【摘要】本篇文章從地源熱泵技術(shù)的工作原理入手,結(jié)合現(xiàn)代建筑暖通工程施工實際,對暖通施工中應(yīng)用到的地源熱泵技術(shù)作詳細(xì)分析,同時討論了該技術(shù)的特點與優(yōu)越性,得出一系列結(jié)論,供相關(guān)人士參考。
【關(guān)鍵詞】暖通工程;地緣熱泵技術(shù);應(yīng)用
地源熱泵技術(shù)是現(xiàn)代建筑暖通施工中的常用技術(shù),由于出現(xiàn)時間相對較短,暫時仍屬新興技術(shù)行列。地源熱泵技術(shù)的產(chǎn)生對建筑暖通節(jié)能有重要意義,因為該技術(shù)應(yīng)用于建筑暖通施工時,不僅能安全、有效實現(xiàn)建筑供熱采暖,還能大大降低能源損耗,實現(xiàn)建筑節(jié)能。為了探究地源熱泵技術(shù)的應(yīng)用特點,筆者從該技術(shù)的工作原理入手,對該技術(shù)在暖通施工中的應(yīng)用作詳細(xì)分析。
一、地源熱泵技術(shù)的工作原理
地源熱泵技術(shù)工作原理與其他采暖技術(shù)不同,它借助于地表淺層熱量,通過利用地表淺層的地?zé)豳Y源來調(diào)節(jié)建筑室內(nèi)溫度,為室內(nèi)供熱。從能量轉(zhuǎn)移上分析,地源熱泵技術(shù)其實就是熱能轉(zhuǎn)移技術(shù),它能將熱量從高溫?zé)嵩瓷限D(zhuǎn)移到低溫?zé)嵩瓷,使兩者保持熱量平衡,從而達(dá)到均勻散熱、均勻供熱的目的。與其他采暖技術(shù)一樣,地源熱泵技術(shù)同樣具有極好的應(yīng)用特性,也同樣能利用自身優(yōu)勢來改善建筑室內(nèi)環(huán)境,提高建筑室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。當(dāng)建筑物內(nèi)部溫度過高時,地源熱泵系統(tǒng)會將室內(nèi)熱量吸收、釋放到土壤中,而當(dāng)建筑室內(nèi)溫度過低時,地源熱泵又能從土壤中吸收熱量,將熱量釋放到室內(nèi)環(huán)境中,實現(xiàn)建筑采暖。
二、地源熱泵技術(shù)的特點和優(yōu)越性
目前國內(nèi)暖通施工中廣泛應(yīng)用的地源熱泵技術(shù)主要有三種,分別為地表水技術(shù)、地下水技術(shù)以及地埋管技術(shù),三者中應(yīng)用尤為頻繁是地埋管技術(shù)。下面主要分析地埋管地源熱泵技術(shù)特點以及應(yīng)用優(yōu)勢。
1、特點
地源熱泵技術(shù)特點主要有二,一是節(jié)能減排,二是環(huán)保持久。節(jié)能減排主要體現(xiàn)在熱源轉(zhuǎn)換上,地源熱泵技術(shù)從頭到尾都沒有對石油、燃?xì)獾饶茉从幸唤z的浪費,比起其他采暖技術(shù),能源節(jié)能是該技術(shù)具有的顯著特點。另外,由于該技術(shù)在應(yīng)用時只需借助地表淺層土壤,利用地表淺層熱源來升高建筑室內(nèi)溫度,這一過程中既不會損耗一滴能源,也不會產(chǎn)生有害氣體,更不會造成室內(nèi)環(huán)境污染,損害住戶的身體健康。特點二中的環(huán)保持久特性主要體現(xiàn)為:地源熱泵系統(tǒng)運行不會燃燒、利用任何物質(zhì)資源,也不會在運行過程中產(chǎn)生有害氣體,這基本上實現(xiàn)了建筑節(jié)能,但需要強(qiáng)調(diào)的是,地源熱泵技術(shù)所具有的該種環(huán)保、節(jié)能特性并不是周期性,而是持續(xù)、長久的。不管是在冬天還是在夏天,該技術(shù)都能在建筑工程中得到良好的應(yīng)用,夏季降低建筑物溫度,保持室內(nèi)涼爽,冬天則將地表淺層熱源傳遞上建筑物中,適時提高建筑室內(nèi)溫度,實現(xiàn)建筑采暖。
2、應(yīng)用優(yōu)勢
與其他采暖方式相比,地源熱泵技術(shù)具有其獨特的優(yōu)越性,包括環(huán)保無污染、經(jīng)濟(jì)合理、可再生能源利用等等。
環(huán)保無污染是指地源熱泵系統(tǒng)運行不燃燒燃料,不會放出有害氣體,所以環(huán)保,無害于環(huán)境。比起傳統(tǒng)的鍋爐、火炕等采暖技術(shù),地埋管熱泵技術(shù)在使用中泄露制冷劑的幾率要小很多,對環(huán)境污染的幾率也是如此。
