地源热泵现代特殊结构建筑中的应用(图)

    建筑物全年动态负荷、岩土体温度的变化、地埋管及传热介质特性等因素都会影响地埋管换热器的换热效果。因此，考虑地埋管换热器设计计算的特殊性及复杂性，甲方前期通过勘探孔测试、实验分析来测定岩土体的综合换热能力，在项目规划施工现场进行了土壤热特性测试，从而作为中央空调系统合理设计的依据。

    试验的对象是两口不同管型（De32单U/De25双U）的测试井，井深均为80m，实验中根据排热、取热两种不同运行模式，选择了不同工况进行试验研究。最后得出了地下垂直地埋管的传热性能参数：

    在排热模式下，1#井具有的换热能力为60～70W/m井深，2＃井的换热能力为70～80W/m井深，具体的数值与测试工况（供水温度、流量、温差等因素）有关；

    在取热模式下，1#井具有的换热能力为40～50W/m井深，2＃井的换热能力为55～72W/m井深，具体的数值同样与不同工况下供水温度、流量、温差等因素有关。

    五、项目实施要素

    1、钻孔、下管

    a）空气潜孔锤钻孔

    由于该项目所在地位于山岭丘陵地带，部分地块基岩已经表露。采用常规的钻孔方式，钻机设备无法按工期完成，因此确定采用气动潜孔锤冲击钻进的方法，钻孔速度约为每周10口井。针对基岩为主的山区底层，底层含水率低，设计采用了细沙回填，一方面能保证回填料能较密实的填充孔洞，防止形成空气腔，另一方面充分保障闭式竖直地埋管环路中流体与周围岩土体的导热。

    b）地埋管材料技术参数

    地源热泵系统充分利用可以循环使用的地热，成为现代建筑节能的重要技术之一，该技术的关键之一就是深埋地下的热交换管路系统。该换热器采用高密度聚乙烯HDPE100，承压能力1.6MPa。PE管路系统采用压力管道专用的混配料作为原材料，碳黑分散均匀，没有质量隐患。该管材可根据用户需要在车间内完成预组装，尽量减少施工现场的安装工作，最大限度减少现场施工对管路系统造成的损伤。U型接头的连接采用专用热熔机具，严格按照焊接规程来进行对接、承插式热熔焊接。

    高密度聚乙烯HDPE100具有良好的耐磨性、抗塑性断裂、抗低温脆裂，耐化学腐蚀性好；内表面光滑，不结垢，水力特性好；导热系数小，表面凝露少，静液压强度高，具有优异的耐内压水平，柔韧性好，便于搬运和安装；可熔接，连接可靠快捷等优点。

    土壤换热器系统是地源热泵系统的核心。而且它具有不可维修性，这就使得工程上必须要有周密严谨的工艺控制，来保证工程质量的万物一失。

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