引言:随着经济的发展,人们的生活水平逐渐提高,并且也对房屋建筑得舒适度和智能化程度等使用指标提出了更高的要求。作为影响房屋使用体验的一个重要方面,供暖情况近年来越来越受人们的重视,在如今的时代背景下,各项技术都十分发达,暖通工程也成为了房屋建筑的主要供暖技术,而地源热泵技术就是暖通工程中使用最普遍的技术。将地源热泵技术合理地应用到房屋建筑当中,能够有效提高暖通工程得节能水平和环保程度,同时进一步优化人们的居住体验。所以,相关人员和单位应该清楚地认识到地源热泵技术的优越性,并掌握最有效的应用形式,合理运用到房屋建筑暖通工程中。
一、暖通工程中地源热泵技术的优势
(一)节能减排、经济高效
地源热泵技术是一种利用可再生能源的技术,该技术采用热泵设备对地下浅层的地热资源进行有效地开发和使用,换言之,将自然地热作为供暖的热源。在过去,供暖的热量来源基本都是锅炉,这就涉及到煤炭的燃烧,跑去煤炭储量不提,在自然条件下煤炭的燃烧也不完全,造成了大量的能源浪费和污染物排放,经济性和环保性都极差。现如今,城市建设已经发展到了很高的水准,建筑规模也越来越大,这也使得维持热泵空调系统正常运作的能源消耗量逐渐增加,在此背景下,采用地热资源做热源供应,可以大大缓解能源形势,并且地热做热源,没有诸如温室气体、硫氧化物、氮氧化物等对大气有严重危害的气态污染物产生,因此起到了极好的节能减排效果。除此之外,应用地源热泵技术,还具有极高的经济性,不需要太多的辅助设备,总体设备尺寸也不大,因此制造成本低,并且不涉及燃料燃烧,没有能量浪费[1]。
(二)可再生利用、环保长效
地热能是现阶段使用范围最广的一种可再生能源,它的主要能量来源是太阳能,可以说是取之不尽、用之不竭,而地源热泵技术充分发挥了地热能这一主要优势,提高了暖通建设的有效性,进而大大减少了煤炭等不可再生能源的使用,缓解了能源的紧张局势,有利于实现充分的可持续发展。除此之外,地源热泵技术的另一个主要优势就是可以实现长效利用,由于在全年的任何时候都可以进行太阳能的转化和地热能的产生,因此在一整年中都可以循环利用地热能。
二、常见的地源热泵技术应用方式
(一)应用于家用系统
一般情况下,地源热泵技术在家用暖通系统中应用得更多一点,并且在家用系统中地源热泵技术也可以更好地发挥其技术优势。特别是对于一些独栋别墅或者小户型住宅,由于供热面积不太大,在几个小体积的辅助设备的支持下,就能很容易地实现冷热供应。除此之外,独栋别墅或者小户型住宅中应用地源热泵技术的另一好处就是能够将家用暖通系统对电的依赖性降低到最小程度,这样可以大大节省电能,从小方面来讲,节省家庭能源开支,从大方面来讲,使用地源热泵的家庭增多,就缓解了火电厂的工作压力,减少发电量,也就减少了环境污染和资源消耗[2]。
(二)应用于集中系统
在集中暖通系统中运用地源热泵技术还可以较好的弥补传统供暖技术存在的装填问题。在家用暖通系统中应用地源热泵技术,并根据相关安装标准合理应用热泵设备,这样就可以较好的发挥集中系统的优势与应用价值。在集中系统中应用热源地泵技术可以明确集中系统的多方位需求,并对水路、风道等系统进行优化设计,从而有效的规避因为供热不及时或者供热偏差等产生的失误。
(三)应用于分散系统
在建筑暖通工程中分散系统是比较常见的一种暖通系统,该系统通过水环路进行处理,可以使中央水泵设备、水环路管道等始终处于理想运行状态,从而促使暖通工程的运作水平得到有效的提升,尤其对建筑工程中的空气调节方面有较好的效果。将地源热泵技术应用于暖通工程分散系统,比较常见的使用场景为学校、办公楼以及大型商场等对热量计量有独立处理需求的场景中。
