問:地源熱泵系統(tǒng)地埋管有哪些要求?
答:地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)地埋管是系統(tǒng)設(shè)計中非常重要的一環(huán),好的地埋管系統(tǒng)設(shè)計能夠提高地源熱泵中央空調(diào)整體的使用壽命。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)方案設(shè)計前,應(yīng)進行工程場地狀況調(diào)查,并應(yīng)對淺層地?zé)崮苜Y源進行勘察。地埋管系統(tǒng)在進行負荷計算時,需要將全年的動態(tài)負荷全部計算進去,比較小的計算周期為一年。在這個計算周期內(nèi),地源熱泵系統(tǒng)的總熱量排放要與總的熱量吸收相平衡。具體要求有以下3點:
1、地埋管地源熱泵系統(tǒng)方案設(shè)計前,應(yīng)對工程場區(qū)內(nèi)巖土體地質(zhì)條件進行勘察。地源熱泵地埋管的換熱量要與系統(tǒng)比較大的吸熱量或者排熱量相適宜,根據(jù)供熱面積、現(xiàn)場勘查的結(jié)果對地脈管的形式以及數(shù)量進行計算。
2、工程勘察應(yīng)由具有勘察資質(zhì)的專業(yè)隊伍承擔(dān)。工程勘察完成后,應(yīng)編寫工程勘察報告,并對資源可利用情況提出建議。當(dāng)?shù)卦礋岜脩?yīng)用建筑面積超過5000平米,應(yīng)對巖土做熱響應(yīng)試驗,根據(jù)熱響應(yīng)試驗結(jié)果,對地埋管換熱器進行計算。在夏季制冷時,地埋管換熱器出口比較高溫度應(yīng)低于33攝氏度,冬季供熱時,不添加防凍劑的地埋管換熱器進口溫度要高于4攝氏度。
若采用水平埋管的形式,則比較上層的地埋管應(yīng)置于凍土層0.4M以下,距離地面的比較小距離不應(yīng)小于0.8M。
豎直地埋管系統(tǒng)的比較小深度一般要大于20M,祝融環(huán)境地源熱泵工程師建議地埋管深度至少要在40M以上,在青島地區(qū),一般采用的打井深度在80-120M之間。孔徑要大于0.11M,打井的孔間距需要滿足換熱要求,間距采用3-6M的區(qū)間。沃富工程師一般建議地埋管孔間距保持在5M左右。
3、地埋管換熱系統(tǒng)勘察應(yīng)包括下列內(nèi)容:
巖土層的結(jié)構(gòu);巖土體熱物性;巖土體溫度;地下水靜水位、水溫、水質(zhì)及分布;地下水徑流方向、速度;凍土層厚度。在地埋管打井進行回填的時候,回填料需要根據(jù)施工地的地質(zhì)特征進行調(diào)整,回填料的導(dǎo)熱系數(shù)不應(yīng)低于鉆孔外巖土體的導(dǎo)熱系數(shù),否則將大幅降低地源熱泵中央空調(diào)系統(tǒng)的使用效率。
若建筑物周圍可利用地表面積充足,應(yīng)首先考慮采用比較經(jīng)濟的水平埋管方式;相反,若建筑物周圍可利用地表面積有限,應(yīng)采用豎直U型埋管方式。盡管可以采用串聯(lián)、并聯(lián)方式連接埋管,但并聯(lián)方式采用小管徑,初投資及運行費用均較低,所以在實際工程中常用,且為了保持各并聯(lián)環(huán)路之間阻力平衡,最好設(shè)計成同程式。選擇管徑時,除考慮安裝成本外,一般把各管段壓力損失控制在4mH2O/100m(當(dāng)量長度)以下,同時應(yīng)使管內(nèi)流動處于紊流過渡區(qū)。家用地源熱泵跟大型的地源熱泵工程的區(qū)別就是面積比較小一些,選用小一些的機組,找專業(yè)的工程公司,再就是后期的服務(wù)也要到位,這個技術(shù)含量比較高一些,所以找一些比較有實力的公司更好一些。
可行性分析:
地埋管換熱系統(tǒng)安裝前的準(zhǔn)備工作、地埋管換熱系統(tǒng)施工前應(yīng)了解埋管場地內(nèi)已有地下管線、其他地下結(jié)構(gòu)物的功能及其準(zhǔn)確位置,并應(yīng)進行地面清理。地源熱泵空調(diào)地埋管換熱系統(tǒng)設(shè)計前,應(yīng)根據(jù)工程勘察結(jié)果評估地埋管換熱系統(tǒng)實施的可行性及經(jīng)濟性。不同的地質(zhì)條件,埋管的費用可能相差2-3倍以上,甚至無法進行打井或埋管。以下幾種情況會造成成本的上漲:
1.地質(zhì)中有鵝卵石層;
2.地質(zhì)中有松散的回填層;
3.地質(zhì)中有巖洞或地下河;
4.地質(zhì)中有堅硬的巖石層。
地埋管換熱系統(tǒng)施工過程中,應(yīng)嚴格檢查并做好管材保護工作。進人現(xiàn)場的地埋管及管件應(yīng)逐件進行外觀檢查,宜采用剛制造出的管材,地埋管運抵工地后,應(yīng)用空氣試壓進行檢漏試驗。管道連接:按設(shè)計要求的尺寸,用熱熔或電熔的方法連接地埋管組。地埋管換熱器的U形彎管接頭,宜選用定型的U形彎頭成品件,尤其是對豎直地埋管換熱器。對管道進行沖洗。還要及時對管組開口端部進行密封。地埋管換熱器的安裝。水平地埋管換熱器安裝:按設(shè)計要求的位置、水平尺寸及深度,開挖溝槽。溝槽底部鋪設(shè)相當(dāng)于管徑厚度的細砂。對準(zhǔn)備埋人溝槽的水平地埋管換熱器做第一次水壓試驗。在試驗壓力下,穩(wěn)壓至少l5ndn,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3,且無泄漏現(xiàn)象。