孙磊
临沂市供热服务中心 山东临沂 276000
摘 要:随着人们生活水平的提升,人们对于生活质量的要求越来越高,尤其是现代人对于居住质量提出了更高的要求,而暖通问题始终都是人们关注的重点,随着社会经济发展水平的提升,暖通工程逐渐成为了解决人们供暖的重要手段,借助地源热泵技术不能能够节约大量资源,还可以实现能源循环利用。本文从地源热泵特点入手,对地源热泵技术应用特点以及具体施工要点做了重点分析。
关键词:暖通工程;地源热泵;应用
引言
随着人们生活水平的不断提高,对生活当中的要求也越来越多,暖通空调作为建筑行业在进行施工过程当中必须的一种设施,不但能够为人们带来更加舒适的居住环境,同时也很大程度的避免了能源浪费的现象出现,帮助人们能够使用更多其他的能源来代替电能的损耗。地源热泵技术就是一项对暖通空调进行改革的技术,对于暖通空调的能源节约方面带来更好的提升,不但减少了对环境的破坏,同时使暖通空调的发展空间更加广阔。
1地源热泵技术的工作原理
和其他采暖技术不同,地源热泵技术的工作原理是借助地表潜藏的热量,利用地表浅层地热资源调整室内的温度为室内供暖,如图1所示。从能量转换的角度分析,地源热泵 技术实质上是热能的转化,其能够将热量从高温热源转移到低温热源上,使两者保持热量的平衡,从而达到均匀散热、供热的目的。地源热泵技术有着很好的运用条件,可以通过自身的优点改善室内的环境,从而提高人们的生活质量。
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图1地源热泵系统原理示意图
2地源热泵技术特点和优势
2.1节能减排
相较于传统的供暖技术,地源热泵技术在热能转换过程中很好地体现了节能减排的优势,地源热泵技术应用不成不会产生任何能源浪费现象,与传统供暖技术相比,节能性非常明显,并且这种技术只需要借助地表浅层热能就能够满足提升室内温度的效果,所以也不会对环境造成污染,符合节能减排的要求。
2.2较低的维护成本
暖通工程维护成本一直是其诟病,但是在同样的条件下,使用地源热泵技术可以省去大量的系统维护成本,首先地源热泵技术耐久性能超强,并不需要过多的内部机械运动部件,室内、地下是主要的使用部位,其次这种技术不会和室外环境产生直接接触,通常地下部件寿命可以保持约50 年,地上部件寿命约为30 年,可以说是一种新型的不需要任何维护的暖通系统。
2.3环保长效
地源热泵技术的应用主要依靠电能,不会对其他资源产生依赖,所以使用这种技术不会产生环境污染,甚至可以全年使用,而这一点是任何传统空调系统都无法实现的。
3.地源热泵技术施工应用
暖通工程中使用地源热泵技术首先必须采取可靠的回灌手段;其次对于地源热泵机组而言,如果水质不合适,必须采取对应措施,延长热泵机组寿命;再者地下换热器设计过程要对建筑负荷、土壤特性、回填材料等做全面勘测分析,同时为了确保暖通工程环保节能效果,要合理配置整个系统。
3.1钻孔
(1)钻孔之前要对施工场地进行全面勘察,落实技术交底工作。按照安装图纸确定钻孔数量、位置、尺寸大小等,同时严格审核施工准确性,检查钻孔设备运转情况,之后按照设计图纸确定位置,进行放线处理;(2)钻孔施工过程必须保证钻杆垂直,避免出现孔斜问题,钻孔水平误差不得超过1%,垂直误差小于0.5%;(3)相邻的钻孔之间要设置泥浆池(作为钻孔阶段的水循环系统),避免泥浆池中的水流到其他钻孔,保证钻孔现场清洁;(4)地源热泵钻孔施工现场面积比较有限,所以要及时清理钻孔产生的废弃物,同时避免钻出的土体被雨水冲走,造成不必要的环境污染;(5)做好塌孔预防,钻孔阶段沿着孔壁灌入少量泥浆作为护臂;(6)整个钻孔过程管理其他管线设置,避免钻孔过程破坏其他管线;(7)钻孔结束后严格验收作业质量,保证钻孔质量达标后才可进行下一阶段施工。
