Βασικές λεπτομέρειες εγκατάστασης για συστήματα αντλιών θερμότητας εδάφους
Ο επιστημονικός σχεδιασμός και η ακριβής κατασκευή διασφαλίζουν λειτουργία υψηλής απόδοσης
Καθώς η Κίνα προωθεί τη στρατηγική της για διπλό άνθρακα, τα συστήματα γεωθερμικών αντλιών θερμότητας (Γεωφυσική Ασφάλεια (ΓΑΣΠ)) κερδίζουν δημοτικότητα στον οικιακό, εμπορικό και βιομηχανικό τομέα λόγω της ενεργειακής τους απόδοσης και των περιβαλλοντικών τους οφελών. Ωστόσο, η ποιότητα εγκατάστασης επηρεάζει άμεσα την απόδοση, τη διάρκεια ζωής και την αξιοπιστία του συστήματος. Οι ειδικοί του κλάδου έχουν συνοψίσει κρίσιμες λεπτομέρειες εγκατάστασης με βάση πραγματικά έργα για να καθοδηγήσουν τους επαγγελματίες.
I. Προκαταρκτική Έρευνα και Σχεδιασμός: Προσαρμοσμένες Λύσεις για τον Μετριασμό των Κινδύνων
Γεωλογική και Υδρολογική Αξιολόγηση
Τα συστήματα ΓΑΘ απαιτούν επαρκείς πηγές νερού με κατάλληλη ποιότητα νερού (π.χ., αιωρούμενα στερεά ≤50mg/L, περιεκτικότητα σε ιζήματα ≤1/200.000). Για ανεπαρκείς πηγές νερού, μπορούν να υιοθετηθούν υβριδικά συστήματα (π.χ., πηγή νερού + πύργος ψύξης). Η κακή ποιότητα νερού απαιτεί εξοπλισμό προεπεξεργασίας, όπως φίλτρα άμμου ή μονάδες αντίστροφης όσμωσης.
Μελέτη περίπτωσηςΈνα έργο στο βόρειο τμήμα της περιοχής απέτυχε να ελέγξει τη σκληρότητα των υπόγειων υδάτων, με αποτέλεσμα σοβαρή αποικοδόμηση των εναλλακτών θερμότητας και μείωση της απόδοσης κατά 30%. Η απόδοση αποκαταστάθηκε μετά την εγκατάσταση ενός αποσκληρυντή νερού.Υπολογισμός φορτίου και επιλογή εξοπλισμού
Οι ακριβείς υπολογισμοί του φορτίου ψύξης/θέρμανσης με βάση τον τύπο κτιρίου (π.χ., κατοικία, ξενοδοχείο, εργοστάσιο) είναι απαραίτητοι για την αποφυγή υπερδιαστασιολόγησης. Για παράδειγμα, ένα έργο ξενοδοχείου με υπερμεγέθη εξοπλισμό οδήγησε σε 25% υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας λόγω παρατεταμένης λειτουργίας χαμηλής απόδοσης.Σχεδιασμός διάταξης συστήματος
Το μηχανοστάσιο θα πρέπει να βρίσκεται κοντά σε πηγάδια νερού ή πεδία βρόχων γείωσης για την ελαχιστοποίηση του μήκους των σωλήνων. Πρέπει να προβλεφθεί χώρος συντήρησης (π.χ., απόσταση 1,2 μέτρων γύρω από τη μονάδα υποδοχής).
ΙΙ. Εγκατάσταση και Κατασκευή: Τυποποιημένες Λειτουργίες για τη Διασφάλιση Ποιότητας
Εγκατάσταση εναλλάκτη θερμότητας γείωσης
Βάθος και απόσταση γεώτρησηςΣυνιστώνται κάθετες γεωτρήσεις σε βάθος 80-150 m με απόσταση 4-6 m μεταξύ τους για την αποφυγή θερμικών παρεμβολών.
Υλικό επίχωσηςΗ λεπτή άμμος υψηλής θερμικής αγωγιμότητας ή τα εξειδικευμένα υλικά επίχωσης ενισχύουν την απόδοση μεταφοράς θερμότητας.
