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地源热泵,如何计算,打井?
地源热泵系统中冷/热源***用地埋管换热器,这种地热换热器与工程中通常遇到的换热器不同,它不是两种流体之间的换热,而是埋管中的流体与固体(土壤)之间的换热,属于非稳态,涉及时间跨度很长,空间区域很大,换热特性对地源热泵系统性能有决定性的作用,影响着地埋管换热器设计是否合理,进而决定了地源热泵系统的经济性和运行的可靠性。
对于实际工程中常用的垂直U型管地源热泵系统,影响系统性能因素主要在于地埋管换热器管长的设计,其设计计算主要***用《地源热泵系统工程技术规范》中的公式: 由此可见,在换热负荷一定的条件下U型地埋管长度主要取决于土壤层水文地质和热物性。由于地埋管处于地下土壤中,属地下隐蔽工程,其热物性的测量不能直接进行,主要是结合导热反问题和参数估计法来确定。鉴于现场测量的困难和地埋管钻井内埋设的不确定性,这些参数的误差均较大,从而最终影响地埋管长度的设计准确性。现对公式(1)、(2)进行变换可得: 如果能够获取单位管长换热量,则可以设计计算地源热泵系统地埋管的容量,确定热泵机组参数以及选择循环泵流量与扬程等。单位管长换热量如果选择偏大,必然导致埋管量偏小、埋管内水的进出口温度难以达到热泵机组的参数要求,使得机组效率过低,热泵的制冷、制热量达不到建筑物需求,导致系统设计不满足要求。反之,虽满足要求但初投资过高,地源热泵系统经济性降低。由于单位管长换热量不仅与地下土壤传热温差有很大的关系,而且与地下水位的高低以及土壤中含水量的多少等诸多因素有关,因而需要对实际地源热泵工程进行现场测量,方可获得较精确的设计参数。地源热泵地下管子如何安装?
1.
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钻孔——钻孔也被称为地源热泵打井是地源热泵地下埋管的第一道工序。钻孔前应了解埋管场地内已有的地下管线、地下构筑物的功能及其准确位置,注意避开,以免造成破坏;钻孔总长度根据建筑的面积大小,所需要制冷量决定,在钻孔前要经过准确的计算;钻孔时保证钻杆的垂直以确保每个竖孔平行,防止窜孔。
2.
竖直下管——下管是工程的关键之一,下管时必须保证下管的深度。钻孔完毕后孔内有大量积水,由于水的浮力影响,会对放管造成一定的困难,而且由于水中含有大量泥沙,泥沙沉积会减少孔内的有效深度。为此,每钻完一孔,应及时把U型管放入,并***取防止上浮的固定措施。
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3.
水平铺管、管道联接——水平铺管前要先在已开挖好的沟槽底部铺上相当于管径厚度的细沙,安装时管道不应折断、扭结,沙中不得有石块,转弯处应光滑,并有固定措施。然后按图纸要求将各分区内的管路连接成系统,并
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