文/宋巨江 安徽科恩新能源有限公司 安徽合肥 230000
地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中主要依靠地源熱泵技術(shù)進行工作,在地下設(shè)置熱交換器,并通過熱介質(zhì)在環(huán)路中的流動實現(xiàn)導(dǎo)熱。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)中環(huán)路采用的材質(zhì)主要為強度高的塑料管道,提升熱導(dǎo)效率。在寒冷的季節(jié)通過地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)向屋內(nèi)導(dǎo)入熱量,進而達到供暖的目的。
地源熱泵空調(diào)相對于傳統(tǒng)空調(diào)以及供暖設(shè)施來說本身具有非常大的優(yōu)勢,節(jié)能效果好,有利于節(jié)約建筑空間,而且使用的安全性能高。因此當(dāng)前地源熱泵空調(diào)的應(yīng)用范圍比較廣,并受到用戶的一致好評。接下來將對地源熱泵空調(diào)節(jié)能優(yōu)勢進行具體的分析。
地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換率更大,最高可以達到4.7,相對于電鍋爐來說,在加熱方面更節(jié)能,高熱能轉(zhuǎn)換率可以節(jié)約電能70%。相對于燃料鍋爐來說,對熱量的節(jié)約能夠達到50%。與中央空調(diào)相比,空調(diào)運行中產(chǎn)生的費用可以節(jié)約50%左右[1]。由此可見,相對于其他形式的供熱來說,地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在節(jié)能方面具有非常大的優(yōu)勢。
地源熱泵系統(tǒng)不需要室外設(shè)備,而正常的室外設(shè)備都需要配置渣場等室外設(shè)施,導(dǎo)致對建筑空間的占有率高。此外,地源熱泵系統(tǒng)的應(yīng)用有利于提升經(jīng)濟效益,實現(xiàn)對周邊環(huán)境的改善。冬季在應(yīng)用地源熱泵系統(tǒng)供暖的過程中,相對于傳統(tǒng)供熱來說不需要使用鍋爐,防止燃燒產(chǎn)生廢物,有利于降低空氣中污染物的排放量,實現(xiàn)對環(huán)境的保護作用,滿足國際公約的要求。
地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)在供熱效率以及節(jié)能等方面都具有巨大的優(yōu)勢,而且本身操作便捷,使用安全性高。傳統(tǒng)中央空調(diào)在使用的過程中容易由于外界氣溫的影響,導(dǎo)致熱轉(zhuǎn)化率降低,制冷量不足,特別是在一些濕度大或者氣溫高的地區(qū),難以保證制冷系統(tǒng)的有效運行,工作效率不強。空調(diào)制熱的過程中,如果氣溫達到零下,需要在空氣源熱泵設(shè)置加熱設(shè)備,否則熱泵機組將難以正常工作,導(dǎo)致空氣源熱泵的熱量消耗加大,影響制熱效率[2]。通過與中央空調(diào)的對比可以發(fā)現(xiàn),地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的熱量轉(zhuǎn)換以及制冷等方面的技術(shù)都更加先進,施工工藝便捷,而且本身操作簡單,受外界的影響小,安全性更高。
第一,鉆孔放線定位;第二,泥漿池開挖;第三,鉆機鉆孔;第四,對孔深以及孔徑進行檢查核實;第五,做好耗材和管材的準備工作;第六,進行打壓試驗;第七,下管子;第八,再次進行打壓試驗;第九,對管道口進行封堵保護;最后回填。
地源熱泵空調(diào)施工涉及到的環(huán)節(jié)比較多,施工方法復(fù)雜,因此在施工的過程中必須要做好各個環(huán)節(jié)的工作,把控好各環(huán)節(jié)的重點,保證施工過程的順利進行以及工程質(zhì)量安全。
