试析地埋管地源热泵系统的热平衡

摘 要：随着国内经济的不断变化发展，国内资源不足矛盾日益突出，为了解决这些资源矛盾，地埋管地源热泵体系顺势而诞生，并在国内得到推广。地埋管地源热泵体系在使用过程中不断出现新的问题，其中土地热平衡的紊乱是最关键的重要情况。文章经过讲述地埋管地源热泵体系的功能以及不足，研究地埋管地源热泵体系的热均衡情况。

关键词：地埋管地源热泵系统；土壤热平衡

1 地埋管地源热泵系统

1.1 地埋管地源热泵体系的概念

地埋管地源热泵体系并非我们所看到的使用地热生存的一个体系，而是使用地下温度并不高的可以储存热量的物体，开展热能量变换，经过稠密的竖直放置的地埋管，从地下的水源以及土壤内获取热量，提取再进行转变，成为新式空调的热量来源。这种能源环保干净，因此相关措施在新能源范畴内有很高的应用。在国内大多居住场所以及办公大楼使用这种地埋管地源热泵体系，符合我国实际情况，不过随着了解和深化，其中存在的问题也越多的显示出来。

1.2 地埋管地源热泵体系的用途

主要是在有空调的地方会运用到地源热泵体系，之前我们使用的空调所需的能源是氟利昂，是一种化学商品，并且在运用时会有大量的对大气造成危害的气体排出，具有腐蚀的性质，对保护大气层的臭氧层有很严重的威胁。最近几年人们对绿色的能源需要越来越显著，地埋管地源热泵体系措施应运而生，符合人们对绿色能源的需求，由于地源热泵是提取土壤以及水分的热量，因此形成的能源运用在空调上能够在很大程度上降低对空气的损害，广泛推行运用是必然的。

1.3 地埋管地源热泵体系存在问题

地源热泵的好处，其对降低大气环境的污染方面确实有很大的贡献，不过体系自身还存在问题。其吸收的土壤热量以及运用超过标准，对土壤自身热量均衡带来了很坏的影响，土壤的存在有自己生存的热量形式，地源热泵的出现吸取的热量打破了土壤自己的标准，也会对生态造成损害。地源热泵自身存在的问题，要相关工作者开展宏观掌控，对地源热泵体系的运用程度开展设置，把土壤受到的压力进行降低，促进地源热泵体系成为真实的清洁、污染低的能源。

2 土壤热平衡

2.1 对土壤热均衡产生作用的要素分析

对土壤热量均衡产生作用最大的要素是地源热泵体系所吸取的热量。土壤热量是地源热泵能量的主要来源，尤其在炎热季节，地源热泵所提取的热量最大，土壤自身的热量是一个固定的数值，不过在空调运用程序中，这个平衡的数值被改变，对土壤的生态体系存在不良作用。不过在春秋季节运行的空调少了，所吸取的热量也就少了，土壤自身的热量就会呈现另一种增长方式，因此我们能够清楚，土壤热均衡改变过程不是一直不变的，地源热泵所产生的作用是巨大的。

2.2 土壤热量不均衡的风险分析

土壤热量不均衡对附近的生态都会带来很大的影响，附近的植被成长会受到影响，甚至可能会死亡。土壤以及地下水源的热量被吸走，对生态体系的均衡都会造成影响。地源热泵措施慢慢的进行完善，不过对土壤还存在很大的威胁，我们要对此进行整治。土壤热均衡关系到生态体系的平衡，因此在发展地源热泵体系的同时还要照顾好对土壤的影响。

2.3 地埋管地源热泵系统与土壤热平衡的关系

地埋管地源热泵的“u”型管道埋在地下，吸取存在于土壤中的热能，将热能转化为清洁能源，用于家庭及社会上的空调使用。土壤是热源，地源热泵的技能就是将热能转化。技术上来说，地源热泵的作用是无污染的纯绿色的能源产生技术，为人类可再生能源的发展做出了巨大贡献。从生态环境的角度出发，地源热泵的使用分配还不够完美，对冬夏的土壤热能使用与归还没有达成一个有机的完整的循环，对土壤热平衡的破坏仍然很严重，所以要做到地源热泵对土壤热源的有机循环还要有很长的路要走。

3 地埋管地源热泵系统的热平衡

3.1 地埋管地源热泵体系对土壤热量均衡存在威胁

地埋管地源热泵体系的关键作用是促进了空调体系的变革，使用地热来推动空调的发展，从土壤以及地下水源中吸收能量，当作空调工作的能量，对空气带来了改善。因此在炎热季节使用空调时，对土壤的热量均衡带来了很大影响，后果就是打破了土地中热量的均衡，打破周围的生态体系。打破热量均衡，打破生态植物的成长能量，对自然本身来讲也是一种伤害，不过地源热泵体系最开始的宗旨是减少对环境的破坏，这样一来违反了最开始的宗旨，也不能称作绿色能源，因此一定要加以变革。

3.2 热平衡问题的解决方法

地源热泵作为新兴清洁能源的代表，从节能环保的角度来说，必须要解决土壤热平衡问题。解决方案分为两种，一是大量减少地埋管热能转换器的密度，可以通过减少地埋管在单位面积里的具体数量，或加大管与管之间的有效距离，从而能达到有效缓解热平衡问题的目的。第二种方法得要控制冷热交换量的排放来解决土壤热平衡问题，造成土壤热平衡问题的主要原因就是大幅度将土壤内的热能提取了出来，不对土壤进行热能补充，使土壤内部的热流失，与恒温不相符，而加大对土壤热能的还温措施能够促进土壤热平衡。减少了热能管的密集度，那就加大了地源热泵系统的建筑面积，造成对土地资源的大幅度使用，面对这个问题，我们可以将地源热泵的地埋管加入到建设中，现如今出现了一种新型的地埋管技术，将地埋管的大小与面积变为更容易存在的，加入到建造建筑工程中，与楼的建筑主体紧密相连，这样既减少了热能管的工作密度，也有效的加大了与地面与土壤的接触，更有利于热能的传导与释放。还可以通过总体调度将地埋管的工作强度进行调节，对于地下土壤河流的热能量，常年的有着固定的一个标准，对于这个标准我们要进行的是保持与平衡，地源热泵的目的是提取绿色的健康的节能型资源，若是破坏了大自然的标准就背弃了本来的目标，所以要通过宏观调控来保持地下热能的平衡。通过这样整合可以有效的处理土壤热平衡问题，地源热泵系统的技术上问题不大，注重宏观调控与合理设计，对大自然的平衡做出贡献。

4 结束语

当前国内社会发展的目标是节省资源，建立良好的保护环境型社会，运用地埋管地源热泵体系能够在很大程度上降低对能源的需求，具有环保的作用，因此最近几年地源热泵得到了普遍的发展。不过想要获取更广泛的推广以及运用就要先解决对土壤热量吸取的问题。所吸取的土壤热量问题没有获得很好的处理，对自然生态体系的破坏是不可估量的。土壤热量均衡是由很多要素相互影响共同作用的结果，是保持自然生态体系均衡的关键因素，中国是农业大国，在农业中使用地源热泵体系是将来发展的必然，因此一定要协调好土壤热均衡中存在的问题，达到最佳理想状态。

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