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地温蓄能交换技术

时间:2019-08-31 23:02:58   作者:实战被动房   来源:北京市住房和城乡建设委员会   阅读:154  
内容摘要:(一)技术简介与适用范围该技术能够利用地温能,使单孔换热量大幅提高,换热器数量大幅减少,大量节约占地面积,高效换热器采用“永久性支护+管外固结”结构,便于检修,避免“串层污染”和形成雨污水下渗通道,保证环境与建筑物的安全。适用范围:地质条件为松散底层覆盖、下伏为基岩的有供热及制冷需求的民用建筑。(二)技术应用1、技术性...

(一)技术简介与适用范围

该技术能够利用地温能,使单孔换热量大幅提高,换热器数量大幅减少,大量节约占地面积,高效换热器采用“永久性支护+管外固结”结构,便于检修,避免“串层污染”和形成雨污水下渗通道,保证环境与建筑物的安全。

用于页面美化的图片

适用范围:地质条件为松散底层覆盖、下伏为基岩的有供热及制冷需求的民用建筑。

(二)技术应用

1、技术性能

对节能建筑物(不符合节能标准的建筑物,按负荷折算),每个地下换热孔可供面积宜为300~500 m2/孔、不应小于200m2/孔。

2、技术特点

地温蓄能交换技术地下热交换器的示意图如图1 所示

地温蓄能交换技术具有以下技术特点:

(1)较高品位的地温能利用。孔深可大于200m,利用增温层较高品位的热能。

(2)高效、节地。与地源热泵技术的单“U”形式地下换热器相比,新技术将单孔换热效率提高约5-7倍,换热孔数量减少了约80%,占地面积减少了80%左右。

(3)可修复、稳定、长效。采用“永久性支护管+固结材料”形式,导流管安置在支护管中,孔数少,便于原位修复,为系统的长效、稳定提供了基本保障。

(4)环境与建筑安全。钻孔孔壁,采用“永久性支护管+管外固结材料”形式;循环液在孔内循环管路中循环,经管壁与岩土交换热量,而无水量、水质交换。由此,确保对岩土及地下水不构成污染风险。对孔壁采取成永久性支护,换热器修建不降低地层抗压、抗剪强度;由此,确保不影响建筑物基础安全。

3、应用要点

(1)设计要点

地温蓄能交换技术的地下热交换系统方案设计前,应根据地温蓄能交换技术的特点,结合工程场地地质与水文地质勘察,通过场地岩土热响应试验,获取工程场地地层热交换能力参数。

(2)施工要点

孔内严禁进行爆破等强干扰地层的有关作业;

钻探过程中,做好钻孔护壁,如发生孔壁坍塌事故,要及时处理并做详细记录;

在揭露到建筑物基础持力层之后,要力求孔壁完整;如持力层为松散地层或裂隙发育的基岩地层,宜快速成孔并进行相应的支护;

在地下水含水岩(组)发育地段,应避免含水岩(组)串层污染。

(三)推广原因

该技术采用不同于常规土壤源换热器的换热结构,在一定程度上提高了换热量,减少了换热器损坏后的更换难度,为土壤源换热器提供了一种新形式。

(四)标准、图集、工法或专利、获奖

《水地源热泵机组》GB/T19409、《通风与空调工程质量验收规范》GB50243、《地源热泵系统工程技术规范》GB50366、《埋地聚乙烯给谁管道工程技术规程》CJJ101、《地温蓄能交换技术地下热交换系统工程技术规程Q/XY001-2016(北京市住房和城乡建设委员会备案,备案号:JQB-357-2016)等规范标准《一种地源热泵高效换热器及其建造方法》等专利。

(五)参考案例

亚运城新新家园地温蓄能展示中心、大兴区采育镇中心卫生院、合肥工业大学建筑艺术馆、安徽省住建厅综合办公楼、合肥华冶天然居住宅小区等。

表1  案例工程与应用情况

案例一

亚运新新家园地温蓄能展示中心

造价彩票app下载

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情况

1、位于朝阳区新新家园内。

2、总建筑面积3000m2,建筑主体采用全钢结构,围护结构采用大面积玻璃幕墙。彩票app下载

3、建筑冷负荷440kW,热负荷500kW。配置地下换热孔18口,平均深度240m,室外占地约300m2。该展示中心地温蓄能交换系统于2015年6月建成,经过两个周期的运行,监测数据显示,完全满足设计要求。

案例

实景

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展示中心改造前

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展示中心改造后

案例二彩票app下载

大兴区采育镇中心卫生院彩票app下载

造价

3.1元/W

应用

情况

1、大兴区采育镇中心卫生院建筑面积1.2万m2,建筑冷负荷:1100kW,热负荷1300kW;共配置30口地下换热孔,占地面积仅为230 m2,为医院未来建设节省有效空间;解决了医院在市政供暖前、后时间段内的供暖需求。彩票app下载

2、该项目属于传统地源热泵失效后改造的典型案例,运行近1个周期表明,地温蓄能交换系统满足设计需求。

案例

实景

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地下换热孔施工完毕后                    机房

(六)技术服务信息

技术持有方

产品技术彩票app下载

价格彩票app下载

北京嘉华新源科技有限公司

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400元/m2

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