地埋管地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范宣貫培訓(xùn)(編輯修改稿)
2025-01-26 10:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 易出現(xiàn)雜質(zhì)、不均的缺陷，所以禁止使用。管件與管材使用相同材質(zhì)為了防止不同的材質(zhì)因性能不同熔接時(shí)達(dá)不到強(qiáng)度要求。 豎直地埋管換熱器的 U型彎管接頭，宜選用定型的U型彎頭成品件，不應(yīng)采用煨制彎頭或焊接彎頭。 說(shuō)明： U型彎管接頭是系統(tǒng)中內(nèi)外壓力均最大的部位，煨制彎頭受到擠壓易形成死彎造成堵塞，焊接彎頭的焊接質(zhì)量易出問(wèn)題，因此宜采用定型成品件。 地埋管換熱系統(tǒng)的傳熱介質(zhì)應(yīng)使用不低于 GB/T 14848中規(guī)定的 III類地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的水，水中不應(yīng)加注乙二醇等對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害的添加劑。 說(shuō)明： 根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，地下水質(zhì)量分為五類，其中 I~III類地下水適用于生活飲用，同時(shí)水中禁止加注乙二醇等對(duì)環(huán)境產(chǎn)生危害的添加劑，即使泄露，也不會(huì)污染地下水體。 當(dāng)?shù)芈窆艿卦礋岜庙?xiàng)目可利用埋設(shè)換熱孔場(chǎng)地不足時(shí)，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、安全分析后可以采用建筑物下埋設(shè)換熱孔。 說(shuō)明： 已有大量成功經(jīng)驗(yàn)證明在保證安全性和經(jīng)濟(jì)性的情況下該方法是可行的。確實(shí)有很多項(xiàng)目，尤其是一些大型項(xiàng)目，適合做地源熱泵系統(tǒng)，但布孔場(chǎng)地有限。建筑物下埋孔，很好的解決了這一問(wèn)題，大大促進(jìn)了淺層地溫能的開(kāi)發(fā)利用。 地埋管換熱器進(jìn)、出水溫度應(yīng)符合下列規(guī)定： a) 夏季工況，地埋管換熱器側(cè)出水溫度宜低于 30℃ ； b) 冬季工況，地埋管換熱器側(cè)進(jìn)水溫度宜高于 4℃ 。 說(shuō)明： 條文中對(duì)冬夏運(yùn)行期間地埋管換熱器進(jìn)出口溫度的規(guī)定，是出于對(duì)地源熱泵系統(tǒng)節(jié)能性的考慮，同時(shí)保證熱泵機(jī)組的安全運(yùn)行。 在夏季，如果地埋管換熱器出口溫度高于 30℃ ，則超出地源熱泵系統(tǒng)的最佳運(yùn)行工況較大，無(wú)法充分體現(xiàn)地源熱泵系統(tǒng)的節(jié)能性，且北方的巖土體初始溫度較低，地埋管換熱器出口溫度高于 30℃ 說(shuō)明熱源側(cè)換熱能力不足，地層溫升較大；冬季溫度限值參照國(guó)標(biāo)。 地埋管換熱器內(nèi)循環(huán)介質(zhì)流態(tài)應(yīng)保持紊流，單 U型流速不宜小于 m/s，雙 U型流速不宜小于 ，水平環(huán)路集管坡度宜為 。 說(shuō)明： 確保系統(tǒng)及時(shí)排氣和加強(qiáng)換熱，地埋管換熱器內(nèi)循環(huán)介質(zhì)的雷諾數(shù)應(yīng)該大于2300以確保紊流，雷諾數(shù)的計(jì)算公式如下： 式中： Re—— 管內(nèi)流體的雷諾數(shù)； ρ—— 管內(nèi)流體的密度（ kg/m3）； V—— 管內(nèi)流體的流速（ m/s）； dj—— 管道內(nèi)徑（ m）； μ—— 管內(nèi)流體的動(dòng)力粘度（ N?s/m2）。 ?? jVd?Re水的密度為 1000 kg/m3；管道內(nèi)徑 ；水的動(dòng)力粘度隨溫度升高而降低， 5℃ 時(shí)的動(dòng)力粘度為 103 N?s/m2，經(jīng)計(jì)算保持紊流流態(tài)水的最低流速為 ，即流速大于 m/s即為紊流。 