2010年12月15日,全国天气普遍降温,北京也不例外,最低温度达零下11℃。路上行人少了许多。但在北京长安街地铁东沿线的康城别墅施工现场,工人们依然紧张有序地进行作业。该项目采用了垂直埋管的地源热泵空调系统,由于地源热泵比风冷热泵、电采暖、燃气炉等都要节能,且不向外界排放任何废气、废水、废渣,因此被认为是目前可使用的对环境最友好、最有效的供热、供冷系统,因而也成为最具竞争力的住宅供暖空调方式。
(图1)带有纯正TOWNHOUSE风韵的康城别墅。
康城别墅位于北京长安街地铁东沿线——北京朝阳定福庄南区,京通快速路与京沈高速路两大交通主动脉之间,自然环境幽雅,周边6000亩天然绿化林带,25平方公里的绿色稻田和20万平米的高尔夫生态公园与社区浑然一体。
(图2)康城别墅暖山某独栋别墅施工现场,带地下室的4层的节能建筑,加50³的游泳池。建筑面积不到2000平米。工程节能设计效果整个冬天取暖运行费用13元/平方,夏天制冷运行费用10元/平方。
目前该工程处初期打井阶段。将采用克莱门特地源热泵机组2台,单台制冷量79KW, 制热量82KW。室内设50立方米的游泳池,游泳池水温维持在26-28度。游泳池的水单独采用一台地源热泵机组控制温度。加设电动阀和恒温自动控制设备,实现游泳池的恒温自动运行。
(图3)地源热泵工程施工现场。(该工程地源热泵系统由北京天元汇华工程技术公司施工安装)
(图4)确定好的打孔位置,井孔间距4米,深100多米。
该工程井孔间距4米,深100多米,根据所需热量共需打井22个。目前已打5口井。地源热泵技术的推广离不开岩土钻掘工程,特别是直埋式地源热泵系统,其岩土钻掘工作量更大,其钻孔长度与供暖/制冷建筑面积的比约为1~2倍,地下系统的投资约与地上系统相平。
(图5)康城别墅施工现场用的钻管。
(图6)钻管顶端部分。
(图7)施工现场的工人师傅正在调整钻管。
(图8)施工现场的工人师傅正在调整钻管。
(图9)地源热泵系统钻井施工中。
(图10)地源热泵系统钻井施工中。
(图11)刚被钻进去的管子,不时冒出来的水。
(图12)地下换热器系统选用高密度聚乙烯(PE)管,寿命可达 50 年。
(图13)地下换热器系统的垂直双U型管。
(图14)铺整好的地埋管,下一步即将放入打好的地源热泵井中。
该工程采用的双U管管径为DN32,环路埋在直径为150,井深为100米的管孔中。热交换量为50W/米。
(图15)已铺设完毕的地源热泵地埋管,压力等级为1.6MPa
该地源热泵的地下换热器系统采用垂直埋管,管端用双U。其U型弯的作用是保持两根管材间的连通,形成水路循环系统,目前管材与U型弯的连接一般采用电熔套筒连接。由于下井较深,井中的水对管材的浮力较大,需在U型弯头的中间部位设置一个长螺栓,施工人员利用金属杆,通过长螺栓将管材压到预定深度的水中。固定支架的作用是使埋地管材之间保持固定的距离,以免管材之间由于距离过近而影响导热效果。在井下一般每隔1米或2米需要配备1只固定支架,用量较大。
地源热泵系统的机组安装、调试是整个工程中的下一个重要步骤。康城别墅地源热泵项目如何优化热泵机组、风系统管道、水系统管道、中央泵站、机房集管和管道之间的配置?敬请关注地源热泵网最新报道。