劉自強：各位同仁，大家上午好！今天由我跟大家一塊兒探討一下地源熱泵，特別是土壤源熱泵的幾個問題，就是根據我們這些年的工作經驗，有不足之處咱們一會兒探討。
我今天演講題目是《土壤源熱泵系統(tǒng)成功三要素》。地源熱泵系統(tǒng)以其節(jié)能、環(huán)保、防備、高效的有點，在全國得到了廣泛的應用。但有其他采暖、制冷方式相比較，地源熱泵系統(tǒng)有其特殊性。由于該技術在國內大面積應用的時間并不長，牽涉到的技術領域比較多，各方面都相對缺乏經驗。所以有一個流傳的說法叫三分之一的項目成功，三分之一湊合，三分之一失敗。這個說法可能有點夸張，但也一定程度反映了人們對這個項目技術的擔憂。
第一部分說的是設計，剛才吳總已經從總體的設計講了很多，講得非常好，有好的設計是我們的基礎。所以我第一也是從設計開始，但是我說的這個設計可能更具體一些。地源熱泵這個項目的設計主要依據下面的幾個標準，可能大伙兒都清楚，采暖通風與空調、公共建筑節(jié)能標準、地源熱泵技術規(guī)范、通風空調施工驗收規(guī)范、民用建筑供暖通風調節(jié)設計規(guī)范，大概就這么幾個規(guī)范。最主要的是我們GO50366，也就是地源熱泵系統(tǒng)工程技術規(guī)范，其他的是參考。下面我就針對土壤源扔嘣的特點跟大家分享一下，地源熱泵系統(tǒng)特別是土壤源熱泵系統(tǒng)，與其他常規(guī)的電制冷，燃煤，燃氣鍋爐等采暖空調方式相比較有共性，但更有特殊性。在設計的過程中應該加以注意，第一是機組相似，但有不同，進出水溫差不同，土壤源的溫差換熱時間跟面積可能有不一樣的地方。第二是冷熱源不同，土壤源熱泵的冷熱源是土壤，靠地下的換熱器，所以前期的設計要有一個數。另外還要對土壤源熱泵的適宜性進行了解，掌握當地是否適宜使用土壤源系統(tǒng)。比如說考慮到成本問題，剛才說的面積問題，不一定適用，不要強行地去做。然后要按規(guī)范的要求，進行沿途熱物性的相應測試。
下面就說地埋管系統(tǒng)的設計，第一是地埋管系統(tǒng)的設計一定要做到同程布置。在世紀工程中，發(fā)現一些項目為節(jié)約成本。第二是目前普遍做法要加檢查井，一邊于檢查防漏等，這是比較合理的做法。下面的圖就是我們的幾個例子（圖片）。但是也有不做檢查井的，在工作中我們曾經發(fā)現有一個項目，一個打了600多口井，分四個區(qū)，每個區(qū)168口井，這個連接方法就是用PE管332－40－75－110，這樣就比較讓人擔憂了，因為要全部挖開來檢查很麻煩。
第四個是負荷的選取，負荷的選取直接影響到系統(tǒng)的使用效果和建筑成本。一般來講，設計單位給出的負荷是按照設計計算溫度選取的，也就是極端溫度。但是具體項目中，還要充分考慮具體的用戶類型來選取。比如說我們的大型展館，比如說最熱的時候，這個會展中心就不用了，過年的時候放假也不用，所以沒有必要用極端的負荷。另外就是辦公樓，夜晚以及節(jié)假日人員很少，還有一個是學校，放寒暑假，基本不會出現最不利溫度天氣的優(yōu)勢，所以說咱們的設計中也影響考慮這個實際的溫度。所以說針對具體的項目，應該在設計過程中，應在設計過程中充分與使用單位溝通，了解用戶建筑的使用特點，有針對性的進行全年動態(tài)負荷計算，才能給出一個比較合理的復合值，進而合理的選取機組型號，科學的設計地埋管系統(tǒng)。曾經在工作中，遇到河北省邢臺市的一家合同能源管理公司，在他們所城建的一個大型社區(qū)住宅項目中，熱泵機組分析選取了大中小不同型號的三臺，水泵也選取了不同的型號，管理者會根據社區(qū)入住率、季節(jié)氣候變化等的情況來調整。
在很多情況下，由于建筑物的類熱負荷較大，而可供打井的區(qū)域又不夠，就要考慮其他的輔助冷熱源，比如太陽能輔助加熱，家冷卻塔等等來滿足建筑物的要求，這些都有先列。
