Vigtige installationsdetaljer for jordvarmepumpesystemer

Videnskabelig planlægning og præcis konstruktion sikrer højeffektiv drift

I takt med at Kina udvikler sin strategi for dobbelt kulstofforbrug, vinder jordvarmepumpesystemer (GSHP) popularitet i bolig-, erhvervs- og industrisektoren på grund af deres energieffektivitet og miljømæssige fordele. Installationskvaliteten påvirker dog direkte systemets ydeevne, levetid og pålidelighed. Brancheeksperter har opsummeret kritiske installationsdetaljer baseret på virkelige projekter for at vejlede praktikere.

I. Indledende undersøgelse og design: Skræddersyede løsninger til at mindske risici

1. Geologisk og hydrologisk vurdering
   GSHP-systemer kræver tilstrækkelige vandkilder med kvalificeret vandkvalitet (f.eks. suspenderet stof ≤50 mg/L, sedimentindhold ≤1/200.000). Ved utilstrækkelige vandkilder kan hybridsystemer (f.eks. vandkilde + køletårn) anvendes. Dårlig vandkvalitet nødvendiggør forbehandlingsudstyr såsom sandfiltre eller omvendt osmose-enheder.
   CasestudieEt nordligt projekt mislykkedes med at teste grundvandets hårdhed, hvilket førte til alvorlig aflejring i varmevekslere og et fald i effektiviteten på 30 %. Ydeevnen blev genoprettet efter installation af et blødgøringsanlæg.

2. Belastningsberegning og udstyrsvalg
   Nøjagtige beregninger af køle-/varmebelastning baseret på bygningstype (f.eks. bolig, hotel, fabrik) er afgørende for at undgå overdimensionering. For eksempel førte et hotelprojekt med overdimensioneret udstyr til 25 % højere energiforbrug på grund af langvarig drift med lav effektivitet.

3. Planlægning af systemlayout
   Maskinrummet bør placeres i nærheden af ​​vandbrønde eller jordsløjfer for at minimere rørlængden. Der skal reserveres plads til vedligeholdelse (f.eks. 1,2 m frihøjde omkring værtsenheden).

II. Installation og konstruktion: Standardiserede operationer til kvalitetssikring

1. Installation af jordsløjfevarmeveksler

• Borehulsdybde og -afstandVertikale borehuller anbefales i 80-150 m dybde med 4-6 m afstand for at forhindre termisk interferens.

• OpfyldningsmaterialeFint sand med høj varmeledningsevne eller specialiserede tilbagefyldningsmaterialer forbedrer varmeoverførselseffektiviteten.

• TrykprøvningEn hydrostatisk test på 0,8 MPa skal udføres efter installationen med 24 timers trykopretholdelse for at sikre, at der ikke er lækager.

2. Konstruktion af vandbrønde

• Brønddybde og flowhastighedEnkeltbrønde er typisk 80-150 m dybe, med flowhastigheder, der opfylder værtsenhedens behov (f.eks. 0,5 m³/t pr. 10 kW kølekapacitet).

• Foranstaltninger mod tilslamningInstaller sedimentfælder i brøndens bund og filtre ved brøndhovedet, med regelmæssig rengøring af brøndvæggene.

3. Rørtilslutning og isolering

• Svejsning og korrosionsbeskyttelseStålrør kræver korrosionsbeskyttelse (f.eks. epoxybelægning) efter svejsning.

• IsoleringstykkelseVælg isoleringstykkelse baseret på omgivelsestemperatur (f.eks. ≥50 mm gummiplastisolering i nordlige områder).

4. Installation af elektriske og styresystemer

• StrømforsyningskonfigurationDer kræves dedikerede kabler til højeffekt-hostenheder (f.eks. 16 mm² kobberkabler til 30 kW-enheder).

• Smart kontrolInstaller temperatur-/fugtighedssensorer, flowmålere og fjernovervågningssystemer til energioptimering.

III. Idriftsættelse og accept: Grundig testning for ydeevnesikring

1. Systemskylning og luftudsugning
   Efter installationen skal rørene skylles (flowhastighed ≥1,5 m/s) for at fjerne urenheder, og luften skal udluftes via automatiske udluftningsventiler.

2. Ydelsestestning

• Opvarmnings-/køleeffektivitetSkal overstige 90 % af designværdierne (f.eks. COP ≥4,0).

• VandtemperaturudsvingSkal kontrolleres inden for ±2 ℃ under drift.

3. Acceptkriterier
   Inspektioner skal overholde Teknisk kode for jordvarmepumpesystemer (GB 50366-2005), med fokus på rørforsegling, elektrisk sikkerhed og energieffektivitetsmålinger.

IV. Fremtidige tendenser: Intelligens og integration

Med IoT-fremskridt vil GSHP-systemer udvikle sig mod " intelligent drift + multienergiintegration." For eksempel forudsiger AI-algoritmer belastningsvariationer for automatisk at justere værtsenhedens output eller integrere med sol- og energilagringssystemer for forbedret effektivitet.