問:地源熱泵系統地埋管(guan)有哪些要(yao)求?
答:地源熱泵中央空調系統地埋管是系統設計中非常重要的一環,好的地埋管系統設計能夠提高地源熱泵中央空調整體的使用壽命。地源熱泵空調系統方案設計(ji)前,應(ying)進行工程場地(di)(di)狀況調查,并應(ying)對淺(qian)層地(di)(di)熱(re)能資(zi)源進行勘察。地(di)(di)埋管系統在(zai)進行負荷(he)計(ji)算時,需(xu)要將(jiang)全年(nian)的(de)動態(tai)負荷(he)全部計(ji)算進去,比較(jiao)小的(de)計(ji)算周期為一年(nian)。在(zai)這(zhe)個計(ji)算周期內,地(di)(di)源熱(re)泵系統的(de)總(zong)熱(re)量排放要與(yu)總(zong)的(de)熱(re)量吸(xi)收(shou)相(xiang)平衡。具(ju)體要求有以下3點:
1、地(di)(di)埋(mai)管(guan)(guan)(guan)地(di)(di)源熱(re)(re)泵系統(tong)方案設計(ji)前(qian),應(ying)對工程場區內巖土體地(di)(di)質(zhi)條(tiao)件進行(xing)勘(kan)察。地(di)(di)源熱(re)(re)泵地(di)(di)埋(mai)管(guan)(guan)(guan)的(de)換熱(re)(re)量要(yao)與系統(tong)比較大的(de)吸(xi)熱(re)(re)量或者排(pai)熱(re)(re)量相適宜,根據供熱(re)(re)面積(ji)、現場勘(kan)查的(de)結果對地(di)(di)脈(mo)管(guan)(guan)(guan)的(de)形式以(yi)及數(shu)量進行(xing)計(ji)算(suan)。
2、工(gong)程(cheng)勘(kan)察應(ying)(ying)由具(ju)有(you)勘(kan)察資質的專業(ye)隊伍(wu)承擔。工(gong)程(cheng)勘(kan)察完(wan)成后,應(ying)(ying)編(bian)寫工(gong)程(cheng)勘(kan)察報(bao)告,并對資源可利用情況(kuang)提出建議。當地(di)源熱泵應(ying)(ying)用建筑面積超過5000平米,應(ying)(ying)對巖土做熱響應(ying)(ying)試(shi)驗,根據熱響應(ying)(ying)試(shi)驗結果,對地(di)埋管換(huan)熱器進行計算。在(zai)夏季制冷時(shi),地(di)埋管換(huan)熱器出口比(bi)較高溫(wen)度(du)應(ying)(ying)低(di)于33攝氏度(du),冬季供熱時(shi),不添加防(fang)凍劑的地(di)埋管換(huan)熱器進口溫(wen)度(du)要(yao)高于4攝氏度(du)。
若(ruo)采(cai)用(yong)水(shui)平(ping)埋(mai)管的形式,則比(bi)較上層的地埋(mai)管應(ying)置于凍土層0.4M以(yi)下,距(ju)離地面(mian)的比(bi)較小距(ju)離不應(ying)小于0.8M。
豎直地埋管系統的比較小深度一般要大于20M,祝融環境地(di)源熱泵工(gong)程師(shi)建議地(di)埋管深度至少要在40M以(yi)上,在青(qing)島地(di)區,一般采(cai)用(yong)的打井深度在80-120M之間(jian)。孔徑(jing)要大于0.11M,打井的孔間(jian)距(ju)需(xu)要滿(man)足換熱要求,間(jian)距(ju)采(cai)用(yong)3-6M的區間(jian)。沃富(fu)工(gong)程師(shi)一般建議地(di)埋管孔間(jian)距(ju)保持在5M左右(you)。
3、地埋管換熱系(xi)統勘(kan)察應包括下(xia)列(lie)內容:
巖(yan)土(tu)層(ceng)的(de)結構(gou);巖(yan)土(tu)體熱(re)(re)物(wu)性;巖(yan)土(tu)體溫度;地下水靜(jing)水位、水溫、水質及分布;地下水徑流(liu)方向、速度;凍(dong)土(tu)層(ceng)厚度。在(zai)地埋管打井進行回填的(de)時(shi)候(hou),回填料需要根據施工地的(de)地質特(te)征(zheng)進行調整,回填料的(de)導(dao)熱(re)(re)系數不應低于(yu)鉆(zhan)孔外巖(yan)土(tu)體的(de)導(dao)熱(re)(re)系數,否則將大幅降(jiang)低地源熱(re)(re)泵(beng)中央空調系統的(de)使(shi)用效率。
若建筑物周圍可利用地表面積充足,應首先考慮采用比較經濟的水平埋管方式;相反,若建筑物周圍可利用地表面積有限,應采用豎直U型埋管方式。盡管可以采用串聯、并聯方式連接埋管,但并聯方式采用小管徑,初投資及運行費用均較低(di),所(suo)以(yi)在實際工(gong)程中(zhong)常用(yong)(yong),且為了(le)保持各(ge)并聯環路之(zhi)間阻力平衡,最好設計(ji)成同程式(shi)。選擇管(guan)徑時(shi),除(chu)考慮安裝成本外,一(yi)(yi)(yi)(yi)般把各(ge)管(guan)段壓力損失控制在4mH2O/100m(當(dang)量長(chang)度)以(yi)下(xia),同時(shi)應使管(guan)內流(liu)(liu)動處于紊流(liu)(liu)過渡區。家用(yong)(yong)地源熱泵跟(gen)大型的地源熱泵工(gong)程的區別就(jiu)是(shi)(shi)面積(ji)比(bi)較小(xiao)一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie),選用(yong)(yong)小(xiao)一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)的機組,找(zhao)專(zhuan)業的工(gong)程公(gong)司(si),再就(jiu)是(shi)(shi)后期的服務也要到位,這個技術含量比(bi)較高一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie),所(suo)以(yi)找(zhao)一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)比(bi)較有實力的公(gong)司(si)更(geng)好一(yi)(yi)(yi)(yi)些(xie)(xie)。
