桩基地埋管在地源热泵空调系统中的应用论文_贾永全

桩基地埋管在地源热泵空调系统中的应用论文_贾永全

大庆市林甸县房地产管理处

摘要:随着社会经济的不断发展,人们的生活质量也在逐渐的提高,这样使得人们在日常生活中对住宅空间和生活环境有了更多的要求。就目前民用建筑的发展情况而言,人们在对其进行施工的过程中,不但要要求其建筑结构的质量符合工程设计的要求,还要体现出当代建筑结构个性化的特点以及室内环境的舒适性。而地源热泵空调系统的应用,则充分的建筑结构现代化个性化设计。本文通过对地源热泵空调系统的相关内容和工作原理进行简要的介绍,讨论了地源热泵的优点以及地源热泵室外地埋管系统安装施工技术,以供参考。

关键词:桩基地埋管;地源热泵空调系统;实际应用

目前,在社会经济发展的过程中,人们对生活环境和住宅空间的需求越来越高,为了满足人们的生活要求,我们就要为人们塑造一个安逸、舒适的室内环境。而地源热泵空调系统由于有着良好的节能环保效果,而且有利于对室内空间的改造,让人们在生活中有个安逸舒适的环境,因此在现阶段建筑工程施工中得到了人们的广泛应用。就当前我国现代化建筑工程发展方向来看,人们为了提高地源热泵空调系统运行效果,也将许多信息的科学技术应用到其中。下面我们就对桩基地埋管在地源热泵空调系统中的实际应用进行介绍。

一、地源热泵空调系统

所谓的地源热泵空调系统也就是指,空调系统在运行的过程中,利用建筑结构地下浅层的地热资源,来对室内空间的温度进行适当调控的一种新型空调系统。这种空调系统在实际应用的过程中,不仅室内空间温度调节效果良好,而且对周围环境的污染较小,有着一定的节能环保作用。目前,在建筑工程施工中,地源热泵空调系统已经等到了人们的青睐。并且广泛的应用到其中,这也为我国社会主义市场经济建设打下了扎实的基础。

由于地源热泵空调系统在正常使用的过程中,其热源稳定比较稳定,而且不容易受到外界因素的影响,因此它有着良好的空间温度调节能力,和其他的空调设备相比较,其工作效能表高,而还有着一定的环保节能效果。我们只要在对其进行安装施工的过程中,埋设足量的管道,那么就对人们的生活空间有着良好的调节效果。

二、地源热泵空调系统的工作原理

地源热泵空调系统在实际应用的过程中,它主要是利用土壤中存在的热量,来进行直接的能量传递,在通过水源的循环利用,来进行工作。在一般情况下,地源热泵空调系统除了利用土壤中的温度和地下水的特性来进行工作以外,还要适当的采用少量的高电位电能输出入的方法,来确保热能的传递,从而使得地源热泵空调系统和建筑结构设计紧密的结合在一起,对人们的生活环境进行适当的改善,以提高人们的生活质量。

通常情况下,人们都是将地源热泵空调系统分成室外地能换热系统、水源热泵系统以及室内暖通调节系统这三个部分,它们在地源热泵空调系统运行过程中都有着十分重要的作用,如果其中有一个系统出现故障,那么将会对整个地源热泵空调系统的正常运行造成严重的影响。

三、地源热泵优点

1地源热泵技术属可再生能源利用技术

地源热泵是利用了地球表面浅层地热资源(通常小于400米深)作为冷热源,进行能量转换的供暖空调系统。地表浅层地热资源可以称之为地能,是指地表土壤、地下水或河流、湖泊中吸收太阳能、地热能而蕴藏的低温位热能。地表浅层是一个巨大的太阳能集热器,收集了47%的太阳能量,比人类每年利用能量的500倍还多。它不受地域、资源等限制,真正是量大面广、无处不在。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这种储存于地表浅层近乎无限的可再生能源,使得地能也成为清洁的可再生能源一种形式。

