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PE管道在地源熱泵統(tǒng)中的應(yīng)用

   2010-05-04 中國建設(shè)報(bào)22760
核心提示:每根在80米到100米之間。若采用雙U管形式埋設(shè),則每個(gè)單元的管材長度還需增加3倍(一般由4根100米左右的管材通過特制的雙U彎管件
     
      每根在80米到100米之間。若采用雙U管形式埋設(shè),則每個(gè)單元的管材長度還需增加3倍(一般由4根100米左右的管材通過特制的雙U彎管件連接后,統(tǒng)一盤卷,盤卷的內(nèi)徑約為1米)。若采用垂直螺旋埋設(shè),盤卷的直徑需根據(jù)設(shè)計(jì)單位的要求定做。

     管件
  地源熱泵管道系統(tǒng)中埋地管采用垂直鋪設(shè)時(shí),需采用U型彎和固定支架等管件。其中U型彎的作用是保持兩根管材間的連通,形成水路循環(huán)系統(tǒng),目前管材與U型彎的連接一般采用電熔套筒連接。由于下井較深,井中的水對管材的浮力較大,需在U型彎頭的中間部位設(shè)置一個(gè)長螺栓,施工人員利用金屬桿,通過長螺栓將管材壓到預(yù)定深度的水中。固定支架的作用是使埋地管材之間保持固定的距離,以免管材之間由于距離過近而影響導(dǎo)熱效果。在井下一般每隔1米或2米需要配備1只固定支架,因此用量較大。
  
      一口井中如果只鋪設(shè)2根管材,應(yīng)采用單U彎和雙孔支架。如果一口井中鋪設(shè)4根管材,則需采用雙U彎和四孔支架。埋地管材與主管間一般采用熱熔承插變徑管件,如異徑直通和異徑三通,規(guī)格多為D40~D63。一個(gè)工程設(shè)計(jì)的埋地井?dāng)?shù)量越多,采用的連接管件就越多。主管與熱泵機(jī)組或其他材料的管道的連接一般采用活接或法蘭,規(guī)格多為D40~D63。
  
      技術(shù)要求執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
  我國于2006年初出臺了一份地源熱泵系統(tǒng)的國家標(biāo)準(zhǔn)《地源熱泵系統(tǒng)工程技術(shù)規(guī)范》GB5036-2005,詳細(xì)規(guī)定了地源熱泵系統(tǒng)的施工和設(shè)計(jì)要求,并在附錄中規(guī)定了地源熱泵用PE管道的尺寸要求,其尺寸要求實(shí)際上與PE給水管材一致,因此可以采用PE給水管道國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T13663組織生產(chǎn)地源熱泵系統(tǒng)用PE管道產(chǎn)品。
  
      靜液壓強(qiáng)度
  根據(jù)GB/T13663的要求,地源熱泵用PE管材的靜液壓強(qiáng)度應(yīng)符合表1的要求。
  
      物理性能
  地源熱泵用PE管材的靜液壓強(qiáng)度應(yīng)符合表2的要求。埋管地源熱泵的鋪設(shè)地源熱泵的地埋管鋪設(shè)方式可分為水平鋪設(shè)和垂直鋪設(shè)兩大類。
  
      水平鋪設(shè)
  地源熱泵埋地管材水平鋪設(shè)一般可細(xì)分為水平直管鋪設(shè)和水平螺旋鋪設(shè)兩種。地源熱泵埋地管材采用水平埋設(shè)方式時(shí),要求最上層埋管頂部應(yīng)在凍土層以下0.4米,且距地面不宜小于0.8米。采用水平鋪設(shè)的方式,工程施工相對簡單,難度較小,工程投資相對較小,但占地面積較大。水平鋪設(shè)的方式國內(nèi)目前較少采用。
  
       垂直鋪設(shè)
  地源熱泵埋地管材垂直鋪設(shè)一般可細(xì)分為垂直直管鋪設(shè)和垂直螺旋鋪設(shè)兩種,其中直管鋪設(shè)又分單U管、雙U管及多U管(目前國內(nèi)曾采用過的最多的方式為由16根管材組成的8U管)鋪設(shè),目前國內(nèi)采用較多的鋪設(shè)方式為雙U管鋪設(shè)。采用單U管鋪設(shè)方式時(shí),需采用單U彎管件和兩孔固定支架。采用雙U管鋪設(shè)方式時(shí),需采用雙U彎管件和四孔固定支架。相應(yīng)的固定支架應(yīng)根據(jù)規(guī)格的大小和期望達(dá)到的效果來決定其支架間距,一般在1米到2米之間為宜。
  
      采用垂直鋪設(shè)時(shí),埋管深度宜大于20米,鉆孔孔徑不宜小于0.11米,鉆孔間距以3米到6米為宜,水平主管的深度應(yīng)在凍土層以下0.6米,且距離地面不宜小于1.5米。采用垂直鋪設(shè)的方式,占地空間相對較小,熱交換充分,但鉆孔的工程造價(jià)較高,且需配套相應(yīng)的U型彎和固定支架等管件。目前國內(nèi)大多數(shù)地源熱泵工程采用的是雙U管垂直鋪設(shè)的方式。


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