第二部分我們從施工角度做一個討論。地埋管施工有很多問題，咱們一塊兒看看，一塊兒討論一下。由于地埋管是隱蔽工程，施工完成即進行回填，出現問題后難以進行修復，所以施工監(jiān)督工作非常重要，從管路連接、打壓、成孔等等目前都有一些問題出來，第一，大驚深度不能保證統(tǒng)一，這樣下管的長度也就不一致，水力不平衡。第二，成井后下地埋管都要帶水管，導致沖出很多的泥沙等等的問題。第三個是回填不實，沒有專業(yè)的灌漿材料，都采用原漿回填，單U管還稍微好一些，如果是雙U管的話，極易造成空腔和上部回填料不足，嚴重影響地埋管的換熱效率。第四，水平管連接和填埋不規(guī)范。不按規(guī)范要求先進行憑證、細沙鋪墊，回填料也不進行篩分，直接原土回填。非常容易對管材造成損傷，造成嚴重后果。所以，對地埋管施工，十分有必要實施監(jiān)理制度。
還有一個問題是什么呢？缺乏資質審查和必要的準入制度。就目前的熱泵項目基本上三分之一是由具備機電安裝資質的單位承包，但具體的施工的一般都是一些沒有任何資質的單位。另外，目前地埋管施工沒有專門的機構進行培訓和資質要求，以及必要的市場準入機制?，F在對這個施工單位國內沒有什么要求，也就是說誰干都行，所以說出現問題在所難免。
所以第三就講一下工程監(jiān)理的必要性，目前地源熱泵項目從設計到施工沒有像其他的建筑項目一樣，有審圖、材料、監(jiān)理、工程監(jiān)理等環(huán)節(jié)控制工程的質量，缺乏必要的監(jiān)督。同時目前沒有明確哪個政府主管部門來進行行業(yè)管理，現在是國土部也管，建設部也管，但是好像碰見問題又誰都不管。所以說昨天有專家講，地下的歸國土，地上的歸建筑，這個本身是一個不可分割的東西，地上和地下連不到一塊兒，很難。盡快目前有行業(yè)協(xié)會來協(xié)調，主動協(xié)調這個事，協(xié)會都在積極推動，在想辦法。但是，缺乏權威性和強制性，協(xié)會學會不像政府部門，它沒有這些職能，所以說容易出現一些問題。我們河北省監(jiān)測中心在這方面做了一些探討，我們在這方面做了些工作。
下面就是說這個我們大伙兒，介紹一下，就是一個施工組的方案的一個，就是我們在下邊在從事施工組織方案的過程中制作了一些標準，可以看看。就從材料進場到回填等等的一直到機房設備的安裝都做了詳細的規(guī)定。施工部門包括專精、管道焊接、回填等等，我給大伙兒簡單地說一下。第二節(jié)是施工，我跟大伙兒念一下吧。第二部分是熱熔承插連接，一些標準的規(guī)范。熱熔承插連接應采用質量可靠的熱熔機具，便攜式熱熔接工具使用于Dn小于等于63mm管道及系統(tǒng)最后連接，臺式熔接機據使用于Dn大于等于63mm管道預裝備連接。下面溝槽回填，然后是溝槽回填的一些規(guī)定的要求，我就不再詳細說了，如果大伙兒有興趣的話，下去我們可以交流，就是對這個做了一個詳細的規(guī)定。比如說回填壓實應該逐層進行，且不得損傷管道，50厘米范圍內應抵用輕夯壓實等等，有具體的施工的規(guī)定，施工咱們在想講到這里。
第三部分說一下運行管理，總結了四個字，懂、調、制、新。第一個字是懂，在設計合理，施工規(guī)范的前提下，熱泵系統(tǒng)是否節(jié)能并可靠地運行，與運行管理的關系十分關切。一般認為，地源熱泵系統(tǒng)的地埋管換熱器一旦安裝、清洗、試壓、調試完成以后，一般不需要進行管理維護地源熱泵系統(tǒng)的運行管理與維護的主要工作，集中在空調與制冷貝貝、室內外循環(huán)水泵、水處理設備及其他附屬社會上。所以很多單位對運行管理不夠重視。在工作實踐中我們發(fā)現，除了進行合同能源管理的公司或者大協(xié)單位的熱泵系統(tǒng)有專業(yè)人員負責運行管理，其他的都沒有規(guī)范的管理，這是普遍存在的現象。
