ABC тепловые насосы. Нижний источник в ПК

Смотрите статью в формате PDF Смотрите статью в формате PDF      Мы говорим о нижнем и верхнем источнике тепла

Мы говорим о нижнем и верхнем источнике тепла. Чтобы насосы были достаточно эффективными, нижний источник тепла должен быть правильно изготовлен и готов к использованию. Это простая задача?
Среди нескольких типов низших источников тепла, достоинства и недостатки которых можно долго рассматривать, так называемые вертикальные зонды. Глубина зондов достигает до 150 м, чаще всего она составляет до глубины 100 м. По мнению специалистов, этот тип донного источника является наиболее надежным с точки зрения тепловой эффективности, стабильности работы и долговечности.

Основа хороший проект
Независимо от типа нижнего источника, необходимо спроектировать всю установку со всеми подробными работами и необходимыми мероприятиями. Наиболее важные подробные работы включают в себя точную оценку потребностей здания в отоплении для отопления и подготовки горячей воды с учетом предпочтений проживающих там людей. Нормативные оценки могут быть ненадежными.

Однажды меня попросили установить комнатную температуру в регуляторе погоды газового котла. Члены домохозяйства отметили, что они принадлежат к "холодным" людям. Когда дело дошло до подробностей, оказалось, что температура во всем доме не должна быть ниже 24 ° С. Из этого следует, что все меры должны быть очень точными. Общие заявления могут вводить в заблуждение. В случае теплового насоса каждая ступень будет иметь видимое влияние на энергоэффективность насоса и эксплуатационные расходы. Чем выше температура в жилых помещениях, тем ниже эффективность насоса и выше инвестиционные и эксплуатационные расходы.

Исходя из точно определенных потребностей в тепле, вы можете выбрать насос с соответствующей мощностью нагрева, принимая во внимание ряд других условий, таких как:

* тип отопительной установки (радиаторы, пол с подогревом, настенный, потолочный),
* тип работы насоса (одновалентный, моноэнергетический),
* доля других источников тепла (газ, масло, твердотопливный котел, солнечный, электрический обогрев),
* способ работы насоса с другими источниками тепла (двухвалентная альтернатива, двухвалентная параллель).

Кроме того, следует учитывать, что производители дают мощность насоса для конкретных условий эксплуатации. Мощность нагрева насоса изменяется с изменением [M2] температура нижнего источника и разность температур на входе и на выходе, а также на верхнем источнике. Это включено в нормативный документ, например, B0 / W35, что означает, что мощность определяется для нижнего источника (горизонтальный коллектор или вертикальный зонд), изготовленного из катушки с жидкостью (B), с температурой источника 0 ° C (0), и для верхний источник выполнен в виде нагрева воды (Вт) и температуры подачи 35oC (35). Как изменяется мощность нагрева в зависимости от рабочих параметров насоса, определенных производителем как насос мощностью 10 кВт, показано на графике.

После определения выходной мощности теплового насоса достаточно указать только количество и глубину зондов. Эта задача похожа на игру на пианино - она ​​так же «проста». Достаточно знать, когда и что ударить. Так же, как предыдущие подготовительные работы (оценка потребностей в отоплении и выбор мощности насоса) не являются легкими и быстрыми, определение количества и глубины зондов зависит от многих неопределенных условий, в основном геологического, технического и юридического характера.

Основой для реализации проекта нижнего источника в виде вертикальных зондов и геологических работ (бурение) должен стать проект геологических работ (ППГ). Такой проект выполняется геологом на основе подробных геологических карт Польши (SMGP), гидрогеологических карт Польши (MHP) и геологической документации, а также его знаний и опыта. Эти документы находятся в архивах Польского геологического института. Они являются национальным товаром, широко доступным для всех, с определенным ограничением в отношении геологической документации, когда требуется подать соответствующее заявление и в зависимости от цели использования этой документации, это может повлечь за собой оплату.

Это начинается с тренировки!
Карты и геологическая документация не дают абсолютной уверенности в оптимальной конструкции нижнего источника тепла, но являются очень важной отправной точкой для проекта. Большое значение с точки зрения теплосодержания в месторождении имеет не только его геологическое строение, но и содержание влаги и потоков подземных водотоков и их интенсивность. Эта информация не всегда включена в геологическую документацию.

