關于工程節(jié)能與環(huán)境保護技術(shù)的思考

1、<p>　　關于工程節(jié)能與環(huán)境保護技術(shù)的思考</p><p>　　摘要：隨著科技的發(fā)展，人類在為自己生產(chǎn)出越來越多生活資料的同時，產(chǎn)生有害物質(zhì)的數(shù)量和種類也大幅度增加，對環(huán)境的污染日益嚴重。本文從地源熱泵的發(fā)展背景國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀、應用原理及優(yōu)點進行分析，并以目前辦公樓室內(nèi)采用中央空調(diào)系統(tǒng)供暖、制冷，公共教學樓室內(nèi)采用地板輻射采暖為例，在遵循國家的能源政策，力求為業(yè)主提供一個優(yōu)質(zhì)的工程。 </p&g

2、t;<p>　　關鍵詞：工程；節(jié)能；環(huán)境保護；新技術(shù) </p><p>　　目前，地源熱泵是利用淺層地能進行供熱制冷的新型能源利用的一項技術(shù)，也是一項高效節(jié)能、環(huán)保并能實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的新技術(shù)。它既不會污染地下水，又不會造成地面沉降，一年四季均能提供高品質(zhì)的冷暖空氣，可為人們營造非常舒適的室內(nèi)環(huán)境。隨著社會的發(fā)展，能源危機、環(huán)境問題已經(jīng)越來越為人們所關注，地源熱泵系統(tǒng)能夠同時解決這兩個核心問題。 &l

3、t;/p><p>　　一、地源熱泵的原理與優(yōu)點 </p><p>　　1.1 地源熱泵的原理 </p><p>　　地源熱泵也是一種空調(diào)技術(shù)，這種技術(shù)的對象為建筑，熱源為大地。冬天借助于熱泵，大地中的低位熱能能夠很好的實現(xiàn)供暖于建筑，蓄存冷量；夏天可以使用蓄存的冷量，還能借助于熱泵轉(zhuǎn)移建筑熱量到地下蓄存起來，并引導地下蓄存的冷量到建筑表面。夏熱冬冷地區(qū)供冷和供暖天數(shù)大致

4、相當，冷暖負荷基本相同，用同一系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮地下蓄能的作用。地源熱泵供暖空調(diào)系統(tǒng)主要分 3 部分：室外地能換熱系統(tǒng)、水源熱泵機組和室內(nèi)采暖空調(diào)末端系統(tǒng)。其中水源熱泵機主要有 2 種形式：水-水式或水-空氣式。3 個系統(tǒng)之間靠水或空氣換熱介質(zhì)進行熱量的傳遞，水源熱泵與地能之間換熱介質(zhì)為水，與建筑物采暖空調(diào)末端換熱介質(zhì)可以是水或空氣。 </p><p>　　1.2 地源熱泵的優(yōu)點 </p><

5、p>　　地源熱泵不需要人工的冷熱源，對于傳統(tǒng)供暖方法能夠取而代之，比如中央空調(diào)、市政管網(wǎng)、鍋爐等等。冬天的時候，地源熱泵能夠很好的替代鍋爐發(fā)揮相關的效能，取熱于地下或地表水或者土壤，實現(xiàn)建筑的取暖。夏天，地源熱泵能夠替代普通的空調(diào)對建筑物進行很好的制冷，比如放熱給地表水、地下水或者土壤。通常情況下，如果熱泵消耗的能量為1kWh 電，在這個時候，獲得的冷量或者熱量，對于用戶而言，就約為 4kWh 的水平，相比于傳統(tǒng)產(chǎn)品而言，費用降低