第二個是調，地源熱泵系統(tǒng)運行管理中常見的問題有地源測流速的控制等等，第一部分咱們說一下地源側流速的控制，地源側流速是一個重要的計算參數，一般情況下，應該控制在合理的范圍內，但實際項目中，這并不都是以設計的流速來運行的，主要是兩個方面的原因。一是部分負荷的運行過程中，部分的地埋循環(huán)泵開啟，而全部的地源孔仍為投入運行，從而造成地源流速過低。第二是不平穩(wěn)的地源側水利工況，導致地源孔流速部分降低。地源熱泵系統(tǒng)中地源測流速對換熱教過據有較大影響。在地源熱泵系統(tǒng)的運行中，應盡可能地控制地源測流速。節(jié)能管理的具體錯誤是部分地脈泵停運的同時將相應的地源孔的閥門關閉。第二是負荷的調節(jié)。地源熱泵系統(tǒng)主機自身的自控能力已較為完善，一種是以實際負荷為依據進行調解，一是以回水溫度為依據進行調節(jié)。在節(jié)能管理中，應結合室內外溫度的變化來調節(jié)。
第三咱們講一下制度，使用單位應該根據建筑物的功能類型特點，制定適宜的運行管理制度，實現最大化的節(jié)能。比如說寫字樓辦公樓這一類的，要控制時段，要制定一些制度。比如說醫(yī)院，白天高峰時段的時候，可以負荷全開，夜間可以調低供水溫度，學校什么的都有這些問題。第二對負責系統(tǒng)運行的專職人員進行定期培訓，第三，培養(yǎng)管理人員及用戶正確的用能意識，充分理解“行為節(jié)能”，把節(jié)能的習慣落實在每個人身上。最大限度地減少能源浪費，這是講的制度。所以這個制度我只是簡單地提了一下，其實每個單位可能都可以根據自己具體的情況制定一個比較詳細的制度來達到最大化的節(jié)能。
第四咱們講一下新，新其實有很多，當然說一些新的技術，新的方法咱們都有很多，就是所以說咱們從設計或者運行或者施工的都應該進行學習，我這兒就舉一個例子講一下。比如說監(jiān)控系統(tǒng)，第一個是說一個遠程監(jiān)控，目前很多專業(yè)的熱泵公司，經過幾年的實踐，咱們這次參加論壇的有很多比較大的公司，有數家都可能，甚至數十家的項目進行使用，出現問題會疲于奔命，特別是實施合同能源管理的公司，每個項目都要配備懂得運行管理的人員，導致人員嚴重不足。運用遠程監(jiān)控即可很好解決這一問題。昨天講的互聯網的問題，互聯網的問題跟地源熱泵我覺得應該有一個很好的結果，現在遠程監(jiān)控用互聯網的方法就可以很好地解決，我覺得不會很復雜。這個圖片就是基于互聯網對遠程監(jiān)控的示意圖，企業(yè)設備維護中心，通過互聯網，把數據及時地反饋回去，在企業(yè)內部，或者是公司內部，都可以做出監(jiān)控，甚至做得好的，可能會運行參數做出反饋和控制。另外一個就是系統(tǒng)的監(jiān)控，剛才講的遠程監(jiān)控是對多的系統(tǒng)的一個統(tǒng)一管理，再一個就是對系統(tǒng)的管理，除了養(yǎng)成良好的節(jié)能習慣以外，也不排除通過系統(tǒng)監(jiān)控按設定程序即使關閉末端。另外一個通過運行管理可以實時顯示系統(tǒng)的工況，對參數等進行及時調整，這個有一個圖，這是個界面，它可以實時地顯示系統(tǒng)的溫度、壓力、流量都可以進行顯示。我覺得就是說什么呢，就是在咱們地源熱泵系統(tǒng)中，應該充分重視新技術的應用。
這是昨天我在門口，就是陸特，就在門口拍的照片，你看這個照片就是它的系統(tǒng)監(jiān)控的一個圖片，就是說現在有些公司已經注重這個問題了。這樣我覺得用新的技術來進行監(jiān)控的話，可以節(jié)約很多的人力物力，而且你的管理水平可以得到提升。
好，咱在說這么，土壤源熱泵系統(tǒng)是一項新的技術，在國內應用的時間還不長，所以在各個方面出現問題也屬于正常，我們業(yè)界同仁共同努力，問題一定會得到圓滿解決。希望起到一個拋磚引玉的作為供大家參考，謝謝大家！
責編：dhl
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