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来源 :www.lukehimself.net 日期:2018-07-16 14:49:49 / 人气:416

作为建筑能耗中的大户,暖通空调系统的节能有很大潜力,对实现节能减排有着重要而深远的意义。我国地源热泵系统有大量的埋地管与土壤进行热交换,埋地管的施工是整个地源热泵工程施工中的关键。在施工过程中,每个阶段都会存在一些问题,如果解决不好,将会直接影响到地源热泵工程的质量。针对地源热泵施工过程中存在的一系列的问题进行了分析,并分阶段提出了可行的解决方案。
我国地源热泵的特点条件及施工中存在的问题
一、地源热泵的特点
1.地源热泵空调技术属经济、高效、可再生的能源利用技术;
2.地源热泵基本为零排放;
3.地源热泵效率高;
4.地源热泵空调一机多用,应用范围广;
5.地源热泵空调系统维护、运行费用低;
6.地源热泵空调系统全年温度波动小,适合极冷和极热地区。

二、地源热泵的应用条件
1.地源热泵系统最适用采暖/制冷比较均衡的地区;
2.建筑物周围有可供埋管的较大面积的空地;
3.建筑物周围有可供利用的河流或湖水(水源热泵)。

三、地源热泵推广中存在的问题
1.设计难度大

设计前需要关注的问题多:
①地埋管换热器的全软件计算全年进、出口温度;
②土壤温度的全年变化;
③地质勘察资料(岩土层的结构、热物性及温度、地下水位、径流方向、水温及流速、冻土层厚度等)。

设计需计算的内容复杂:
①传热介质与U型管内壁的对流换热热阻计算、U型管的管壁热阻计算;
②钻孔回填材料的热阻计算及地层热阻、从孔壁到无穷远处的热阻计算;
③短期脉冲负荷引起的附加热阻计算、垂直地埋管换热器钻孔的长度计算。

影响地埋管设计的因素多:
①埋管区域岩土体的初始温度、岩土体的导热系统;
②回填料的导热系统、地源热泵系统的负荷;
③传热介质与U型管内壁的对流换热系统、土层深度,可埋管面积等。

2.施工工艺特殊的问题

目前,地源热泵的主机多为进口机组,而各种管件、集分水器多为国产产品,造成材料和设备的设计、制作规范不一致,给施工和使用带来困难。在设计、材料、设备、规范等方面有配合问题,使得地源热的施工相对复杂。

3.相关验收规范、配套政策滞后的问题

①缺乏完善的产品制造标准和应用技术规范;
②技术标准来自欧美,与中国还有适应和配合问题;
③多头管理:归口部门不清晰,推广管理部门多种多样;
④中央政府部门缺乏明确的鼓励政策及配套措施。

4.系统衰减快,修复困难的问题

地源热泵技术本身没有问题,但由于存在地区不同,制冷/采暖的负荷不同,造成土壤的热不平衡问题。
另外,由于地源热泵系统有大量的埋地管与土壤进行热交换,使用一段时间后始终存在埋地管堵塞、损坏等影响换热,造成系统功率衰减的问题,这些给推广地源热泵带来了障碍。

四、地源热泵的施工难点
1.施工准备阶段
①进场的材料与设计文件及施工图纸所要求的(管径、壁厚、承压能力、材质等)不一致;
②进场后发现场地条件不具备施工(杂草丛生、杂物众多、场地不平整、没有临时水电等);
③材料进场后不进库、随意乱放、露天下曝晒;管材划伤、摔伤严重等;
④使用破损、不合格产品、制造时间超时的管材、管件。

2.钻孔阶段
①钻孔的深度不够、孔径塌方严重、孔倾斜严重、孔径偏小等;
②孔下方有异物(如大型石块等)、杂质(如有大量垃圾等)、异常情况(如暗浜等)不利于下管和换热;
③竖井成孔顺序不合理,相互影响。

3.保压下管阶段
①成孔后长时间不下管、不保压下管、下管深度不够;
由于上海地区地下水位都比较高,成孔后有大量积水,而且由于水中含有大量的泥沙,如果成孔后长时间不下管,泥沙沉积会减少孔洞(井)的有效深度,降低U型管的换热量;
②下管后,U型管等变形严重。
在下管过程中,应注意保持套管的内外管同轴度和U型管进出水管的距离。对于U型管换热器,可采用专用的弹簧把U型管的两个支管撑开,以减小两支管间的热量回流。

4.集、分水器安装阶段
①集、分水器四周所砌的井太小,不便于操作和维修;
②所砌集、分水器井的基础没有留足沉降的缝隙,造成由于沉降过大对埋地管的破坏;
③集、分水器井排水不畅通,致使长期盛水。

5.回填封井阶段
①U型管保压不合格就匆忙封井;
②回填物不符合要求;
③回填时灌浆管抽出太快。

五、地源热泵施工管理建议
1.建立好材料仓库,严把材料质量关
一定要按照设计(合同)中明确的型号、规格、材质等要求采购材料,现场重点对管材、管件、阀门等进行检查;材料进场、验收合格后,一定要入库管理,不允许露天堆放材料;对管材连接,一定要先做样品,通过检测、验收后才开始施工。

2.合理安排进场施工的时间及顺序
地源热泵进场施工的时间、顺序,如果安排不合理,不仅会造成工种之间相互破坏,不利于成品保护,增加成本,乐盈彩票还由于反复维修而造成时间及工期浪费。
具备施工的条件:主体施工结束,脚手架已拆除,有综合管线图,室外总体开始施工。
竖井钻孔时间:室外总体施工前或者与其交叉进行。
水平管施工:室外总体施工(主要是雨、污水管埋管完成,乐盈彩票还未回填)时交叉进行。

3.加强对施工工艺流程的过程监管、控制
施工的关键点在室外,主要控制打井、下管、回填、管子连接等。

4.加强成品保护
成品保护难点在室外,包括管孔、U型管、集分水器井、水平汇总管等。
管孔的保护:成孔后立即下管;打孔顺序;避免重型设备碾压等。
U型管的保护:保压下管;保压回填;防冻、防折、防扁、防碾压;保持间距等。
集分水器井的保护:U型管保压连接;防(井)坍塌;留足沉降口等。
水平管的保护:管底基础(细砂、密实、无异物);保持管间距;施工时间和顺序;回填的质量;避免重型设备碾压等。
系统安装完毕后,做好警示标志并加强现场巡视,尽量减少成品损坏。

作者:湖南三腾

关键词:地源热泵,地源热泵施工,地源热泵推广


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