6、了 60%以上，壽命延長到了 25 年之上，能夠很好的節(jié)省投資，計費也顯得更加的獨立，還不需要人工值守，產(chǎn)生的維護費用顯得更加低廉。熱泵供熱或者制冷，能夠?qū)崿F(xiàn)燃料的較大消耗。節(jié)能和控制排放這兩個目標得到同時實現(xiàn)。上述諸多廣泛的 </p><p>　　優(yōu)越性，對于地源熱泵取代傳統(tǒng)建筑能源而言，有著無比優(yōu)越的功效。 </p><p>　　二、地源熱泵的應用 </p><p&

7、gt;　　目前建筑樓的室內(nèi)采用中央空調(diào)系統(tǒng)供暖、制冷，公共教學樓室內(nèi)采用地板輻射采暖。地源熱泵中央空調(diào)是目前較為先進的采暖、制冷方式之一，效率高，節(jié)能效果明顯，是一種衛(wèi)生條件和舒適性標準較高的全新方式。依據(jù)行政辦公樓的建筑節(jié)能標準選擇的冷負荷參數(shù)為 50W/m2，熱負荷參數(shù)為 60W/m2；公共教學樓的建筑節(jié)能標準選擇的熱負荷參數(shù)為70W/m2。 </p><p>　　2.2 方案設計范圍 </p>

8、<p>　　該方案設計為該建筑工程空調(diào)用冷、熱源系統(tǒng)。冷、熱源系統(tǒng)各建筑采用的空調(diào)末端方案為風機盤管或地板輻射采暖。 </p><p>　　2.3 地熱換熱器安裝流程 </p><p>　　2.3.1 放線、鉆孔 </p><p>　　逐一落實設計地熱換熱器圖紙上面的鉆孔和具體的位置到施工的具體現(xiàn)場，孔徑大小控制在大約180 mm。控制孔徑尺寸的時候，比

9、較容易掌握的尺度為：設計的灌漿管和 U 型管能夠被很好的插入進去。工程設計 U 型管的選用，一定要使用外徑尺寸大小為 20 mm 的。使用同規(guī)格、同材質(zhì)的灌漿用管，為了實現(xiàn) U 型管插孔的順利進行，一定要保持適當?shù)目讖?，如果確有必要，還要能夠?qū)妆谶M行固化處理。具體到鉆孔的具體過程層面，一定要結(jié)合具體的地址、鋪設地下管線的具體情況、現(xiàn)場土層的具體熱物性能等等，對鉆孔進行深度、位置以及數(shù)量層面的適當調(diào)整，滿足具體的設計要求，降低施工的難度

10、，控制可能產(chǎn)生的各種負面影響。第一個鉆孔完成后，及時對鉆孔深度上土層進行熱物性的測定，實現(xiàn)地熱換熱器的適當修正目的。 </p><p>　　2.3.2 現(xiàn)場對 U 型管進行組裝、試壓，并予以清洗 </p><p>　　對 U 型管進行現(xiàn)場的組裝和測試，保證其適宜性，對于出現(xiàn)的各種設計變更，比如深度的變化，要進行調(diào)整。在進行下管之前，對 U 型管還要予以試壓和沖洗。密封 U 型管的 2 個端

11、口，避免雜物進入。冬天施工的時候，及時釋放試壓后產(chǎn)生的位于 U 型管之內(nèi)的水分，避免出現(xiàn)管道凍裂現(xiàn)象。 </p><p>　　2.3.3 下管以及二次試壓 </p><p>　　該工程的下管為人工進行。下管之前，捆綁灌漿管和 U 型管。捆綁結(jié)要控制的疏密適中，3 根管要能夠做到豎直而且不彎曲，同時，捆綁不能過緊，否則會使得灌漿中進行提升的作業(yè)難度被人為加大；對U 型管頭，應該設對應的防護裝

