地埋管地源熱泵原理及施工技術(編輯修改稿)
2024-09-05 16:04 本頁面
【文章內容簡介】 利用地耦系統(tǒng)的自然（土壤）溫度為建筑物降溫（保溫），遇到空調峰值制冷負荷時直供系統(tǒng)與熱泵機組接力供冷在冬季泵系統(tǒng)可作為防凍功能使用，較大的利用了自然能源，他是地源熱泵系統(tǒng)的功能擴展，通過設在系統(tǒng)中的調節(jié)/分配裝置，可實現(xiàn)自動運行（用戶任選）。 地藕換熱系統(tǒng)最關鍵的是換熱效率，效率又受多種因素的影響，涉及到的主要因素有：地質結構土壤成分；地區(qū)（地域）自然環(huán)境、施工場地等。地耦系統(tǒng)的換熱效率直接影響熱泵的工況，也可以說地耦換熱的效率等于熱泵的效率，而熱泵的效率直接影響運行成本，當然也直接影響初投資。 四、地源熱泵室外地埋管的安裝要點地源熱泵室外地埋管一般選用垂直埋管方式，也叫直埋式。直埋式地源熱泵施工時所需場地小,節(jié)省建筑空間,是一種經濟、對環(huán)境無害的綠色能源利用方式。它運行時無噪聲,可靠、持久,供熱/ 制冷效果好,舒適感好,是一種值得推廣的能源利用新技術。 鉆孔 直埋式地源熱泵需要用鉆機進行施工,要求鉆機的鉆進深度達到150～200 m ,鉆頭的直徑根據(jù)需要在100～150 mm之間。由于鉆孔深度較淺,一般采用常規(guī)的正循環(huán)鉆進方法。在我國,可以選用普通的工程勘察鉆機、巖心鉆機,如DKⅢ 300 型鉆機、DPP100 型車裝鉆機等。 鉆孔施工完成后孔壁必須保持完整。如果施工區(qū)地層土質比較好,可以采用裸孔鉆進。如果是砂層,孔壁容易坍塌,則必須下套管。裸孔鉆進時,要求泥漿的密度在1125 g/cm3 左右,以保證形成比較穩(wěn)定的孔壁并逐漸降低泥漿濃度(加清水) 。成孔時,要求最后上返泥漿的密度1108 g/ cm3 左右,且泥漿中基本不含砂粒。U 型管的制備 按照事先設計好的接管方式,把PVC 型管制備好,要求盡可能讓U 型彎接頭的熔接作業(yè)在室內進行,以保證接頭熔接的可靠性。在場地內展開U 型管,以使其最好地下入孔內。 注入防凍液。防凍液可以增加U 型管的整體重力,使下管更加容易,并作為傳熱介質。確保防凍液無泄漏后,在PVC 管的U 型接頭處捆綁配重。配重一般選用170。8～15 mm的鋼筋, m 左右,根據(jù)下入PVC 管的根數(shù)決定配筋的數(shù)量,一般下入3 根PVC 管配1 根筋,下入5 根PVC 管配2 根筋。 下U 型管 U 型管的下放是工程的關鍵,因為下入U 型管的深度決定著采取熱量總量的多少,所以必須保證下入U 型管的深度。按照熱交換原理,計算下入U 型管的深度,是以下管的長度計算,而不是按垂直距離計算。下U 型管的方法十分簡單。一般采用人力下管,一方面人的感覺可以判斷U 型管的完好與否。另一方面,人力也足以使其完全地下入孔內。在施工過程中,由于孔內情況復雜,下入U 型管時可能會遇到很大的阻力(主要來自孔壁對U 型管的摩擦阻力) ,可以采用如下方法進行下管:在PVC管上套上粗麻繩,輔以扶正機構,通過加力杠桿作用于粗麻繩上,以便下管。實踐證明,這種方法很有效,一般可以增加下管深度10～20 m。 灌注 注漿是為了填充U 型管與鉆孔孔壁間的間隙,使其具有更好的傳熱性能。填充材料的選擇決定了傳熱率的大小,選擇一種熱阻抗比較小的材料,是提高整個系統(tǒng)效率的有效途徑。美國、加拿大、日本等國的觀點認為,最好是把鉆孔所取出的巖土體進行回填,但是這在工程上實現(xiàn)起來比較困難,所以一般選用特殊物質制成的專門的灌注材料。灌注時,要求泥漿泵的泵壓足以使孔底的泥漿上返至地表,當上返泥漿密度與灌注材料的密度相等時,認為注漿過程結束。注漿時,必須保證注漿的連續(xù)性,否則會降低傳熱效果,影響工程質量。注漿是由與U 型管一并下入孔內的注漿管完成的。五、地埋管地源熱泵施工工藝流程
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