Δοκιμή πίεσηςΜετά την εγκατάσταση, πρέπει να διεξαχθεί υδροστατική δοκιμή 0,8MPa, με διατήρηση πίεσης 24 ωρών για να διασφαλιστεί ότι δεν θα υπάρξουν διαρροές.
Κατασκευή πηγαδιών νερού
Βάθος και Ρυθμός Ροής ΓεωτρήσεωνΤα μεμονωμένα πηγάδια έχουν συνήθως βάθος 80-150 m, με ρυθμούς ροής που καλύπτουν τις απαιτήσεις της μονάδας υποδοχής (π.χ., 0,5 m³/h ανά ψυκτική ισχύ 10 kW).
Μέτρα κατά της λάσπηςΕγκαταστήστε παγίδες ιζημάτων στον πυθμένα του φρέατος και φίλτρα στην κεφαλή του φρέατος, με τακτικό καθαρισμό των τοιχωμάτων του φρέατος.
Σύνδεση και Μόνωση Σωλήνων
Συγκόλληση και προστασία από τη διάβρωσηΟι χαλύβδινοι σωλήνες απαιτούν αντιδιαβρωτική επεξεργασία (π.χ., εποξειδική επίστρωση) μετά τη συγκόλληση.
Πάχος μόνωσηςΕπιλέξτε το πάχος της μόνωσης με βάση τη θερμοκρασία περιβάλλοντος (π.χ., μόνωση από καουτσούκ-πλαστικό ≥50 χιλ. στις βόρειες περιοχές).
Εγκατάσταση Ηλεκτρικών Συστημάτων και Συστημάτων Ελέγχου
Διαμόρφωση τροφοδοτικούΑπαιτούνται ειδικά καλώδια για μονάδες υψηλής ισχύος (π.χ., χάλκινα καλώδια 16mm² για μονάδες 30kW).
Έξυπνος έλεγχοςΕγκαταστήστε αισθητήρες θερμοκρασίας/υγρασίας, ροόμετρα και συστήματα τηλεπαρακολούθησης για βελτιστοποίηση ενέργειας.
III. Θέση σε λειτουργία και παραλαβή: Αυστηρές δοκιμές για διασφάλιση απόδοσης
Έκπλυση συστήματος και εξαγωγή αέρα
Μετά την εγκατάσταση, οι σωλήνες πρέπει να ξεπλένονται (ροή ≥1,5 m/s) για την απομάκρυνση των ακαθαρσιών και ο αέρας πρέπει να αποβάλλεται μέσω αυτόματων αεραγωγών.Δοκιμή απόδοσης
Απόδοση θέρμανσης/ψύξηςΠρέπει να υπερβαίνει το 90% των τιμών σχεδιασμού (π.χ., ΜΠΑΤΣΟΣ ≥4,0).
Διακύμανση θερμοκρασίας νερούΘα πρέπει να ελέγχεται εντός ±2℃ κατά τη λειτουργία.
Κριτήρια αποδοχής
Οι επιθεωρήσεις πρέπει να συμμορφώνονται με Τεχνικός Κώδικας για τη Μηχανική Συστημάτων Αντλίας Θερμότητας Εδάφους (γιγαμπάιτ 50366-2005), με επίκεντρο τη στεγανοποίηση σωλήνων, την ηλεκτρική ασφάλεια και τις μετρήσεις ενεργειακής απόδοσης.
IV. Μελλοντικές τάσεις: Νοημοσύνη και ολοκλήρωση
Με τις εξελίξεις στο Διαδίκτυο των Πραγμάτων, τα συστήματα Γεωλογικό Σύστημα Υγείας (ΓΣΠ) θα εξελιχθούν προς την έξυπνη λειτουργία και την ενσωμάτωση πολλαπλών ενεργειακών συστημάτων. Για παράδειγμα, οι αλγόριθμοι τεχνητής νοημοσύνης προβλέπουν τις διακυμάνσεις του φορτίου για να προσαρμόζουν αυτόματα την έξοδο της μονάδας υποδοχής ή να ενσωματώνονται με ηλιακά συστήματα και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας για βελτιωμένη απόδοση.