可行(xing)性分析(xi):
地埋(mai)(mai)管(guan)換熱(re)(re)(re)系(xi)統安(an)裝前(qian)(qian)的準備工作、地埋(mai)(mai)管(guan)換熱(re)(re)(re)系(xi)統施工前(qian)(qian)應了解(jie)埋(mai)(mai)管(guan)場地內已(yi)有地下(xia)管(guan)線(xian)、其他地下(xia)結構物的功能(neng)及(ji)其準確位置,并(bing)應進行地面清(qing)理。地源熱(re)(re)(re)泵(beng)空調地埋(mai)(mai)管(guan)換熱(re)(re)(re)系(xi)統設計前(qian)(qian),應根據工程勘察結果評估地埋(mai)(mai)管(guan)換熱(re)(re)(re)系(xi)統實施的可行性及(ji)經濟性。不同的地質條件,埋(mai)(mai)管(guan)的費用可能(neng)相差2-3倍以上,甚至無法進行打井或(huo)埋(mai)(mai)管(guan)。以下(xia)幾(ji)種(zhong)情(qing)況會造(zao)成成本的上漲:
1.地質中(zhong)有鵝卵石層(ceng);
2.地質(zhi)中有(you)松(song)散的回填層;
3.地(di)質中有(you)巖洞或地(di)下河;
4.地質(zhi)中有堅硬的(de)巖石層。
地(di)埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)換(huan)熱(re)系統(tong)施工(gong)(gong)過程中,應嚴格(ge)檢(jian)查(cha)并做好管(guan)(guan)(guan)(guan)材保護工(gong)(gong)作。進(jin)(jin)人(ren)(ren)現(xian)場的(de)(de)(de)地(di)埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)及(ji)管(guan)(guan)(guan)(guan)件(jian)(jian)應逐(zhu)件(jian)(jian)進(jin)(jin)行(xing)外觀檢(jian)查(cha),宜采用(yong)(yong)剛制造出(chu)的(de)(de)(de)管(guan)(guan)(guan)(guan)材,地(di)埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)運抵工(gong)(gong)地(di)后,應用(yong)(yong)空氣試(shi)壓(ya)(ya)進(jin)(jin)行(xing)檢(jian)漏(lou)試(shi)驗(yan)。管(guan)(guan)(guan)(guan)道連接:按設計要求(qiu)的(de)(de)(de)尺寸,用(yong)(yong)熱(re)熔或電熔的(de)(de)(de)方法連接地(di)埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)組。地(di)埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)換(huan)熱(re)器的(de)(de)(de)U形(xing)彎管(guan)(guan)(guan)(guan)接頭(tou),宜選用(yong)(yong)定型的(de)(de)(de)U形(xing)彎頭(tou)成(cheng)品件(jian)(jian),尤其是對(dui)豎直地(di)埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)換(huan)熱(re)器。對(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)道進(jin)(jin)行(xing)沖洗。還要及(ji)時(shi)對(dui)管(guan)(guan)(guan)(guan)組開(kai)口端部進(jin)(jin)行(xing)密(mi)封。地(di)埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)換(huan)熱(re)器的(de)(de)(de)安裝。水(shui)平地(di)埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)換(huan)熱(re)器安裝:按設計要求(qiu)的(de)(de)(de)位置(zhi)、水(shui)平尺寸及(ji)深度,開(kai)挖溝槽。溝槽底部鋪設相當于(yu)管(guan)(guan)(guan)(guan)徑厚(hou)度的(de)(de)(de)細砂。對(dui)準備埋(mai)(mai)(mai)人(ren)(ren)溝槽的(de)(de)(de)水(shui)平地(di)埋(mai)(mai)(mai)管(guan)(guan)(guan)(guan)換(huan)熱(re)器做第一次水(shui)壓(ya)(ya)試(shi)驗(yan)。在試(shi)驗(yan)壓(ya)(ya)力(li)下,穩(wen)壓(ya)(ya)至少(shao)l5ndn,穩(wen)壓(ya)(ya)后壓(ya)(ya)力(li)降不應大于(yu)3,且無泄漏(lou)現(xian)象。