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暖通工程地源热泵技术应用浅述

2021-09-10赵同兵

科学与生活 2021年13期
关键词:管材热泵源热泵

赵同兵

摘要:近年来我国建筑领域快速发展,各地区政府与广大群众对建筑工程建设都持有较高关注度。在各领域快速发展中对建筑能耗关注度较高,其中暖通工程耗能在建筑项目中占据

较大比重,在暖通工程中全面实践节能减排技术是一项重要目标。我国采暖和空调的能耗已占建筑总能耗的55%,炎热夏季节多数电网高峰负荷约有1/3用于空调制冷,使许多地区用电高度紧张,拉闸限电频繁。各项新问题产生也对应着新技术产生,在暖通工程领域中,一项全新的节能环保技术在多项技术推动中快速发展。地源热泵技术能在满足建筑日常耗能需求基础上有效节约能源,其产生的环保作用较为突出。我国新建建筑全面執行节能标准,建筑能耗要减少50%。《中华人民共和国可再生能源产业发展指导目录》中“地源热泵供暖与空调、地下热能储存系统”列入重点发展项目。

关键词:暖通工程;地源热泵技术;应用措施

1 地源热泵空调系统的构造与原理概述

1.1 地源热泵空调系统的构造

地源热泵空调系统构造能划分为地下换热系统、热泵机房设备及管道系统、冷热输送系统等部分。其中地下换热系统运用具有重要作用,首先是在自然冬季通过水以及土壤对热量有效吸收,其次在夏季向土壤以及水中释放热量,其相当于埋设在地下以及水中的换热器组织。地下换热系统运行中具备诸多功能,冬季促进热泵稳定循环,能全面提升土壤环境以及水的热量,之后通过泵组供暖空间内输送热量。夏季运行制冷方式,将密闭空间内热量从土壤以及水中有效排出。系统运行中主要是发挥冷凝器、压缩机、循环系统、节流阀、蒸发器等作用。冷热输送功能实践中,主要是向需要空调的房间内输送由制冷热泵设备制取的冷热能量,这样能实现房间内部空气流动合理化发展。补充更多满足人体活动的空气、温度等,其主要构成装置有载热载冷管道、风机盘端、风道以及末端装置等[1]。

1.2地源热泵空调系统运行原理

目前通过市场中各类制冷热泵装置运行原理能对其进行有效分类,主要是划分为吸收式制冷热泵设备、蒸汽压缩式设备。其中吸收式制冷热泵设备在运行中主要是通过驱动燃气发动机与电动机进行作用,会产生天然气以及电能耗损。蒸汽压缩式制冷热泵装置运行主要是通过较高质量的热能有效驱动,会消耗较多天然气、热水、油等。当前热泵装置以及电动蒸汽压缩式制冷装置运行较为常见,其中地下水、地表水、土壤等均是地源介质,在制冷过程中,低压与低温工质饱和蒸汽通过蒸发器有效输送到压缩机中,这样能被有效压缩成高温高压蒸汽,之后蒸汽达到冷凝器中。在冷凝器中,对应的地源介质能有效冷却,产生高压饱和状态液体[2]。此类液体顺势流向节流阀,再有效作用产生低温低压的湿润蒸汽。最后抵达压缩机以后进入到后续循环中,在制热发生过程中主要是节流阀中产生的气液达到蒸发器中,便于地源介质热量集中收集,之后转变为饱和蒸汽。饱和蒸汽有序抵达压缩机,被有效压缩成高温高压过热蒸汽,到达冷凝器之后,冷凝器中工质将热量有效传递到载热剂。工质趋向于高饱和、中温液体转变,进入到节流阀以后开始趋向于低压、低温工质气液有效转变,再进入到后续循环过程中[3]。