經(jīng)濟(jì)合理是指該技術(shù)的使用不去耗費燃料,所以省去了燃料購置成本,加之地源熱泵系統(tǒng)運行對能源的需求極少,獲得的運行效率卻極高,所以相對來說,建筑暖通工程采用該技術(shù)進(jìn)行暖通施工所獲得的經(jīng)濟(jì)效益也更高。
可再生能源利用表示地源熱泵系統(tǒng)在運行中所使用的能源均是可再生能源,比如太陽能和地能,這兩種能源都屬于可再生能源,即使用量較多,也絲毫不會影響環(huán)境質(zhì)量,更不會破壞生態(tài)平衡。這一優(yōu)勢是其他采暖技術(shù)所不具備的,也是最獨特的。
三、地埋管地源熱泵技術(shù)在暖通工程中的應(yīng)用
地埋管地源熱泵技術(shù)是三大技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的一種,具有極好技術(shù)優(yōu)勢,應(yīng)用于建筑暖通工程時不但能實現(xiàn)建筑采暖,保證采暖舒適性,還能減少建筑能耗,為建筑節(jié)能事業(yè)做貢獻(xiàn)。因此建議強(qiáng)化地埋管地源熱泵技術(shù)管理,切實促進(jìn)我國建筑暖通工程發(fā)展。
1、地埋管地源熱泵技術(shù)在暖通工程中的鉆孔施工
在進(jìn)行地埋管的鉆孔施工的時候要注意和其他工程進(jìn)行良好的聯(lián)系起來,避免鉆孔對其他工程的影響以及鉆孔受到其他工程的影響,如在鉆孔的時候要注意建筑物內(nèi)的電纜工程施工,要注意電纜的鋪設(shè)分布,避免因為鉆孔對電纜造成破壞,同時也要避免電纜對鉆孔造成影響。在進(jìn)行鉆孔施工的時候要根據(jù)施工的面積來確定施工的鉆孔孔數(shù),然后對施工的地面進(jìn)行鉆孔的定位,從而去定好每一個鉆孔的位置。在進(jìn)行鉆孔的時候要保證鉆機(jī)鉆桿的垂直度,避免因為鉆機(jī)鉆孔對于其他工程設(shè)施帶來破壞。
2、地埋管地源熱泵技術(shù)在暖通工程中的預(yù)組裝施工
地源熱泵預(yù)組裝質(zhì)量要得到充分保證,施工時必須重視管材的選型和進(jìn)場后管材的堆放,要將管材成箱的堆放在平整的地面上,而管材的堆放高度不應(yīng)該超過兩米,避免以為擠壓對怪才造成影響,要做好HDPE管的遮蓋工作,避免因為陽光暴曬對HDPE管造成影響。
在進(jìn)行現(xiàn)場預(yù)組裝的時候要注意HDPE管的熱熔管頭的清潔度,對于管徑小于或等于De50的時候,對于管材的切割采用旋轉(zhuǎn)切刀,對于管徑大于De50的時候采用的是手工木工鋸;當(dāng)HDPE管在地面連接完成以后要對管道進(jìn)行試壓,只有在試壓合格以后才可以埋管,等井回填完以后還要對管道進(jìn)行再試壓,等試壓合格以后再進(jìn)行水平干管的連接;水平干管連接完成以后再進(jìn)行試壓,試壓合格以后進(jìn)行回填土,在總管連接完成以后在進(jìn)行系統(tǒng)的試壓。
3、地埋管地源熱泵技術(shù)在暖通工程中的下管施工
在進(jìn)行地源熱泵技術(shù)的下管施工的時候一定要注意下管的及時性,要在鉆孔完成以后立即進(jìn)行下管,因為如果下管的時候越晚鉆孔里面的積壓越嚴(yán)重不利于管道的下放;為了達(dá)到良好的下管施工,一般采用的都是預(yù)制砼導(dǎo)頭下井施工方法進(jìn)行施工,在預(yù)制導(dǎo)頭制作完成以后要進(jìn)行相應(yīng)的試壓工作,導(dǎo)頭的直徑應(yīng)該大于四根HDPE管的直徑,小于鉆孔的直徑。然后依靠導(dǎo)頭的重量和管道本身的重量進(jìn)行下井,下井的時候不要讓管道在地面拖拉,不要讓管道產(chǎn)生不自然的彎曲,更不能讓管道產(chǎn)生角度。
四、結(jié)束語
綜上所述,地源熱泵技術(shù)現(xiàn)已在建筑暖通工程施工中得到了普遍的應(yīng)用,尤其是三大技術(shù)中的地埋管地緣熱泵技術(shù),現(xiàn)已得到業(yè)內(nèi)人士的廣泛喜愛,這對暖通工程發(fā)展起著重要的推動 作用?紤]到地源熱泵技術(shù)在具體實施時會遇到很多困難,所以本文對該技術(shù)在建筑暖通施工中的應(yīng)用優(yōu)勢、施工安裝技術(shù)作了詳細(xì)分析,得出了一系列結(jié)論,希望能為同行工作者提供一份參考。
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