La bomba de calor geotérmica en tecnología HVAC es una tecnología nueva. Con la economía en auge, cada vez más personas le prestan atención y la demanda de proyectos HVAC está creciendo. Por lo tanto, este artículo analiza en función de sus principios y características, analiza los problemas de aplicación del sistema de bomba de calor geotérmica en la práctica de la ingeniería HVAC y promueve aún más la aplicación de la bomba de calor geotérmica en la ingeniería HVAC, mejorando así de manera más efectiva la calidad del proyecto. .
La bomba de calor geotérmica es una nueva tecnología de gran importancia para los proyectos HVAC, porque la tecnología de bomba de calor geotérmica en proyectos HVAC puede reducir el consumo de energía y es un buen sistema HVAC. Sólo a través de un análisis más profundo de los principios y características de la tecnología de bombas de calor geotérmicas podremos comprender mejor la aplicación práctica de las bombas de calor geotérmicas en la ingeniería HVAC.
1 Principio técnico de la bomba de calor geotérmica
La bomba de calor geotérmica es un sistema de aire acondicionado de calefacción/refrigeración que utiliza recursos geotérmicos poco profundos en la superficie terrestre como fuente de frío y calor para convertir energía. No está limitado por la geografía, los recursos, etc., es de gran volumen, amplio alcance y ubicuo. Esta cantidad casi ilimitada de energía almacenada en las capas poco profundas de la superficie terrestre hace que la geoenergía sea una forma de energía limpia y renovable. La temperatura de la energía subterránea o los recursos geotérmicos superficiales es relativamente estable durante todo el año. Es más alta que la temperatura del aire ambiente en invierno y más baja que la temperatura del aire ambiente en verano. Esta característica de temperatura hace que la bomba de calor de fuente de agua funcione un 40% más eficiente que el sistema de aire acondicionado tradicional, ahorrando así alrededor del 40% de energía y costos operativos. Además, la temperatura por debajo de 30 m debajo de la superficie tiene características relativamente constantes, lo que hace que el funcionamiento de la unidad de bomba de calor sea más confiable y estable y garantiza la eficiencia y economía del sistema.
2 Formas del sistema de bomba de calor geotérmica
1) Sistema de agua superficial. Si hay agua superficial como ríos, lagos o piscinas cerca del edificio con aire acondicionado, el serpentín de intercambio de calor de circuito cerrado se puede colocar en el río, lago o piscina como sistema exterior para la bomba de calor geotérmica. En verano, el agua de refrigeración después de absorber el calor del condensador de la bomba de calor ingresa al lago o piscina a través de un sistema de tuberías sellado y utiliza el agua del lago o piscina con temperatura estable para disipar el calor. En invierno, absorbe el calor del agua del lago o de la piscina y lo transfiere al evaporador de la unidad de bomba de calor. Este método puede garantizar que la calidad del agua del río (lago) no se vea afectada de ninguna manera y puede reducir en gran medida el costo de construcción del sistema de intercambio de calor exterior.
2) Sistema de aguas subterráneas. Otro tipo de sistema al aire libre puede ser un sistema de agua subterránea. Los sistemas de agua subterránea generalmente utilizan sistemas de circuito abierto, que incluyen una cierta cantidad de pozos de bombeo y pozos de recarga. El agua de refrigeración disipa el calor al pozo subterráneo profundo a través del intercambiador de calor (absorción de calor en invierno). El agua subterránea se extrae del pozo de entrada de agua y entra al intercambiador de calor para absorber el calor (disipación de calor en invierno) y luego se reinyecta al suelo. por el pozo de retorno.
3 Características técnicas de las bombas de calor geotérmicas
Las bombas de calor geotérmicas se dividen en bombas de calor geotérmicas, bombas de calor geotérmicas y bombas de calor geotérmicas de tuberías subterráneas. El sistema de bomba de calor de fuente terrestre de tubería subterránea es un sistema cerrado. El líquido en circulación (agua o anticongelante que contiene agua como componente principal) fluye en la tubería subterránea cerrada para realizar la transferencia de calor entre el sistema y la tierra.
1. Ahorro de energía: la eficiencia operativa de la bomba de calor geotérmica es entre un 30 y un 50 % mayor que la del sistema de aire acondicionado central tradicional durante el enfriamiento y la eficiencia operativa es entre un 20 y un 60 % menor; que el de la red térmica de tuberías de calefacción central o de los sistemas de calefacción de gasóleo y gas durante la calefacción.
2. Reducción de emisiones: Utiliza energía limpia en sustitución de la calefacción por carbón. El sistema no tiene equipos de combustión y no produce CO, CO2 y otros gases de efecto invernadero. Se utiliza agua como medio de circulación en la habitación y no hay fugas de freón.
3. Protección del medio ambiente: No existe proceso de combustión y no hay problema de emisión de contaminantes. Es una tecnología ecológica y respetuosa con el medio ambiente.
