Chi tiết lắp đặt chính cho hệ thống bơm nhiệt nguồn đất
Quy hoạch khoa học và xây dựng chính xác đảm bảo hoạt động hiệu quả cao
Khi Trung Quốc thúc đẩy chiến lược "dual carbond" của mình, các hệ thống bơm nhiệt nguồn đất (GSHP) đang ngày càng phổ biến trong các lĩnh vực dân dụng, thương mại và công nghiệp do hiệu quả năng lượng và lợi ích về môi trường của chúng. Tuy nhiên, chất lượng lắp đặt ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất, tuổi thọ và độ tin cậy của hệ thống. Các chuyên gia trong ngành đã tóm tắt các chi tiết lắp đặt quan trọng dựa trên các dự án thực tế để hướng dẫn các học viên.
I. Khảo sát và thiết kế sơ bộ: Các giải pháp phù hợp để giảm thiểu rủi ro
Đánh giá địa chất và thủy văn
Hệ thống GSHP yêu cầu nguồn nước đủ với chất lượng nước đạt chuẩn (ví dụ, chất rắn lơ lửng ≤50mg/L, hàm lượng cặn ≤1/200.000). Đối với nguồn nước không đủ, có thể áp dụng hệ thống kết hợp (ví dụ, nguồn nước + tháp giải nhiệt). Chất lượng nước kém đòi hỏi phải có thiết bị xử lý trước như bộ lọc cát hoặc bộ phận thẩm thấu ngược.
Nghiên cứu tình huống: Một dự án phía bắc đã không kiểm tra được độ cứng của nước ngầm, dẫn đến tình trạng đóng cặn nghiêm trọng ở bộ trao đổi nhiệt và giảm hiệu suất 30%. Hiệu suất đã được khôi phục sau khi lắp đặt máy làm mềm nước.Tính toán tải và lựa chọn thiết bị
Tính toán tải làm mát/sưởi ấm chính xác dựa trên loại tòa nhà (ví dụ: nhà ở, khách sạn, nhà máy) là điều cần thiết để tránh việc quá khổ. Ví dụ, một dự án khách sạn có thiết bị quá khổ dẫn đến mức tiêu thụ năng lượng cao hơn 25% do hoạt động hiệu suất thấp kéo dài.Lập kế hoạch bố trí hệ thống
Phòng máy phải được đặt gần giếng nước hoặc các cánh đồng vòng đất để giảm thiểu chiều dài đường ống. Không gian bảo trì (ví dụ: khoảng cách 1,2m xung quanh đơn vị chủ) phải được dành riêng.
II. Lắp đặt và thi công: Hoạt động chuẩn hóa để đảm bảo chất lượng
Lắp đặt bộ trao đổi nhiệt vòng đất
Độ sâu và khoảng cách của lỗ khoan: Khuyến nghị khoan thẳng đứng ở độ sâu 80-150m với khoảng cách 4-6m để tránh nhiễu nhiệt.
Vật liệu lấp đầy: Cát mịn có độ dẫn nhiệt cao hoặc vật liệu lấp đầy chuyên dụng giúp tăng cường hiệu quả truyền nhiệt.
Kiểm tra áp suất: Phải tiến hành thử nghiệm thủy tĩnh 0,8MPa sau khi lắp đặt, giữ áp suất trong 24 giờ để đảm bảo không bị rò rỉ.
Xây dựng giếng nước
Độ sâu giếng và lưu lượng: Giếng đơn thường sâu 80-150m, với lưu lượng đáp ứng nhu cầu của đơn vị chủ (ví dụ: 0,5m³/h trên công suất làm mát 10kW).
Biện pháp chống bồi lắng: Lắp đặt bẫy trầm tích ở đáy giếng và bộ lọc ở đầu giếng, đồng thời vệ sinh thành giếng thường xuyên.
Kết nối ống và cách nhiệt
Bảo vệ chống ăn mòn và hàn:Ống thép cần được xử lý chống ăn mòn (ví dụ: phủ epoxy) sau khi hàn.
Độ dày cách điện: Chọn độ dày lớp cách nhiệt dựa trên nhiệt độ môi trường (ví dụ: lớp cách nhiệt cao su-nhựa ≥50mm ở các vùng phía bắc).
Lắp đặt hệ thống điện và điều khiển
Cấu hình nguồn điện:Cần có cáp chuyên dụng cho các thiết bị chủ công suất cao (ví dụ: cáp đồng 16mm² cho các thiết bị 30kW).
Kiểm soát thông minh:Lắp đặt cảm biến nhiệt độ/độ ẩm, đồng hồ đo lưu lượng và hệ thống giám sát từ xa để tối ưu hóa năng lượng.
III. Vận hành và nghiệm thu: Kiểm tra nghiêm ngặt để đảm bảo hiệu suất
Hệ thống xả và xả khí
Sau khi lắp đặt, đường ống phải được xả sạch (lưu lượng ≥1,5m/s) để loại bỏ tạp chất và phải xả khí qua lỗ thông hơi tự động.Kiểm tra hiệu suất
Hiệu quả sưởi ấm/làm mát: Phải vượt quá 90% giá trị thiết kế (ví dụ: COP ≥4.0).
Biến động nhiệt độ nước: Nên kiểm soát trong phạm vi ±2℃ trong quá trình vận hành.
Tiêu chuẩn chấp nhận
Kiểm tra phải tuân thủ Mã kỹ thuật cho hệ thống bơm nhiệt mặt đất (GB 50366-2005), tập trung vào các chỉ số về bịt kín đường ống, an toàn điện và hiệu quả năng lượng.
IV. Xu hướng tương lai: Trí tuệ và hội nhập
Với những tiến bộ của IoT, hệ thống GSHP sẽ phát triển theo hướng hoạt động thông minh + tích hợp nhiều nguồn năng lượng. Ví dụ, thuật toán AI dự đoán các biến thể tải để tự động điều chỉnh đầu ra của đơn vị lưu trữ hoặc tích hợp với hệ thống lưu trữ năng lượng mặt trời và năng lượng mặt trời để nâng cao hiệu quả.