2暖通工程地源热泵技术运用要点探究

2.1钻孔施工技术要点

在暖通工程地源热泵技术运用中,在钻孔施工操作展开前要注重对施工现场展开全面勘测,确保其与诸多专业电缆、土建、排水专业之间能有效衔接。要注重对施工钻孔平面图大小、行距、孔位数等信息集中整合,对施工面积展开全面核实,确保其能满足打孔操作要求。在保障多项数据核对无差错之后,要给予施工平面图对定位放线情况实施有效检查,之后展开排水、泥浆倒运等,对泥浆池、堆土场等区域规范化布置,确保施工现场通道稳定布设。之后要注重做好钻孔就位,保障钻机钻杆能保持最合适的垂直度,防止垂直度偏差问题导致施工埋设完成的管道受到磕碰作用影响产生不同程度磨损。在正常施工状态中,要保障钻井机械定位水平偏差值控制在≤1%,促使垂直偏差能≤0.5%,要注重将1400mm×700mm×500mm大小泥浆池有效布设在钻孔的两孔间,然后放置在地埋管外购方向两孔之间,便于钻井机运行中具备良好的水循环载体,有助于对倒流情况进行控制,全面提升施工现场干净度。在施工中参照施工经验能选取正循环回转钻井技术,在钻孔施工操作中,要注重组织专业人员实施施工检查,便于钻孔位置更为精确,还要对各项数据进行记录。当施工偏差超出此项标准,要注重及时进行修正与重新定位。还要对隐蔽工程进行记录,相关建设部门与监理单位要及时进行验收。在钻孔以及土方施工开挖中会产生较多土壤,对此类土壤要注重规范化堆放,还要应用布条实施覆盖。

2.2现场预组装施工技术要点

在施工现场要注重基于预组装方式布设U型管,为了对管材变形问题集中控制,要注重在平整度较高的地面上水平布设U型管,这样能有效防止外部受压产生较大变形力。在U型管堆放中,要注重将堆放高度控制在2m之下。在管件存储中,管理人员要注重将其成箱堆放。在U型管堆放地面上,要注重将其高度控制在2m范围内。其中HDPE管抵达施工现场之后,要注重运用彩布条进行覆盖,避免其受到自然光照照射。在HDPE管对接中,要注重对热熔管头实施有效清洁。在管材切割中,对于不超出de50的管径管材,要注重运用旋转切刀实施有效切割。针对de50管径管材,要注重应用手工木工锯实施有效切割。在地面上做好HDPE管连接以后,要规范化进行试压管控。做好HDPE管质量监控,之后进行埋管操作。在回填以后再次实施试压管控,当其质量达标以后要注重展开水平干管对接施工。要

对水平总管合理连接,在水平纵观连接中,针对性做好试压管控,保障其质量合格,之后实施回填施工。在总管连接以后要进行试压管控,在热熔对接中,针对管材外径超出63mm的HDPE管要注重针对性分析熔对接方式,此项连接技术经济性突出,接头位置承拉、承接、承压强度要超出管材自身。正常状态下热熔连接温度要规范化控制在200℃~210℃范围内。实际热熔对接操作流程设定中,要注重规范化选取热熔对接机,在焊机夹具中要注重对连接管材规范化布设,注重做好夹紧操作。对管材连接端实施有效清理,还要注重对连接面实施有效铣削。对对接件有效校直,保障端面错位量有效控制在管壁厚度的10%之内。之后放入加热板实施有效加热,充分加热之后取出加热板,这样能在较短时间内对两个加热面有效对接,有助于对熔接压力有效控制实施保压冷却管控。

2.3下管施工技术要点

在钻孔施工操作完成之后要注重及时进行下管施工操作,在下管之前要注重对U型管实施有效试压以及冲洗操作。正常情况下,要注重基于预制混凝土导头下井施工法展开下管施工操作。施工技术人员要确保导头直径大小略微低于钻孔直径,其次还要超出HDPE循环管所处位置区域大小。基于HDPE管内水以及导头质量实施有效下井,这样能对下管速率进行控制。还能保障HDPE管能精确化达到地源井底端,防止下井施工中HDPE管材受到井壁尖石刮伤以及不同程度损坏。为了能对热桥损失现象有效控制,在U型管管间距控制中要注重适应设计规定要求。在下管阶段要注重控制最合理的同心度,防止管道之间出现过度接触情况。做好HDPE管下井操作以后,要注重将U型材料断口实施针对性密封处理。