4 Aplicación del sistema de bomba de calor geotérmico en la práctica de ingeniería HVAC
4.1 Construcción de perforación
(1) El sitio debe inspeccionarse antes de perforar y la intersección y conexión con otras especialidades (como ingeniería civil, abastecimiento y saneamiento de agua, protección contra incendios, cableado, etc.). De acuerdo con el número, el espaciado y el área de los orificios en el plan de perforación de construcción, verifique más a fondo el área de construcción en el sitio para cumplir con los requisitos de perforación;
(2) Después de la verificación, coloque y disponga los líneas de acuerdo con el plan de construcción, drenaje de agua y proceso de transporte de lodo, organizar racionalmente la ubicación de los movimientos de tierra, piscinas de lodo, pasajes de seguridad y pilotes de tierra para mantener los pasajes sin obstrucciones;
(3) Cuando se realiza la perforación lugar, asegúrese de que la verticalidad de la tubería de perforación de la plataforma de perforación para evitar que se dañe la desviación vertical de las tuberías enterradas.
El posicionamiento de la maquinaria de perforación garantiza que la desviación horizontal sea ≤ 1; la desviación vertical sea ≤ 0,5.
(4) Cavar un estanque de lodo de 400 mm × 700 mm × 500 mm entre los dos orificios del pozo y la posición es cavar zanjas para tuberías subterráneas entre los dos orificios en la dirección, se utiliza como portador de circulación de agua durante la construcción de la máquina perforadora para evitar que fluya a otros lugares y garantizar la limpieza del sitio de construcción;
(5) Según la experiencia de construcción en otros proyectos, se puede utilizar el método correcto: perforación rotativa circular;
(6) Durante el proceso de perforación, haga arreglos para que los inspectores de calidad verifiquen el posición de perforación en cualquier momento para garantizar la exactitud de la posición de perforación y realizar registros de inspección. Si se descubre que la desviación excede los requisitos estándar, debe corregirse y reposicionarse a tiempo.
4.2 Construcción previa al ensamblaje en el sitio
(1) Las tuberías enterradas en forma de U deben ensamblarse previamente en el sitio Antes del ensamblaje previo, las tuberías deben apilarse horizontalmente. en un suelo plano y no debe verse parcialmente afectada. La presión deformará las tuberías, y la altura de apilamiento no debe exceder los 2 m. Los accesorios de tubería deben almacenarse en cajas en estantes o apilarse sobre una superficie plana, y la altura de apilamiento debe estar en el suelo. no exceder los 2 m. Las tuberías de HDPE se transportan al sitio de construcción cubiertas con tiras de tela de colores y está estrictamente prohibido exponerlas al sol durante mucho tiempo;
(2) Las tuberías de HDPE están conectadas al suelo y pueden solo deben enterrarse después de la prueba de presión y pasar la prueba; deben rellenarse después de la inyección y el relleno. La tubería principal horizontal se puede conectar solo después de la prueba de presión y pasar la prueba; la tubería principal horizontal se puede rellenar después de la prueba de presión y pasar la prueba; la prueba. Después de conectar la tubería principal, realice una prueba de presión del sistema;
(3) Al conectar tuberías de HDPE, se debe prestar atención a la limpieza de los cabezales de las tuberías termofusibles. Las tuberías se pueden conectar usando termofusible. conexiones (conexiones de encaje termofusible, soldadura a tope termofusible), se debe utilizar una conexión de brida para conectar a tuberías metálicas;
(4) Junta a tope termofusible: tuberías de HDPE con un diámetro exterior de Φ≥63 mm se puede conectar mediante una junta a tope termofusible. Este método es económico y confiable. Sus juntas tienen mayor resistencia que la propia tubería cuando soportan tensión y presión. Temperatura de conexión termofusible: 200-210 ℃. Cuando se utiliza este método, el equipo solo requiere una máquina de unión a tope por fusión en caliente. Los pasos son los siguientes: ① Coloque la tubería a conectar en el accesorio de la máquina de soldar y sujétela ② Limpie el extremo de la conexión de la tubería y fresar la superficie de la conexión; ③ Enderece las dos partes a tope para que La desalineación de la cara del extremo no sea mayor que el 10% del espesor de la pared de la tubería ④ Coloque la placa calefactora para calentar ⑤ Después de calentar, retire la placa calefactora; unir las dos superficies calefactoras, aumentar la presión hasta la presión de soldadura y mantener la presión fría.
