1 地源热泵技术原理
地源热泵技术作为当前建筑暖通工程中常见技术之一,主要利用地表浅层热源对建筑室内温度实施有效调控。同时,基于能量转移角度,地源热泵技术实际上是一种热能转移技术,将热能从高温热源转移至低温热源,这样能够使得低温热源获得足够热量,将这些热量传递至建筑室内,能够实现均匀供热效果。这种地源热泵技术应用特性显著,能够利用现有热源改善建筑室内环境质量。当建筑室内温度较高时,地源热泵系统能够将建筑室内的热量吸收,并转移至特定土壤内;而建筑室内温度较低时,地源热泵又可从特定土壤内吸收热能,送至建筑室内。通过上述循环的持续运行,确保建筑室内温度始终处于适宜状态。
2 地源热泵技术应用优势
2.1 节能环保
地源热泵系统运行过程中使用的能源均为可再生能源,主要利用地表浅层土壤热源实现建筑室内温度调节,整个热交换与热传输过程能源消耗量较低。地源热泵技术应用中不会燃烧油类物质或燃气,无有害气体释放,不对环境造成污染。与其他采暖技术相比,该技术应用时,制冷剂泄漏可能性较小,安全环保程度高。2.2 经济性角度
由于地源热泵系统运行过程中无须使用各种燃料,因此可节省燃料购买费用,整个系统运行时能源需求量较少,并且实际运行效率较高。实际建筑暖通工程中,通过该技术实施暖通施工作业,实际经济效益较高;基于地源热泵技术应用的相关机械设备实际运行稳定性和可靠性较高,机械设备后续维护成本低。
2.3 清洁性
在地源热泵系统技术的应用过程当中,借助于电能将地下热量或者地表热量转换为暖通工程空调系统运行所需的能源,并面向其提供能源支持。整个操作过程不涉及到能源燃烧或放热的情形,因此不会对周边环境产生较大污染与不良影响。更加关键的一点是,在地源热泵技术的干预下,省去了传统意义上建筑暖通工程外部挂机的设置,因此这种技术在实际应用期间污染较小,具有良好的清洁性。
2.4 可靠性
在暖通空调工程系统应用地源热泵技术的过程中,管控功能的实现以计算机控制为依托,并面向操作人员提供远程监控支持,能够及时发现整套地源热泵系统在运行期间所存在的异常问题,并及时解决,对保障系统运行可靠性,预防安全隐患产生意义重大。
3 地源热泵施工技术在暖通工程中的具体应用
3.1 钻孔作业
地源热泵技术应用过程中,施工单位首先需实施钻孔作业,而具体施工操作实施前,施工人员应当预先对施工区域实施全面勘察工作,重点了解施工区域的地质、水文及气候情况,保证相关作业之间能够实现有效连接,例如电缆、土建及排水等。同时,施工人员应重点核对施工钻孔平面图的细节内容,如行距、孔位数量及孔径大小等,然后仔细核对实际施工面积,确保图纸与实际情况相符。确认上述数据均无错误后,施工人员应当依据施工平面图开展定位放线工作,然后实施排水及泥浆倒运作业,并且施工单位应重点规划泥浆池与沉淀池的位置,确保现场施工通道顺畅。实际钻孔作业时,施工人员应保证钻机钻杆垂直度满足工程要求,避免垂直度偏差导致管道埋设损伤,而泥浆池应布设在钻孔的周边合适位置,这样能够为钻井机运行提供良好水冷保障,还可降低倒流发生频次,提升施工现场的洁净度。施工作业阶段,施工人员应当依据相关要求使用正循环回转钻井技术,并及时检查作业质量,确保钻孔位置的精准度达标,如施工偏差超标,施工人员应依据相关标准实施修正并重新定位。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。在钻孔和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,还要用布条进行覆盖。
3.2 预组装施工
暖通工程在应用地源热泵技术过程中,需要着重关注管道材料选择、进场之后材料堆放等多项问题。对于管材而言,一定要妥善放置和保存,如可以在比较平整的地方成箱堆放,并且实际堆放的高度,也一定要保持在2m之内,否则极易产生挤压问题,进而就使得管材出现变形问题,严重一些还会影响施工进度。以HDPE管为例进行分析,一旦在阳光底下暴晒,就会对HDPE管的质量和应用效果造成影响;在实际开展遮盖工作期间,一定要保证各项操作符合标准要求,这样有助于提升地源热泵预组装质量。在施工现场开展预组装工作期间,需要关注HDPE管的具体状况,特别是热熔管头的清洁问题不能忽视。如果发现其管径是在De50以下,就要将旋转切刀作为主要的切割工具;对于管径为De50以上管材而言,就要将手工木工锯作为主要的切割工具。在完成HDPE管地面连接工作之后,施工人员就要严格按照标准要求实施管道试压,只有在保证试验处于合格状况之后,才能落实埋管工作。在完成回填工作之后,还要再次开展管道试压工作,在处于合理状态之后,可以连接水平干管。完成连接工作后再次试压管道,同样是在合格之后实施回填土,直到完成总管连接工作,再实施系统试压。
3.3 下管施工技术
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4根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。在实际施工中,要注重间隔2m~4m范围运用固定支卡,便于分开U型管。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。
3.4 管道压力试验
管道压力试验作为管道材料品质和施工质量的主要检测方法之一,在实际暖通工程中很多工序均有应用,当下管作业前,施工人员应当对相关管路实施压力试验,水平及垂直管熔接前也需对熔接管路实施相应的压力测试,确保相关测试结果达标后,才准许开展后续施工作业。同时,连接分区集水器和集水区管路均需开展相关的管道压力试验,并且试验时间应超过4h。另外,当整体暖通工程完工后,施工人员应当依据现场情况开展整个管道的压力试验,实际压力试验时间应超过48h,确认压力无异常后才可交付使用,这样能够确保暖通工程的施工质量达标。
4 结束语
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。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。
参考文献:
[1]石丰.暖通工程中的地源热泵技术的应用[J].科技与企业,2014(06):187.
[2]郭成斌.暖通工程中的地源热泵技术的应用[J].门窗,2014(03):84.
[3]安嫦娥,刘文杰.暖通工程中的地源热泵技术的应用[J].科技传播,2012,4(18):152+149.