Detail Instalasi Utama untuk Sistem Pompa Panas Sumber Tanah

Perencanaan Ilmiah dan Konstruksi Tepat Memastikan Operasi Efisiensi Tinggi

Seiring dengan kemajuan strategi karbon ganda Tiongkok, sistem pompa kalor sumber tanah (GSHP) semakin populer di sektor perumahan, komersial, dan industri karena efisiensi energi dan manfaat lingkungannya. Namun, kualitas pemasangan secara langsung memengaruhi kinerja, masa pakai, dan keandalan sistem. Pakar industri telah merangkum detail pemasangan penting berdasarkan proyek dunia nyata untuk memandu praktisi.

I. Survei Awal dan Desain: Solusi Khusus untuk Mengurangi Risiko

1. Penilaian Geologi dan Hidrologi
   Sistem GSHP memerlukan sumber air yang cukup dengan kualitas air yang memenuhi syarat (misalnya, padatan tersuspensi ≤50mg/L, kandungan sedimen ≤1/200.000). Untuk sumber air yang tidak mencukupi, sistem hibrida (misalnya, sumber air + menara pendingin) dapat diadopsi. Kualitas air yang buruk memerlukan peralatan pra-pengolahan seperti filter pasir atau unit reverse osmosis.
   Studi Kasus: Sebuah proyek di wilayah utara gagal menguji kesadahan air tanah, yang menyebabkan kerak parah pada penukar panas dan penurunan efisiensi sebesar 30%. Kinerja dipulihkan setelah memasang pelembut air.

2. Perhitungan Beban dan Pemilihan Peralatan
   Perhitungan beban pendinginan/pemanasan yang akurat berdasarkan jenis bangunan (misalnya, perumahan, hotel, pabrik) sangat penting untuk menghindari kelebihan ukuran. Misalnya, proyek hotel dengan peralatan berukuran besar menyebabkan konsumsi energi 25% lebih tinggi karena operasi efisiensi rendah yang berkepanjangan.

3. Perencanaan Tata Letak Sistem
   Ruang mesin harus ditempatkan di dekat sumur air atau medan ground loop untuk meminimalkan panjang pipa. Ruang perawatan (misalnya, jarak bebas 1,2 m di sekitar unit induk) harus disediakan.

II. Instalasi dan Konstruksi: Operasi Standar untuk Jaminan Kualitas

1. Pemasangan Penukar Panas Ground Loop

• Kedalaman dan Jarak Lubang Bor: Lubang bor vertikal direkomendasikan pada kedalaman 80-150m dengan jarak 4-6m untuk mencegah gangguan termal.

• Bahan Timbunan: Pasir halus dengan konduktivitas termal tinggi atau material timbunan khusus meningkatkan efisiensi perpindahan panas.

• Pengujian Tekanan: Uji hidrostatik 0,8MPa harus dilakukan pasca pemasangan, dengan retensi tekanan 24 jam untuk memastikan tidak ada kebocoran.

2. Konstruksi Sumur Air

• Kedalaman Sumur dan Laju AliranSumur tunggal biasanya memiliki kedalaman 80-150m, dengan laju aliran memenuhi kebutuhan unit induk (misalnya, 0,5m³/jam per kapasitas pendinginan 10kW).

• Langkah-langkah Anti-Pendangkalan: Pasang perangkap sedimen di dasar sumur dan filter di kepala sumur, dengan pembersihan dinding sumur secara teratur.

3. Sambungan Pipa dan Isolasi

• Pengelasan dan Perlindungan Korosi: Pipa baja memerlukan perawatan anti-korosi (misalnya, pelapisan epoksi) setelah pengelasan.

• Ketebalan Isolasi: Pilih ketebalan insulasi berdasarkan suhu sekitar (misalnya, insulasi karet-plastik ≥50mm di wilayah utara).

4. Instalasi Sistem Kelistrikan dan Kontrol

• Konfigurasi Catu Daya: Kabel khusus diperlukan untuk unit host berdaya tinggi (misalnya, kabel tembaga 16mm² untuk unit 30kW).

• Kontrol Cerdas: Pasang sensor suhu/kelembapan, pengukur aliran, dan sistem pemantauan jarak jauh untuk pengoptimalan energi.

III. Komisioning dan Penerimaan: Pengujian Ketat untuk Jaminan Kinerja

1. Sistem Pembilasan dan Pembuangan Udara
   Pasca pemasangan, pipa harus dibilas (laju aliran ≥1,5m/s) untuk menghilangkan kotoran, dan udara harus dibuang melalui ventilasi udara otomatis.

2. Pengujian Kinerja

• Efisiensi Pemanasan/Pendinginan: Harus melebihi 90% dari nilai desain (misalnya, COP ≥4,0).

• Fluktuasi Suhu Air: Harus dikontrol dalam ±2℃ selama pengoperasian.

3. Kriteria Penerimaan
   Pemeriksaan harus sesuai dengan Kode Teknis untuk Rekayasa Sistem Pompa Panas Sumber Tanah (GB 50366-2005), dengan fokus pada penyegelan pipa, keselamatan listrik, dan metrik efisiensi energi.

IV. Tren Masa Depan: Kecerdasan dan Integrasi

Dengan kemajuan IoT, sistem GSHP akan berkembang menuju operasi cerdas + integrasi multi-energi. Misalnya, algoritma AI memprediksi variasi beban untuk menyesuaikan keluaran unit host secara otomatis, atau terintegrasi dengan sistem surya dan penyimpanan energi untuk meningkatkan efisiensi.