現(xiàn)場踏勘:決定采用地源熱泵系統(tǒng)后的現(xiàn)場踏勘,除了進行場地調(diào)查以外,關(guān)鍵是鉆勘探孔采集土壤熱參數(shù)。土壤熱參數(shù)主要包括土壤的導(dǎo)熱系數(shù)、土壤溫度及其隨深度和季節(jié)變化的規(guī)律等,目前由于國內(nèi)缺少這方面的研究、相關(guān)技術(shù)還不成熟,因此限制了地源熱泵的應(yīng)用和開發(fā)。系統(tǒng)設(shè)計:地源熱泵換熱器中的供熱采暖網(wǎng)循環(huán)介質(zhì)與大地之間的換熱情況相當復(fù)雜,因此該系統(tǒng)的設(shè)計難點主要是換熱器的設(shè)計。埋管形式、埋管或豎井的間距、埋深、管徑、循環(huán)介質(zhì)的流量等是系統(tǒng)設(shè)計和施工中應(yīng)該重點考慮的因供熱采暖網(wǎng)素。
關(guān)鍵點:水平埋管分單層和多層,其中單層水平埋管龍霖佳深度為0.8~1.0m,換熱效果隨氣候變化較大,而多層管中的下層管處于較低的溫度場,換熱效果比單層要好,但可能造價較高。一般使用較多的是雙層管,龍霖佳深度為1.2~1.9m。無論哪種類型,管子一定要埋設(shè)在當?shù)氐谋鶅錾疃纫韵隆?/p>
關(guān)鍵點:U型管熱交換器的管徑一般在50mm以下,埋深可達200m以上,主要用于埋管面積較小的地區(qū)。U型管的水平間距有資料指出一般為4.5m,目前也有6m的實例,實際上其間距應(yīng)與埋管深度、回路形式、管徑以及系統(tǒng)使用狀況有關(guān)。
關(guān)鍵點:套管式換熱器外管直徑可達200mm,由于增大了換熱面積可減少孔數(shù)和埋深,但內(nèi)外腔之間帶來熱損失。
關(guān)鍵點:單管型在國外稱為“熱井”,它可降低安裝費和運行費,但由于不下外管,受水文地質(zhì)條件限制太大。系統(tǒng)安裝:垂直埋管的施工主要包括鉆孔、換熱器安裝、試壓和回填,其中任何一個步驟都極為關(guān)鍵,因此,應(yīng)該由有資質(zhì)和經(jīng)驗的施工隊伍來完成。
地源熱泵系統(tǒng)技術(shù)設(shè)計現(xiàn)場施工關(guān)鍵問題分析步驟如下:
1、鉆孔
(1)機臺應(yīng)有專門的地質(zhì)員進行地質(zhì)編錄,包括巖性描述、井深、地下水位,泥漿消耗等。
(2)成井后,進行地球物理測井,對地溫進行測量;
2、換熱器安裝鉆孔完成后應(yīng)立即下管,并采取防止上浮的固定措施;
3、試壓在回填之前必須進行試壓,確保無泄露;
4、回填回填物中不得有大粒徑的顆粒,回填過程必須緩慢進行,以保證充實度,減小傳熱熱阻;水平埋管的施工包括挖溝、下管、試壓和回填,其中回填是關(guān)鍵。在回填過程中應(yīng)在每根盤管周圍鋪設(shè)50-100mm厚的砂層,以使管道與大地之間結(jié)合緊密,提高傳熱效果。
打井抽水的原理是:在大氣壓力的作用下,循環(huán)液由沉淀池經(jīng)回水溝沿著井孔的環(huán)狀間隙流到井底,此時轉(zhuǎn)盤驅(qū)動鉆桿,帶動鉆頭旋轉(zhuǎn)進行鉆進,由泥漿泵抽吸建立的負壓把碎屑泥漿吸入鉆桿內(nèi)腔,隨后上升至水龍頭,經(jīng)泥漿泵排入沉淀池,沉淀后的循環(huán)液繼續(xù)流入井孔,如此周而復(fù)始,形成了反循環(huán)的鉆進工作。打井機機結(jié)構(gòu)形式:牽引式、車載式、車載背機式。
一般打井機的組成:柴油機、摩擦離合器、變速箱、分動箱、傳動軸、泥漿泵、清水泵、真空泵、轉(zhuǎn)盤、水龍頭、卷揚機、液壓系統(tǒng)、操縱機構(gòu)、桅桿、鉆具、車架等。