國(guó)標(biāo)中規(guī)定地埋管內(nèi)循環(huán)介質(zhì)流速單 U型不宜小于 m/s，雙 U型不宜小于 ，則計(jì)算單孔流量分別為 m3/h和 ，實(shí)際工程設(shè)計(jì)時(shí)單孔流量一般為 ~，可以看出國(guó)標(biāo)要求偏高，而且本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定換熱系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計(jì)，若流速按照國(guó)標(biāo)的要求，則流量已沒(méi)有變化的空間。 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定地埋管內(nèi)循環(huán)介質(zhì)流速單 U型不宜小于 m/s，雙 U型不宜小于 ，單孔流量分別為 ，既滿足紊流流態(tài)的要求，又有變頻泵變流量的空間，認(rèn)為更加合理。 豎直地埋管換熱器埋管深度和間距應(yīng)根據(jù)淺層地溫能地質(zhì)條件評(píng)估報(bào)告確定，深度宜為 40m~150m，且同一環(huán)路內(nèi)鉆孔孔深應(yīng)相同。孔徑不宜小于 ，間距不宜小于 4m。 說(shuō)明： l 換熱孔深度的確定應(yīng)綜合考慮場(chǎng)地條件、鉆孔施工經(jīng)濟(jì)性以及換熱效果。深度過(guò)淺則換熱孔大部分深度處于變溫層換熱效果不佳，深度過(guò)深則安全性降低，且換熱效率下降，因此本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 40m~150m為宜； l 同一環(huán)路內(nèi)鉆孔孔深若不相同，則各孔阻力不同，使流量分配不均，甚至個(gè)別換熱孔被短路掉，大大影響總換熱量； l 大量研究表明 4m間距不會(huì)產(chǎn)生換熱干擾，小于 4m則鉆孔過(guò)程安全性下降。 環(huán)路集管和環(huán)路支管均應(yīng)采用同程布臵，每對(duì)供、回水環(huán)路支管連接的地埋管換熱器數(shù)量宜相等且宜低于 20眼。環(huán)路集管和支管供、回水管的間距應(yīng)不小于 ，深度應(yīng)在凍土層以下至少 ，距地面不宜小于 。 說(shuō)明： 同程布臵保證各換熱孔水量平衡，防止個(gè)別出現(xiàn)換熱孔短路現(xiàn)象，保證最大換熱量。 支管連接地埋管少于 20眼，一是可以避免支路過(guò)長(zhǎng)造成壓力損失過(guò)大，二是出現(xiàn)某個(gè)地埋管漏水關(guān)掉整條支路時(shí)減少損失。 環(huán)路集管和支管供、回水管距離過(guò)近會(huì)產(chǎn)生熱短路。 地埋管換熱系統(tǒng)應(yīng)設(shè)泄漏報(bào)警及自動(dòng)充水系統(tǒng)。需要防凍的地區(qū)，應(yīng)設(shè)防凍保護(hù)裝臵。 說(shuō)明： 當(dāng)發(fā)生泄漏時(shí)應(yīng)先報(bào)警后自動(dòng)充水，即自動(dòng)充水系統(tǒng)不能掩蓋泄漏的存在。當(dāng)發(fā)現(xiàn)泄漏時(shí)必須采取措施止漏，不能依賴自動(dòng)充水系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行。 地埋管換熱系統(tǒng)宜采用變流量設(shè)計(jì)，但地埋管內(nèi)循環(huán)介質(zhì)流速不應(yīng)低于最低流速限值。 說(shuō)明： 地埋管換熱系統(tǒng)根據(jù)建筑負(fù)荷變化進(jìn)行流量調(diào)節(jié)，可以節(jié)省運(yùn)行電耗，但應(yīng)達(dá)到紊流流態(tài)且滿足機(jī)組運(yùn)行流量要求。 本章對(duì)系統(tǒng)施工的各個(gè)環(huán)節(jié)做了補(bǔ)充和更加詳細(xì)的規(guī)定，包括鉆孔方式的選擇、鉆孔施工過(guò)程控制、地埋管換熱器安裝、回填灌漿方式、水平管道安裝的要求等。 換熱孔鉆孔方法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件選擇： a) 第四系細(xì)顆粒地層宜采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)； b
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