Viktige installasjonsdetaljer for jordvarmepumpesystemer

Vitenskapelig planlegging og presis konstruksjon sikrer høyeffektiv drift

Etter hvert som Kina utvikler sin strategi for "dobbelt karbon", blir jordvarmepumpesystemer (GSHP) stadig mer populære i bolig-, kommersielle og industrielle sektorer på grunn av deres energieffektivitet og miljøfordeler. Installasjonskvaliteten påvirker imidlertid direkte systemets ytelse, levetid og pålitelighet. Bransjeeksperter har oppsummert viktige installasjonsdetaljer basert på virkelige prosjekter for å veilede praktikere.

I. Forundersøkelse og design: Skreddersydde løsninger for å redusere risikoer

1. Geologisk og hydrologisk vurdering
   GSHP-systemer krever tilstrekkelige vannkilder med kvalifisert vannkvalitet (f.eks. suspendert stoff ≤50 mg/L, sedimentinnhold ≤1/200 000). For utilstrekkelige vannkilder kan hybridsystemer (f.eks. vannkilde + kjøletårn) tas i bruk. Dårlig vannkvalitet nødvendiggjør forbehandlingsutstyr som sandfiltre eller omvendt osmose-enheter.
   CasestudieEt prosjekt i nord klarte ikke å teste grunnvannets hardhet, noe som førte til alvorlig avleiring i varmevekslere og et effektivitetsfall på 30 %. Ytelsen ble gjenopprettet etter installasjon av et vannmykneranlegg.

2. Lastberegning og utstyrsvalg
   Nøyaktige beregninger av kjøle-/varmebelastning basert på bygningstype (f.eks. bolig, hotell, fabrikk) er avgjørende for å unngå overdimensjonering. For eksempel førte et hotellprosjekt med overdimensjonert utstyr til 25 % høyere energiforbruk på grunn av langvarig laveffektiv drift.

3. Planlegging av systemoppsett
   Maskinrommet bør plasseres i nærheten av vannbrønner eller jordsløyfefelt for å minimere rørlengden. Vedlikeholdsplass (f.eks. 1,2 m klaring rundt vertsenheten) må reserveres.

II. Installasjon og konstruksjon: Standardiserte operasjoner for kvalitetssikring

1. Installasjon av jordsløyfevarmeveksler

• Borehulldybde og avstandVertikale borehull anbefales på 80–150 m dybde med 4–6 m avstand for å forhindre termisk interferens.

• TilfyllingsmaterialeFin sand med høy varmeledningsevne eller spesialiserte tilbakefyllingsmaterialer forbedrer varmeoverføringseffektiviteten.

• TrykktestingEn hydrostatisk test på 0,8 MPa må utføres etter installasjon, med 24-timers trykkopprettholdelse for å sikre at det ikke er lekkasjer.

2. Bygging av vannbrønner

• Brønndybde og strømningshastighetEnkeltbrønner er vanligvis 80–150 m dype, med strømningshastigheter som oppfyller vertsenhetens behov (f.eks. 0,5 m³/t per 10 kW kjølekapasitet).

• Tiltak mot slamInstaller sedimentfeller i brønnbunnen og filtre ved brønnhodet, med regelmessig rengjøring av brønnveggene.

3. Rørtilkobling og isolasjon

• Sveise- og korrosjonsbeskyttelseStålrør krever korrosjonsbeskyttelse (f.eks. epoksybelegg) etter sveising.

• IsolasjonstykkelseVelg isolasjonstykkelse basert på omgivelsestemperatur (f.eks. ≥50 mm gummiplastisolasjon i nordlige regioner).

4. Installasjon av elektriske systemer og kontrollsystemer

• Konfigurasjon av strømforsyningDedikerte kabler kreves for vertsenheter med høy effekt (f.eks. 16 mm² kobberkabler for 30 kW-enheter).

• Smart kontrollInstaller temperatur-/fuktighetssensorer, strømningsmålere og fjernovervåkingssystemer for energioptimalisering.

III. Igangkjøring og aksept: Grundig testing for ytelsessikring

1. Systemspyling og luftutblåsning
   Etter installasjon må rørene spyles (strømningshastighet ≥1,5 m/s) for å fjerne urenheter, og luften må slippes ut via automatiske lufteventiler.

2. Ytelsestesting

• Oppvarmings-/kjøleeffektivitetMå overstige 90 % av designverdiene (f.eks. COP ≥4,0).

• VanntemperatursvingningerBør kontrolleres innenfor ±2 ℃ under drift.

3. Akseptkriterier
   Inspeksjoner må være i samsvar med Teknisk kode for konstruksjon av jordvarmepumpesystemer (GB 50366-2005), med fokus på rørtetting, elektrisk sikkerhet og energieffektivitetsmålinger.

IV. Fremtidige trender: Intelligens og integrasjon

Med fremskritt innen IoT vil GSHP-systemer utvikle seg mot "intelligent drift + multienergiintegrasjon." For eksempel kan AI-algoritmer forutsi lastvariasjoner for å justere vertsenhetens ytelse automatisk, eller integreres med solcelle- og energilagringssystemer for forbedret effektivitet.