3.2地埋管技术应用
地源热泵技术的应用需要大量的地埋管,地埋管钻孔要与其他施工阶段紧密相连,这样可以避免地埋管钻孔给其他施工流程造成困难。如在钻孔阶段,要时刻关注建筑内部电缆管线等设置情况,全面了解电缆管线走向,避免钻孔过程破坏其他线路。地埋管钻孔数量要根据施工面积确定,并且钻孔前要准确定位钻孔位置,钻孔施工中保证钻杆垂直。
3.3组装管道、下管
地埋管技术应用必须保证钻孔施工准确性和规范性, 避免地埋管钻孔给整个暖通工程造成不利影响,钻孔结束后需要进行下管施工,此过程要把握好下管时机,首先必须在钻孔结束后进行,其次下管和钻孔作业之间不能留过长的间隔时间,如果间隔时间过长,钻孔内部积压情况会愈发严重,进而直接影响整个管道下方施工。同时要保证下管速度,现阶段国内使用的地源热泵技术通常都会用特定的预制硂导头完成下井作业,使用预制硂导头时需要先根据钻孔大小制作导头,导头直径要小于钻孔直径,同时大于四根HDPE 管径,下井作业借助导头重力作用完成操作,操作环节要避免管道出现拖拉、弯曲等现象。
其次管道预组装是整个施工中最为关键的环节,组装之前要全面规划整个施工流程,从管材型号选择和进场筛选都要严格把关,管材要堆放在平整的地面,避免地面不平整或其他杂质损坏管材,堆放高度不能超过2m,同时遮盖好,避免受阳光暴晒。
3.4管道压力测试
暖通工程中使用地源热泵技术在完工后必须进行管道压力测试,一方面可以保证管道安全运行,另一方面可以避免后期大量的返工。首先,垂直下关之前必须对管道做压力测试,即所谓的带压下管;其次水平、垂直管熔接前进行 第二次管道压力试验,保证试验结果满足暖通工程标准才可进行后续施工;再者熔接之后进行管道压力复测,连接分区集、分水器之后进行第三次管道压力测试,该阶段压力测试保证在4h 以上;最后暖通工程完工后进行最后阶段的压力测试,最后测试保证在48h 以上,只有这样才能全面保证暖通工程质量。
3.5回填质量控制
回填即灌浆封井,回填工程主要是为了强化地埋管与钻孔壁间的热传递性能,其次对工程进行密封处理,避免工程污染地下水层。
首先热换器埋设完成之后,使用原浆、细砂等混合浆料回填灌浆,保证混合浆回沉淀密实,同时在孔内放入适量细砂封孔,尤其注重将地埋管和孔井间的空隙填实,这样可以提升换热效果。其次连接总管前,水平沟底部平整后用细砂做回填层, 管道连接后再用细砂或者细土覆盖管道,整个过程要保证均匀压实,既不能损伤管道,也要与管道紧密接触。
4结论
综上所述,随着我国社会经济水平的快速进步发展,人们的生活经济舒适性标准越来越高。尤其是在冬冷夏热的地带,地源热泵系统都是一机多用,极大的将人们对冬季制热夏季制冷的需要满足。伴随着地球上不可再生能源的大量消耗,浅层地热能等可再生清洁能源一定会变成更为重要的能源。使用地源热泵技术促使我国可持续发展以及循环发展进程,给创建环境友好型、资源节约型社会带来帮助。
参考文献
[1]吕兴亮. 暖通工程建设中的地源热泵施工技术[J]. 中国室内装饰装修天地, 2020(8):303.
[2]黎启蒙. 暖通工程建设中的地源热泵施工技术[J]. 四川建材, 2020(9):78-79.
[3]李洪峰, 苏宣铭. 暖通工程建设中的地源热泵施工技术[J]. 环球市场, 2020(3):287.