2地源热泵属经济有效的低碳节能技术

地能或地表浅层地热资源的温度一年四季相对稳定,冬季比环境空气温度高,夏季比环境空气温度低,是很好的热泵热源和空调冷源,这种温度特性使得地源热泵比传统空调系统运行效率要高40%,因此要节能和节省运行费用40%左右。另外,地能温度较恒定的特性,使得热泵机组运行更可靠、稳定,也保证了系统的高效性和经济性。据美国环保署EPA估计,设计安装良好的地源热泵,平均来说可以节约用户30~40%的供热制冷空调的运行费用。

3地源热泵环境效益显著

地源热泵的污染物排放,与空气源热泵相比,相当于减少40%以上,与电供暖相比,相当于减少70%以上,如果结合其它节能措施节能减排会更明显。虽然也采用制冷剂,但比常规空调装置减少25%的充灌量;属自含式系统,即该装置能在工厂车间内事先整装密封好,因此,制冷剂泄漏机率大为减少。

四、地源热泵室外地埋管系统安装

1钻孔

直埋式地源热泵需要用钻机进行施工,要求钻机的钻进深度达到150~200m,钻头的直径根据需要在100~150mm之间。由于钻孔深度较浅,一般采用常规的正循环钻进方法。在我国,可以选用普通的工程勘察钻机、岩心钻机,如DKⅢ-300型钻机、DPP100型车装钻机等。钻孔施工完成后孔壁必须保持完整。如果施工区地层土质比较好,可以采用裸孔钻进;如果是砂层,孔壁容易坍塌,则必须下套管。

2 U型管的制备

按照事先设计好的接管方式,把PVC型管制备好,要求尽可能让U型弯接头的熔接作业在室内进行,以保证接头熔接的可靠性。在场地内展开U型管,以使其最好地下入孔内。注入防冻液。防冻液可以增加U型管的整体重力,使下管更加容易,并作为传热介质。确保防冻液无泄漏后,在PVC管的U型接头处捆绑配重。配重一般选用a8~15mm的钢筋,长度为215m左右,根据下入PVC管的根数决定配筋的数量,一般下入3根PVC管配1根筋,下入5根PVC管配2根筋。

3 下U型管

U型管的下放是工程的关键,因为下入U型管的深度决定着采取热量总量的多少,所以必须保证下入U型管的深度。按照热交换原理,计算下入U型管的深度,是以下管的长度计算,而不是按垂直距离计算。下U型管的方法十分简单。一般采用人力下管,一方面人的感觉可以判断U型管的完好与否;另一方面,人力也足以使其完全地下入孔内。在施工过程中,由于孔内情况复杂,下入U型管时可能会遇到很大的阻力(主要来自孔壁对U型管的摩擦阻力),可以采用如下方法进行下管:在PVC管上套上粗麻绳,辅以扶正机构,通过加力杠杆作用于粗麻绳上,以便下管。实践证明,这种方法很有效,一般可以增加下管深度10~20m。

五、结束语

总而言之,随着社会经济的发展,人们对生活环境以及生活质量的要求越来越高,因此为了满足人们的生活需求,人们也将许多新型的科学技术应用到其中。而地源热泵空调系统的使用,它主要是通过地热资源来的供应,来对建筑结构的室内空间环境进行适当的改进,这不仅有效的改善了人们的生活环境,降低了空调系统对生态环境的影响,还有效的促进了我国社会经济的发展,为我国经济的可持续发展和环境保护做出了卓越的贡献。

参考文献:

[1] 张远东,万育生.我国地下水源热泵应用现状和监管措施探讨[J]. 中国水利. 2009(21)

[2] 陈焰华,於仲义,胡平放,雷飞,孙启明,江章宁.武汉地区地源热泵系统的运行测试与分析[J]. 暖通空调. 2009(06)

论文作者:贾永全

论文发表刊物:《基层建设》2016年6期

论文发表时间:2016/7/5

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