(5) Precauciones para la conexión de tuberías de HDPE:
① Antes de la conexión de las tuberías, las tuberías, accesorios de tuberías y equipos auxiliares, válvulas e instrumentos deben verificarse de acuerdo con los requisitos de diseño y transportarse. en el sitio de construcción Inspección de apariencia, cumplimiento de los requisitos antes de su uso. Al realizar la conexión, se deben utilizar tuberías y accesorios de tuberías del mismo fabricante. Si realmente es necesario conectar tuberías y accesorios de tuberías de diferentes fabricantes (marcas), se deben probar y demostrar su confiabilidad antes de su uso. Una vez completada cada conexión, se debe realizar una inspección de calidad de la apariencia y aquellas que no cumplan con los requisitos deben volver a trabajarse
②El personal de construcción debe recibir capacitación en el trabajo;
③Después de cada construcción, la boca de la tubería debe bloquearse temporalmente.
4.3 Construcción para bajar la tubería
Después de completar la perforación, la tubería debe bajarse inmediatamente. Cuanto mayor sea el tiempo de permanencia, más grave será el atraso en el pozo y el colapso del mismo. Incluso puede ocurrir y la tubería colapsará. Cuanto más difícil sea soltarla. El extremo inferior del tubo en forma de U, antes de bajar el tubo, debe estar equipado con un dispositivo protector (cinta de plástico suave).
Cuando se utiliza el tendido manual de tuberías, se puede utilizar el método de agregar un contrapeso en la parte inferior de la tubería en forma de U para medir el peso del contrapeso y el peso del agua en el tubo. La tubería de HDPE se puede usar para bajar la tubería. Esto garantiza la velocidad de funcionamiento de la tubería. También puede garantizar que la tubería de HDPE pueda llegar efectivamente al fondo de la fuente terrestre y, al mismo tiempo, también puede proteger el HDPE. tubería de ser rayada y dañada por piedras afiladas en la pared del pozo durante el proceso de descenso del pozo. Generalmente, al bajar la tubería manualmente, deben cooperar varias personas. Al levantar la tubería, no debe arrastrarse por el suelo. No debe formar curvas antinaturales y no se permiten ángulos. Para evitar la pérdida del puente térmico, el espacio entre las tuberías en forma de U debe estar estrictamente de acuerdo con los requisitos de diseño. Al bajar las tuberías, trate de mantener la concentricidad y las tuberías no deben estar en contacto demasiado cercano entre sí. , se deben instalar soportes fijos cada 2 a 4 m para separar los tubos en forma de U. Esto es para garantizar que la posición relativa de los tubos verticales de intercambio de calor de la fuente terrestre permanezca sin cambios y que los tubos verticales de intercambio de calor no se peguen. Después de bajar la tubería de HDPE al pozo, se deben sellar los dos extremos de la tubería en forma de U.
4.4 Relleno de lechada
El relleno de lechada del pozo vertical debe ser una lechada mixta de bentonita y arena fina o un material de lechada especial. Cuando se entierra en roca y suelo densos o duros, base de cemento. Se debe utilizar lechada para el relleno. Una vez completada la instalación del intercambiador de calor de tubería subterránea vertical, el orificio debe sellarse con material de lechada dentro de las 12 horas. La lechada debe realizarse con una bomba de lechada de alta presión desde el fondo del orificio hacia arriba y la altura de. el tubo de lechada debe estar a ≤0,5 de la superficie de la lechada cada vez que se eleva m para garantizar una lechada densa y sin cavidades. Cuando la densidad del lodo devuelto es igual a la densidad del material de lechada, se considera que el proceso de lechada ha terminado.
4.5 Construcción de tuberías enterradas horizontales
(1) Antes de colocar tuberías enterradas horizontales, para proteger las tuberías, se deben colocar unos 150-200 mm de arena fina en el fondo de la zanja;
(2) Al instalar tuberías enterradas horizontales, se debe evitar que piedras y otros objetos pesados golpeen el cuerpo de la tubería;
(3) No debe haber roturas ni torceduras , etc. al colocar tuberías, y las esquinas deben ser lisas, deben colocarse en dirección horizontal, dejando un cierto espacio para la expansión y contracción.
5 Conclusión
La bomba de calor geotérmica, como método de climatización respetuoso con el medio ambiente y ahorrador de energía, se está desarrollando rápidamente en nuestro país. Como campo tecnológico emergente, su aplicación exitosa aún debe verificarse más a fondo. Como personal de construcción y gestión, debemos participar activamente en la promoción de esta nueva tecnología que ahorra energía y es respetuosa con el medio ambiente y acumular experiencia constantemente. Creo que en un futuro próximo, las bombas de calor geotérmicas tendrán un amplio mercado en mi país.
Consulte el desempeño, la información de integridad y las calificaciones de las licitaciones ganadoras de más empresas constructoras, verifique los resultados inmediatamente con un solo clic y descargue la aplicación Jianshetong
Más sobre ingeniería/servicio/adquisiciones documentos de licitación Escriba y produzca para mejorar la tasa de adjudicación de ofertas. Puede hacer clic en el servicio al cliente del sitio web oficial en la parte inferior para realizar una consulta gratuita: /#/?source=bdzd
.