2.2.1 鉆孔放線定位
嚴格根據(jù)施工圖紙,通過放線定位的方式對換熱孔的位置進行確定,在孔位確定后再利用木樁對具體的位置進行標識,在鉆孔前還需要對定位的具體位置進行核實,防止出現(xiàn)偏差,如果發(fā)現(xiàn)孔位的偏差過大,需要進行重新定位。
2.2.2 泥漿池開挖
以能夠滿足周圍鉆機使用要求的泥漿池開挖泥漿坑。以某工程為例,采用人工挖掘方式,坑長度為2 米,寬為2 米,深為1.5 米。在泥漿池開挖完成后,進行泥漿現(xiàn)場調(diào)制。如果基礎(chǔ)墊層使用的為三七灰土基,為了有效防止泥漿池的滲水,導(dǎo)致土地基遭到破壞,影響整體承載力,需要先在泥漿池中設(shè)置兩層塑料薄膜以及彩條布,防止出現(xiàn)泥漿滲漏。施工結(jié)束后,根據(jù)地基的承載力對泥漿池進行合理的處理。
2.2.3 鉆機鉆孔
鉆孔機鉆孔需要根據(jù)工程要求合理選擇鉆孔機械。比如某工程選擇普通鉆機與潛孔錘鉆機結(jié)合的方式進行施工,通過潛孔錘鉆機的使用有效提升施工效率,每天都可以完成一個孔,普通鉆機的效率低,一般完成一個孔的時間需要1 周左右。在鉆機施工的過程中需要保證相鄰的鉆機不會產(chǎn)生影響,防止出現(xiàn)設(shè)備移位,通過對鉆孔速度差別的區(qū)分,對泥漿池的分布位置采用就近分布的原則。在鉆孔設(shè)備到達指定位置后,對鉆頭的直徑、鉆孔的位置等進行核實確定,為了保證鉆孔位置的準確性,需要配置扶正器。如果工程的地質(zhì)條件過于復(fù)雜,在鉆孔的過程中極容易出現(xiàn)塌陷的情況,需要采用護壁套管進行保護,套管深度需要控制在60 米左右。
2.2.4 下管準備
雙U 管的連接需要采用電熔方式進行。下管前先做好管道的沖洗工作,并利用管卡進行控制,大概每3 米左右需要設(shè)置一個管卡,防止出現(xiàn)交叉?zhèn)鳠?,?dǎo)致?lián)Q熱效果受到影響。試壓實驗過程中,加壓1.5MPa,加壓時間需要超過15 分鐘,如果沒有發(fā)現(xiàn)滲漏的情況認為合格。
2.2.5 填料作業(yè)
雙U 管需要帶0.6MPa 的壓力在鉆孔中進行敷設(shè),為了防止下管的過程中出現(xiàn)管壁劃痕,需要加強對管壓的觀察,如果壓力下降的幅度在0.02MPa 以內(nèi)則說明管壁沒有出現(xiàn)破損的情況。在下管的過程中需要4 管同時敷設(shè),同時與地面垂直的地面管要超過1 米。打壓合格后,對管頭密封。
2.2.6 回填作業(yè)
回填作業(yè)中選擇的材料出于環(huán)保考慮,可以利用鉆孔中的巖石粉、砂石等。如果回填作業(yè)中回填位置高于地下水位,需要摻入膨潤土或者水泥等,達到良好的密封效果。在回填時要從四周緩慢填入,同時向孔內(nèi)進行注水,提升填埋中級配砂石的緊密性。
2.2.7 連接九通與地埋立管
在進行九通連接前需要做好準備工作,先在合適的位置鋪設(shè)一層10 厘米厚度的細砂,并利用石灰粉對管道的方向進行確定,同時調(diào)整管中心位置的標高,九通以及地埋立管間的連接需要通過電熔的方式進行,需要保證連接位置順直,防止在熔接的過程中導(dǎo)致套管內(nèi)部出現(xiàn)不均衡的情況。
2.2.8 再次壓力試驗和沖洗
在九通以及地埋管道聯(lián)通后,為了保證管道連接的緊密性,還需要再次進行壓力試驗,在壓力試驗的過程中需要將壓力加大到0.8MPa,并保持該壓力持續(xù)30 分鐘以上,如果壓力下降的幅度低于3%,則說明管道的連接合格,可以利用中砂對管道進行填埋,在回填的過程中需要進行分層壓實,同時在填埋的過程中,需要對砂中的石塊、雜草等進行清理,保證PE 管附近0.5米的距離之內(nèi)不存在雜物,防止對管道產(chǎn)生傷害。
地源熱泵系統(tǒng)相對于其他空調(diào)體系來說,在節(jié)能、安全性、環(huán)保性以及操作便捷性等方面都具有更大的優(yōu)勢,同時施工工藝簡單,因此推廣的價值也更高,所以還需要加強對地源熱泵空調(diào)的關(guān)注。