻孔壁温度有所增加，是因为埋管之间的距离对有效蓄能体产生的总热容量起到了决定性的作用，随着管道之间的距离增大，对于蓄冷是非常有利的，但是管道之间的距离增大了，系统的冷量传递过程中所产生的损失也会增加，同时也增加了垫层冷量的损失。所以，在设计中选择间距比较小的埋管，对于提高系统蓄能效率非常有利。
其二，随着钻孔深度的增加，钻孔壁的温度也会有所增加，当钻孔壁的温度已经达到12摄氏度的时候，钻孔壁的温度即为3.9摄氏度，当钻孔达到80米的深度的时候，钻孔壁温度则是1.1摄氏度。钻孔深度增加了，钻孔壁的温度也会相应地增加，由此获得良好的蓄能效果。所以，钻孔深度决定了地源热泵的效率。如果单井的井深很大的时候，增加深度，土壤温度也会相应地增加，从而增加了埋管与土壤的换热能力，当然，这项操作会增加工程资金投入[8]。如果钻孔不是很度，埋管与土壤的换热不能有效实施，而且埋管占很大的面积较大，进出口水的温度不会产生很大的变化，系统所发挥的作用就会受到局限。所以，钻孔深度要合理。
结束语：
通过上面的研究可以明确，中国倡导绿色环保、节能减排，鉴于传统的暖通空调设计能源消耗量大，就需要在技术上予以创新，太阳能+地源热泵的设计中，应用了太阳能和地源，这些都是可再生能源，可以避免大量再生能源的消耗，使得实现热源的充分利用，特别是太阳能的利用实现了最大化。在对这种暖通空调系统的设计中，用于冬季采暖的时候，要从实际出发控制供水温度，对设备所具备的供热能力予以校核。应用地下水的时候要使用要保证管路的封闭状态良好，避免产生渗漏造成污染。另外，还需要了对热泵采取必要的防冻措施，保证暖通空调节能环保的同时，其功能得以充分发挥。
参考文献：
[1] 张春雨. 地源热泵技术在暖通空调节能中的运用分析[J]. 智能城市， 2018， 4（01）：159-160.
[2] 席剑飞. 浅析地源热泵技术在暖通空调节能中的应用[J]. 商品与质量， 2018（44）：171-171.
[3] 张潍. 地源热泵技术在暖通空调节能中的运用分析[J]. 砖瓦世界， 2019 （08）：48-48.
[4] 馮星辉. 暖通空调设计标准中地源热泵的应用浅述[J]. 华东科技（综合）， 2018（05）： 90-90.
[5] 金光， 张宏葛， 郭少朋，等. 内蒙古地区太阳能 - 地源热泵系统运行特性研究[J]. 西安建筑科技大学学报（自然科学版）， 2019（05）：751-756.
[6] 胡海龙. 探究地源热泵节能环保技术在暖通空调系统中的应用[J]. 城市住宅， 2018， 25（05）：43-46.
[7] 孙乃茹. 地源热泵技术应用在暖通空调节能中的策略研究[J]. 建筑工程技术与设计， 2018（26）：74-75.
[8] 何海亮， 陈晓春， 潘云钢，等. 中国建筑设计研究院创新科研示范楼暖通空调设计新技术应用[J]. 暖通空调， 2018， 48（10）：34-37.
作者介绍：
余根（1988.01.30）男，汉族，安徽六安人，硕士学历，工程师，单位：合肥美的暖通设备有限公司。