Во время бурения необходима текущая геологическая проверка состава и состояния месторождения. На основании этих наблюдений и результатов испытаний должен быть подготовлен проект работ по строительству (ГЧП). Только этот документ точно опишет нижний источник тепла и позволит оценить, верны ли предыдущие предположения относительно количества и глубины зондов. Описанная процедура особенно важна для крупных инвестиций, где текущая коррекция может оказать существенное влияние на количество зондов и затраты на выполнение.

Такая тщательная конструкция и конструкция нижнего источника в виде вертикальных зондов необходимы для обеспечения адекватной тепловой эффективности источника и длительной (несколько десятилетий) бесперебойной работы. Проект, его проверка и найм геолога связаны с некоторыми дополнительными затратами, которые должны быть понесены. Эти затраты следует рассматривать как страховой полис, который обеспечит эффективную работу всей системы отопления в течение длительного времени. Такая тщательная конструкция и конструкция нижнего источника в виде вертикальных зондов необходимы для обеспечения адекватной тепловой эффективности источника и длительной (несколько десятилетий) бесперебойной работы

В противном случае может оказаться, что мы наслаждаемся эффектами теплового насоса в течение первого отопительного сезона, а следующий насос из-за теплового истощения в нижнем источнике в первом сезоне не обеспечивает достаточно тепла, чтобы нагреть здание до требуемой температуры и нагреть воду. , Тогда у нас возникает серьезная проблема, которая не может быть решена в одночасье, и устранение которой потребует гораздо больших затрат, чем затраты, понесенные на проектирование и эксплуатацию геолога.

Сверление отверстий также не простая задача. Это требует специального оборудования, опыта и знаний. Согласно многолетней практике, наиболее эффективные скважины начинаются на глубине около 80 м. Выше этой глубины достигается эффективный и стабильный тепловой поток. Как правило, скважины пробурены на глубине около 100 м. С точки зрения выработки тепла гораздо лучшим решением является бурение одной скважины глубиной 100 м, чем две скважины глубиной 50 м каждая.

Во время бурения вы можете столкнуться со многими трудностями, связанными с геологическим строением почвы, в виде рыхлых влажных слоев (пыли) и водоносных горизонтов, проникновение которых может нанести ущерб окружающей среде. В таких ситуациях используются обсадные трубы, которые постоянно находятся в стволе скважины или удаляются после введения зонда и заполнения скважины соответствующим материалом.

Размещение зонда
Зонд вставляется в скважину сразу после бурения. Задержка размещения зонда в стволе скважины может привести к затягиванию скважины (уменьшению диаметра) и помешать установке зонда на полную глубину. Обычно так называемые одна U-образная трубка, реже двойная. В западных странах (Германия, Австрия) в основном используется двойная U-образная трубка. Перед тем, как вставить зонд в лунку, проверьте его герметичность под соответствующим давлением. Зонд должен быть заполнен жидкостью, тогда он имеет тенденцию проскальзывать в скважину с силой тяжести. Его следует предварительно разместить на барабане (барабане) и развернуть контролируемым образом, с возможностью торможения. Если пустой зонд вставлен в скважину или скважина находится в скважине, к зонду присоединяется вода, что облегчает ее введение в скважину. Эта нагрузка также не позволяет зонду выступать на поверхность в течение срока службы. Такое явление наблюдается в случае плохого заполнения скважины, например, при ее доливе с помощью добычи.

После помещения зонда в скважину вводится специальный материал, задачей которого является полное заполнение скважины и правильное тепловое соединение зонда с пластом.

В торговле распространяются сухие материалы в мешках, аналогичные штукатурным растворам. При смешивании с водой образует редкую смесь, которую легко транспортировать с помощью шлангов диаметром до 30 мм. Заполнитель вводится в скважину снизу с помощью дополнительно размещенного шланга вместе с зондом. Когда скважина заполняется, шланг вытаскивается. После схватывания консистенция наполнителя аналогична структуре штукатурки.

В следующем эпизоде ​​будут обсуждаться следующие темы: заполнение скважин, работа на дне и правовые положения для бурения скважин.

Доктор Инь. Ян Седлачек