Viktiga installationsdetaljer för markvärmepumpar

Vetenskaplig planering och exakt konstruktion säkerställer högeffektiv drift

I takt med att Kina utvecklar sin strategi för "d-koldioxid", blir bergvärmepumpar (GSHP) alltmer populära inom bostads-, kommersiella och industriella sektorer på grund av deras energieffektivitet och miljöfördelar. Installationskvaliteten påverkar dock direkt systemets prestanda, livslängd och tillförlitlighet. Branschexperter har sammanfattat viktiga installationsdetaljer baserat på verkliga projekt för att vägleda yrkesverksamma.

I. Preliminär undersökning och design: Skräddarsydda lösningar för att minska risker

1. Geologisk och hydrologisk bedömning
   GSHP-system kräver tillräckliga vattenkällor med kvalificerad vattenkvalitet (t.ex. suspenderade ämnen ≤50 mg/L, sedimenthalt ≤1/200 000). För otillräckliga vattenkällor kan hybridsystem (t.ex. vattenkälla + kyltorn) användas. Dålig vattenkvalitet kräver förbehandlingsutrustning såsom sandfilter eller omvänd osmos-enheter.
   FallstudieEtt projekt i norr misslyckades med att testa grundvattnets hårdhet, vilket ledde till kraftig beläggning i värmeväxlare och en effektivitetsminskning på 30 %. Prestandan återställdes efter installation av en vattenavhärdare.

2. Lastberäkning och val av utrustning
   Noggranna beräkningar av kyl-/värmebelastning baserade på byggnadstyp (t.ex. bostäder, hotell, fabrik) är avgörande för att undvika överdimensionering. Till exempel ledde ett hotellprojekt med överdimensionerad utrustning till 25 % högre energiförbrukning på grund av långvarig drift med låg effektivitet.

3. Planering av systemlayout
   Maskinrummet bör placeras nära vattenbrunnar eller jordslingor för att minimera rörlängden. Utrymme för underhåll (t.ex. 1,2 m fritt utrymme runt värdenheten) måste reserveras.

II. Installation och konstruktion: Standardiserade operationer för kvalitetssäkring

1. Installation av jordslingvärmeväxlare

• Borrhålsdjup och avståndVertikala borrhål rekommenderas på 80–150 m djup med 4–6 m mellanrum för att förhindra termisk störning.

• ÅterfyllningsmaterialFin sand med hög värmeledningsförmåga eller specialiserade återfyllningsmaterial förbättrar värmeöverföringseffektiviteten.

• TryckprovningEtt hydrostatiskt test på 0,8 MPa måste utföras efter installationen, med 24 timmars tryckhållning för att säkerställa att inga läckor uppstår.

2. Vattenbrunnskonstruktion

• Brunndjup och flödeshastighetEnskilda brunnar är vanligtvis 80–150 m djupa, med flödeshastigheter som uppfyller värdenhetens behov (t.ex. 0,5 m³/h per 10 kW kylkapacitet).

• Åtgärder mot slamningInstallera sedimentfällor vid brunnens botten och filter vid brunnshuvudet, med regelbunden rengöring av brunnsväggarna.

3. Röranslutning och isolering

• Svets- och korrosionsskyddStålrör kräver korrosionsskyddsbehandling (t.ex. epoxibeläggning) efter svetsning.

• IsoleringstjocklekVälj isoleringstjocklek baserat på omgivningstemperatur (t.ex. ≥50 mm gummiplastisolering i norra regioner).

4. Installation av el- och styrsystem

• StrömförsörjningskonfigurationDedikerade kablar krävs för högeffektsenheter (t.ex. 16 mm² kopparkablar för 30 kW-enheter).

• Smart kontrollInstallera temperatur-/fuktighetssensorer, flödesmätare och fjärrövervakningssystem för energioptimering.

III. Idrifttagning och godkännande: Rigorösa tester för prestandasäkring

1. Systemspolning och luftutblåsning
   Efter installationen måste rören spolas (flödeshastighet ≥1,5 m/s) för att avlägsna föroreningar, och luften måste släppas ut via automatiska luftventiler.

2. Prestandatestning

• Uppvärmnings-/kyleffektivitetMåste överstiga 90 % av konstruktionsvärdena (t.ex. COP ≥4,0).

• VattentemperaturfluktuationerBör kontrolleras inom ±2 ℃ under drift.

3. Acceptanskriterier
   Inspektioner måste uppfylla Teknisk kod för markvärmepumpsteknik (GB 50366-2005), med fokus på rörtätning, elsäkerhet och energieffektivitetsmått.

IV. Framtida trender: Intelligens och integration

Med IoT-framsteg kommer GSHP-system att utvecklas mot "intelligent drift + integration med flera energikällor." Till exempel förutsäger AI-algoritmer belastningsvariationer för att justera värdenhetens effekt automatiskt, eller integreras med sol- och energilagringssystem för förbättrad effektivitet.