三、暖通工程建设中地源热泵施工技术
(一)钻孔施工
1.根据施工的平面图进行定位放线,按照排水和泥浆倒运的施工工序,和现场的实际情况相结合,确定土方、泥浆池、安全通道和推土场等现场的具体位置;
2.撞击的钻杆要垂直钻孔,避免垂直偏差的钻杆损坏已经埋好的管道;
3.要在两孔之间挖出 500 mm×700 mm×1400 mm 的泥浆池,当作钻井机在现场施工过程中的水循环载体;
4.采用正循环回转的钻井模式;
5.安排质检员随时核对钻孔和施工钻孔拼图的吻合度,保证所有的钻孔位置正确,且要做好记录;
6.当钻孔施工完毕之后,及时检查钻孔的深度和质量[3]。
(二)现场预组装施工
1.首先应该埋入 U 型管,在对管材进行组装之前,应该水平堆放在平整的地面上,而且堆放的高度不可以超过 2 m;同时管件的存储应该成箱放在货架上,或者放在平整的地面之上,同样在地面上的高度不可以超过 2 m;HDPE 管在运输过程中不可以暴露在阳光下;
2.连接 HDPE 管的过程中,应该彻底清理热熔管头,在进行管材的切割过程中,当管径<De50时,应该使用旋转切刀,当管径>De50 的时候,则运用手工木工具展开切割;
3.HDPE 管道在进行地面连接时,完成之后需试压,检验合格之后便可以埋管,回填之后再一次试压,等待合格以后方可连接水平干管,总管连接以后需要再次进行系统的试压;
4.HDPE 管道的连接能够运用热熔连接,和金属管道连接时应该运用法兰连接。在连接的过程中,要使用同一个生产厂家的产品,如果需要不同厂家的产品,则要试验合格之后才可以使用。
(三)下管的施工
在展开下管施工的过程中,必须要注意下管的及时性,在钻孔完成之后立刻下管。为了保证下管质量,大多数情况都是运用预制导头下井施工的方法,在预制导头制作完毕以后要展开对应的试压工作,导头的直径应该大于4根 HDPE 管的直径,小于钻孔的直径,然后根据导头的重量以及管道自身的重量下井。在下井的过程中,要避免管道在地面上拖拉,避免管道产生不自然的弯曲现象以及角度的变化。
(四)管道压力试验
1.在垂直下管前,要进行有关的管道压力试验;
2.在垂直管道和水平管道连接之前,进行第二次管道压力试验,当试验结束之后,其结果符合有关规定之后方可接着对管道展开施工;
3.当管道连接完之后,进行管道的压力试验;
4.当分区集、分水器以及各回路的水平连接完毕以后,进行管道压力的试验;
5.待暖通工程全部竣工以后应进行最后一次的管道压力实验,此次管道压力试验应该≥48 h。
四、结束语
综上可知,在暖通工程建设过程中,地源热泵施工技术占据着举足轻重的地位。采用地源热泵技术来进行供暖施工,不但可以满足人们对居住舒适度提出的要求,还能有效缓解能源和环境的严峻形势。所以,相关工作人员和工作单位应对此加以足够的重视,认清该项技术的主要技术优势,在今后的建筑行业发展中,对其进行充分地应用。除此之外,相关人员还应该即使找出该项技术的局限之处,并制定相应的优化措施,以使其在更广的领域中具有的更好的适用性。
参考文献
[1]吕刚.暖通工程中地源热泵技术的应用与施工[J].中华建设,2020(03):176-177.
[2]黎启蒙.暖通工程建设中的地源热泵施工技术[J].四川建材,2020,46(01):168-169.
[3]李德鹏.暖通工程中地源热泵技术的应用与施工[J].住宅与房地产,2019(21):200.