Yer Kaynaklı Isı Pompası Sistemleri için Temel Kurulum Ayrıntıları

Bilimsel Planlama ve Hassas İnşaat Yüksek Verimlilikli Operasyonu Sağlar

Çin, "dual karbon" stratejisini ilerlettikçe, enerji verimliliği ve çevresel faydaları nedeniyle yer kaynaklı ısı pompası (GSHP) sistemleri konut, ticari ve endüstriyel sektörlerde popülerlik kazanıyor. Ancak, kurulum kalitesi doğrudan sistem performansını, kullanım ömrünü ve güvenilirliğini etkiler. Sektör uzmanları, uygulayıcılara rehberlik etmek için gerçek dünya projelerine dayalı kritik kurulum ayrıntılarını özetledi.

I. Ön Araştırma ve Tasarım: Riskleri Azaltmak İçin Özel Çözümler

1. Jeolojik ve Hidrolojik Değerlendirme
   GSHP sistemleri, nitelikli su kalitesine sahip yeterli su kaynakları gerektirir (örneğin, askıda katılar ≤50mg/L, tortu içeriği ≤1/200.000). Yetersiz su kaynakları için, hibrit sistemler (örneğin, su kaynağı + soğutma kulesi) benimsenebilir. Kötü su kalitesi, kum filtreleri veya ters ozmoz üniteleri gibi ön arıtma ekipmanlarını gerektirir.
   Vaka Çalışması: Kuzeydeki bir projede yeraltı suyu sertliği test edilemedi ve bu durum ısı eşanjörlerinde ciddi kireçlenmeye ve %30 verimlilik düşüşüne yol açtı. Su yumuşatıcısı takıldıktan sonra performans eski haline getirildi.

2. Yük Hesaplaması ve Ekipman Seçimi
   Bina türüne (örneğin, konut, otel, fabrika) dayalı doğru soğutma/ısıtma yükü hesaplamaları, aşırı boyutlandırmayı önlemek için önemlidir. Örneğin, aşırı büyük ekipmanlara sahip bir otel projesi, uzun süreli düşük verimli çalışma nedeniyle %25 daha fazla enerji tüketimine yol açtı.

3. Sistem Düzeni Planlaması
   Makine odası, boru uzunluğunu en aza indirmek için su kuyularının veya toprak döngü alanlarının yakınında bulunmalıdır. Bakım alanı (örneğin, ana ünitenin etrafında 1,2 m boşluk) ayrılmalıdır.

II. Kurulum ve İnşaat: Kalite Güvencesi için Standartlaştırılmış İşlemler

1. Toprak Döngüsü Isı Eşanjörü Kurulumu

• Sondaj Derinliği ve Aralıkları:Isı etkileşimini önlemek için 80-150 m derinlikte, 4-6 m aralıklarla dikey sondaj yapılması önerilir.

• Dolgu Malzemesi: Yüksek ısı iletkenliğine sahip ince kum veya özel dolgu malzemeleri ısı transfer verimliliğini artırır.

• Basınç Testi: Montajdan sonra 0,8 MPa hidrostatik test yapılmalı ve herhangi bir sızıntı olmadığından emin olmak için 24 saat basınç koruması sağlanmalıdır.

2. Su Kuyusu İnşaatı

• Kuyu Derinliği ve Debisi: Tek kuyular genellikle 80-150 m derinliktedir ve akış hızları ana ünite taleplerini karşılar (örneğin, 10 kW soğutma kapasitesi başına 0,5 m³/h).

• Siltasyon Önlemleri: Kuyu tabanına tortu tutucular ve kuyu başına filtreler yerleştirin ve kuyu duvarlarını düzenli olarak temizleyin.

3. Boru Bağlantısı ve İzolasyon

• Kaynak ve Korozyon Koruması:Çelik borular kaynak işleminden sonra korozyon önleyici işlem (örneğin epoksi kaplama) gerektirir.

• Yalıtım Kalınlığı: Yalıtım kalınlığını ortam sıcaklığına göre seçin (örneğin kuzey bölgelerde ≥50mm kauçuk-plastik yalıtımı).

4. Elektrik ve Kontrol Sistemi Kurulumu

• Güç Kaynağı Yapılandırması: Yüksek güçlü ana üniteler için özel kablolar gereklidir (örneğin, 30 kW üniteler için 16 mm² bakır kablolar).

• Akıllı Kontrol: Enerji optimizasyonu için sıcaklık/nem sensörleri, debimetreler ve uzaktan izleme sistemleri kurun.

III. Devreye Alma ve Kabul: Performans Güvencesi için Sıkı Testler

1. Sistem Temizleme ve Hava Egzozu
   Montaj sonrası, borulardaki kirliliklerin giderilmesi için borular yıkanmalı (debi ≥1,5 m/s) ve otomatik hava menfezleri aracılığıyla hava tahliye edilmelidir.

2. Performans Testi

• Isıtma/Soğutma Verimliliği:Tasarım değerlerinin %90'ını aşmalıdır (örn. COP ≥4.0).

• Su Sıcaklığı Dalgalanması: Çalışma esnasında ±2℃ aralığında kontrol edilmelidir.

3. Kabul Kriterleri
   Denetimler aşağıdakilere uygun olmalıdır: Yer Kaynaklı Isı Pompası Sistem Mühendisliği için Teknik Kod (GB 50366-2005), boru sızdırmazlığı, elektrik güvenliği ve enerji verimliliği ölçümlerine odaklanmaktadır.

IV. Gelecek Trendler: Zeka ve Entegrasyon

Nesnelerin İnterneti'ndeki gelişmelerle birlikte GSHP sistemleri akıllı işletim + çoklu enerji entegrasyonuna doğru evrilecektir. Örneğin, yapay zeka algoritmaları yük değişimlerini tahmin ederek ana ünite çıkışını otomatik olarak ayarlayabilir veya gelişmiş verimlilik için güneş ve enerji depolama sistemleriyle entegre olabilir.