2.4管道压力试验

在暖通工程中要注重规范化运用地源热泵技术,提升管道压力试验管控操作。这样能有效促使管道安全稳定运行,在下管之前要注重做好管道压力试验,注重带压下管。水平与垂直管在熔接前要注重对管道实施针对性压力试验,确保结果能有效满足相应标准之后展开施工操作。要针对性做好连接分区集水器、分水器管道压力试验,完整的管道压力试验不能低于4h。做好暖通工程施工之后要注重对管道压力进行试验,此时压力试验不能小于48小时,这样才能全面提升暖通工程整体施工质量。

2.5地源热泵机房设备及管道施工技术要点

地源热泵空调机房是空调系统的心脏部位,其施工技术难度大,质量要求高,施工技术要点如下:

(1)机房内设备布置要求整齐、美观;

(2)各控制阀门、控制仪表,连接管道要求布置合理,排列有序,便于操作、檢修。

(3)管道支、吊架布置要求合理、适用,并能够承载系统运行的重量.:

(4)管道排列合理,尽可能不要有龙门弯现象,且整齐、简洁。

(5)考虑设备机房净高,管道一般考虑按上、下两行排列。

(6)管道的安装要便于管道的保温施工以及维护。

2.6末端空调系统施工技术要点

目前室内末端系统型式多种多样,但应用最广泛的主要是夏季风机盘管供冷,冬季地暖盘管供热,其施工技术要点如下:

(1)风机盘管施工:室内风机盘管的具体安装位置比较难以确定且争论较多,往往会造成返工现象给施工班组带来材料和人工的损失。同时在交房后给业主用户家庭装修也带来了诸多不便,使业主用户自行移位,给今后管路泄漏带来安全隐患。综合考虑风机盘管的位置为:客厅、餐厅、书房风机盘管安装应在其紧靠边墙或梁中心位置,主卧、客卧等卧室内风机盘管应安装在房门的上部,尽量让出大衣橱位置。风机盘管的管道走向应合理美观

(2)地暖盘管施工:地暖盘管的施工前地面找平层应检验完毕,楼板无任何裂缝或破损,表面干燥、无杂质。底板采暖安装区域内,应无其他分部分项工程继续施工。地面上先铺设隔热隔声板、板缝处用胶粘贴牢固,在隔热隔声板上铺设铝箔纸,保温层要铺设平整。其次按设计要求间距将加热管(PE-X管)用塑料管卡将管子固定在挤塑板上(一层为30mm厚挤塑板,其余为20mm厚挤塑板),固定点间距不大于200mm。最后50毫米厚细石砼填充层找平。

(3)风机盘管及地暖盘管施工完毕后,均再做一次水压试验,防止移交用户后发生渗漏问题。

3结语

地源热泵技术属于筹现代化环保供暖技术措施,其应用高效性以及环保性较强。我国地域辽阔,诸多区域存有诸多地表浅层能源,要注重结合浅层能源选取相应的地源热泵技术措施,有助于全面提升地热资源应用效率。对传统暖通技术运用集中弥补,降低生态环境污染现状,促进建筑领域稳定发展。

参考文献:

[1]徐中.地源热泵技术在暖通工程中的应用研究[J].商品与质量,2020(18):101.

[2]张金国,任志坤,陈士柱.暖通工程当中地源热泵技术的应用分析[J].装饰装修天地,2020(1):138.

[3]李鉴楠.暖通工程地源热泵技术应用浅述[J].装饰装修天地,2018(3):39.

[4]王倩.暖通工程中的地源热泵技术的应用研究[J].装饰装修天地,2019(23):80.

[5]户庆涛.暖通工程当中地源热泵技术的应用分析[J].环球市场,2019(25):359.

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