地源熱泵系統(tǒng)的高效與穩(wěn)定,超過(guò)一半的功勞在于地下。地下?lián)Q熱環(huán)路是其區(qū)別于傳統(tǒng)空調(diào)、實(shí)現(xiàn)與大地能量交換的唯一途徑,也是整個(gè)工程中成本最高、不可逆、一旦出錯(cuò)修復(fù)難度極大的部分。因此,其施工質(zhì)量直接決定了系統(tǒng)的成敗。
第一步:巖土勘察與精細(xì)化設(shè)計(jì)
施工絕非盲目打鉆。在動(dòng)工前,必須進(jìn)行詳細(xì)的巖土熱物性勘察。
為何重要?不同地質(zhì)(如粘土、沙土、巖石)的導(dǎo)熱能力差異巨大。巖石導(dǎo)熱好,所需鉆孔米數(shù)可能少;粘土導(dǎo)熱差,則需增加孔數(shù)或深度。
怎么做?通過(guò)“試鉆”獲取地層結(jié)構(gòu)樣本,或進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)熱響應(yīng)測(cè)試(TRT),精確測(cè)量土壤的導(dǎo)熱系數(shù)和平均溫度。這些數(shù)據(jù)是設(shè)計(jì)鉆孔數(shù)量、深度和間距的科學(xué)依據(jù),避免憑經(jīng)驗(yàn)估算導(dǎo)致的“換熱不足”或“投資浪費(fèi)”。
第二步:垂直鉆孔——精度與深度的把控
對(duì)于別墅項(xiàng)目,垂直埋管是最常見(jiàn)的選擇。
鉆孔精度:鉆機(jī)必須保證鉆孔的垂直度,防止歪斜的孔在深處與相鄰孔道發(fā)生交錯(cuò),產(chǎn)生熱短路?,F(xiàn)代專業(yè)鉆機(jī)配有導(dǎo)航系統(tǒng),能有效保障精度。
鉆孔深度:嚴(yán)格遵循設(shè)計(jì)要求。通常單孔深度在80-120米之間,并非越深越好,需在投資和效益間找到最佳平衡點(diǎn)。
孔間距:必須保證4-6米的間距,以防止相鄰孔之間的熱量(或冷量)相互干擾,影響遠(yuǎn)期換熱效果。
第三步:下管與回填——最具挑戰(zhàn)的隱蔽工程
這是地下施工中最關(guān)鍵的環(huán)節(jié),堪稱“一錘定音”。
管道選擇:必須使用專用高密度聚乙烯(HDPE100)管材,其化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、柔韌性佳,設(shè)計(jì)壽命超過(guò)50年。管材連接必須采用熱熔工藝,形成完全一體的管道,杜絕泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
帶壓下管:在下放U型管的過(guò)程中,管道內(nèi)部必須始終保持壓力。壓力表如同醫(yī)生的聽(tīng)診器,一旦壓力出現(xiàn)異常下降,說(shuō)明管道在鉆孔內(nèi)可能被刮傷或擠壓,能立即發(fā)現(xiàn)并提起修復(fù),確保下入地下的是一套完好的管路。
專用回填:嚴(yán)禁使用鉆孔產(chǎn)生的原土泥漿回填!泥漿干燥后會(huì)產(chǎn)生收縮縫隙,極大阻礙管道與土壤之間的熱量傳遞。必須使用膨潤(rùn)土與石英砂混合的專用回填料,采用“返漿回填”工藝從孔底自下而上灌注,確?;靥盍铣錆M整個(gè)孔洞并與管道緊密接觸,實(shí)現(xiàn)高效換熱。
地下環(huán)路的施工是一場(chǎng)“良心工程”。業(yè)主在選擇施工單位時(shí),必須重點(diǎn)考察其地質(zhì)勘察能力、專業(yè)鉆機(jī)設(shè)備和施工工藝的規(guī)范性。要求施工方提供詳細(xì)的《地下?lián)Q熱系統(tǒng)施工方案》,并在過(guò)程中監(jiān)督壓力測(cè)試和回填料品質(zhì),方能為自己打造一個(gè)與大地和諧共存的、長(zhǎng)期穩(wěn)定的能量基石。
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