12、置，避免下管中出現(xiàn)或者產(chǎn)生損傷現(xiàn)象；U 型管內(nèi)部如果充滿水分，自重就會被無形的增加，下管浮力被降低。鉆孔內(nèi)多充滿了泥漿。鉆完孔，下管要接著進行。如果擱置很長的時間，鉆好可能會產(chǎn)生局部堵塞現(xiàn)象，也就是說下管的工作屆時將非常的困難。所謂下管，也就是插入 3 根聚乙烯管到孔中，至底。U 型管應該略長于孔深，這樣 U 型管才能露出地面。完成下管后，進行第二次 </p><p>　　的水壓實驗。確認沒有滲漏之后予以封井。

13、</p><p>　　2.3.4 灌漿封井和測定土壤的具體熱物性 </p><p>　　選擇適用的封井材料是一種混合漿，這種混合漿包括水泥、細砂以及膨潤土。借助于泥漿泵和灌漿管灌注混合漿到孔中。回灌的過程中，按照灌漿的速度，逐漸回抽灌漿管，這樣混合漿就能夠?qū)崿F(xiàn)自下而上的封井回灌，鉆孔回灌的密實性能得到很好的保證，也不會出現(xiàn)空腔。結(jié)束封井后，經(jīng)過一段時間，可測定土壤熱物性，按照具體測定的結(jié)果

14、修正原有設計。 </p><p>　　2.3.5 挖槽并且進行分集水器的良好安裝 </p><p>　　為了避免將來其他管線鋪設的過程中對它產(chǎn)生破壞性的影響，所以埋設深度應該盡可能的大，一般為 1.5 m，挖好管道，夯實溝底，填細土或砂一層，留有 0.003～0.005 坡度。地上，連接分、集水器為若干管段，爾后，將它們置于地溝，連于 U 型管，閉式環(huán)路就可以被完整的搭構(gòu)起來。分、集水器的

15、兩端（最高端或者最低端）適合進行除污或者排氣裝置的設置，同時設立檢查井?；靥罟艿罍系倪^程中，使用木夯進行分層的夯實。 </p><p>　　2.3.6 U 型管連接方式 </p><p>　　說明：U 型彎和 PE 管采用熱熔套筒熱熔對接。管路連接是每個管井的地埋管直接連接到集分水器上，并以閥門單獨控制調(diào)節(jié)，按照埋管管井數(shù)量設置一組集分水器。水平埋管布置在地面下 1.2 m處，近集分水器處

16、由地面穿出連接在集分水器上，再由集分水器送往機組換熱。但土壤換熱器換熱效果受巖土體熱物性及地下水流動情況等地質(zhì)條件影響較大，為保證地埋管換熱器設計符合實際，根據(jù)《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB50366-2005 的規(guī)定，建議對本工程進行地埋管換熱器傳熱性能試驗研究報告測試。 </p><p>　　2.4 自動控制與節(jié)能措施 </p><p>　　冷熱源系統(tǒng)由電腦集中控制，控制芯片（CPU

17、）是一備一用。冷凍（熱）水循環(huán)泵均設變頻裝置，根據(jù)建筑物冷熱負荷變化，調(diào)節(jié)冷熱水的流量，機組可根據(jù)空調(diào)負荷情況自動調(diào)節(jié)壓縮機開停和變頻。 </p><p>　　總之，地源熱泵技術(shù)已經(jīng)成為供暖制冷領域利用可再生能源實現(xiàn)節(jié)能、環(huán)保、供熱費用低廉的主要技術(shù)手段。因此推廣水源熱泵技術(shù)，回收利用地熱尾水中的熱能資源，可取得明顯的經(jīng)濟效益和環(huán)保效益，具有十分重要的現(xiàn)實意義。 </p><p><

18、b>　　參考文獻： </b></p><p>　　[1]國家重點環(huán)境保護實用技術(shù)示范工程[J]. 中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)，2013，（1）. </p><p>　　[2]洪金祝. 環(huán)境保護工程中邊坡綠化技術(shù)的應用[J]. 現(xiàn)代園藝，2012，（16）. </p><p>　　[3]陳向科. 上海長江隧橋工程環(huán)境保護技術(shù)概述[J]. 地下工程與隧道，2012，