¿Diseño y construcción de calefacción geotérmica?
¿Sobre el diseño y construcción de calefacción geotérmica? A continuación, Zhongda Consulting le brindará una introducción detallada para su referencia.
El nombre completo de calefacción geotérmica es calefacción por suelo radiante de baja temperatura. Su principio es utilizar agua caliente a baja temperatura (o cable calefactor) como medio de calefacción a través de tuberías de plástico enterradas en el suelo (comúnmente utilizadas). Tuberías PEX y tuberías PP-R) O un cable calefactor, utilizando todo el suelo como superficie de disipación de calor, calienta el piso de 18 °C a 28 °C e irradia calor uniformemente a la habitación para lograr el efecto de calefacción.
1. Diseño de calefacción geotérmica 1.1 Cálculo de la disipación de calor del suelo del sistema de calefacción geotérmica 1.1.1 La disipación de calor q (W/㎡) por unidad de superficie debe calcularse de acuerdo con la siguiente fórmula: q= qf+qd unidad de piso Área de transferencia de calor por radiación: qf=5x108[(tpj+273)4-(AUST+273)4] Transferencia de calor convectiva por unidad de área de suelo: qd=α(tpj-tn)n donde: tpj—el temperatura superficial promedio del suelo (℃); temperatura promedio ponderada por área de la superficie interior no calentada (℃); α: constante, cuando se transfiere calor hacia arriba, α=2,17 cuando se transfiere calor hacia abajo, α=0,14; —exponente, cuando se transfiere calor hacia arriba, n=1,31; cuando se transfiere calor hacia abajo, n=1,25—temperatura interior calculada (℃); Al determinar la disipación de calor requerida desde el suelo, la disipación de calor desde el piso superior hacia abajo se debe deducir de la carga térmica calculada de calefacción de la habitación. 1.1.2 La disipación de calor requerida por unidad de área de piso debe calcularse de acuerdo con la siguiente fórmula: qx = Q/F donde: qx - la disipación de calor requerida por unidad de área de piso (W/㎡ Q - el piso requerido para el; disipación de calor de la habitación (W); F——área del suelo donde se colocan las tuberías de calefacción (㎡). 1.1.3 Al determinar la disipación de calor del suelo, se debe comprobar la temperatura media de la superficie del suelo para garantizar que no sea superior al límite máximo de la Tabla 3.1.3 de la especificación "Reglamento Técnico para Calefacción Radiante del Terreno" ( JGJ142-2004); de lo contrario, se debe mejorar el rendimiento térmico del edificio u otro equipo de calefacción auxiliar para reducir la carga de calor del sistema de calefacción radiante de agua caliente a baja temperatura. La relación aproximada entre tpj y la disipación de calor requerida por unidad de área de piso es: tpj=tn+9(qx/100)0.909℃ donde: tn: la temperatura interior calculada (℃); qx: la disipación de calor por unidad de suelo, W / ㎡. El suministro de calor del medio de calentamiento debe incluir la disipación de calor hacia arriba desde el suelo y la pérdida de calor desde la capa inferior o hacia el suelo. 1.2 Requisitos de diseño del sistema de tuberías de calefacción En edificios residenciales, el sistema de calefacción geotérmica debe dividirse en sistemas según los hogares, y estar equipado con distribuidores y colectores de agua deben disponerse en circuitos separados para cada habitación principal de la casa; La longitud de cada tubería de calefacción circular del mismo diámetro conectada al mismo distribuidor y colector de agua debe ser lo más cercana posible y no debe exceder los 120 metros. La disposición de las tuberías de calefacción debe basarse en el principio de garantizar una temperatura uniforme del suelo y deben estar plegadas o paralelas. El espacio entre las tuberías de calefacción debe calcularse y determinarse en función de la disipación de calor del suelo, la temperatura de diseño del aire interior, la temperatura media del agua y la resistencia a la transferencia de calor del suelo. La selección de tuberías de calefacción debe basarse en la presión de diseño real del sistema de calefacción y la tensión anular de diseño permitida del material de la tubería. El caudal de agua en la tubería de calefacción no debe ser inferior a 0,25 m/s. 1.3 El diseño de puntos, colectores de agua y accesorios requiere que la entrada y salida de cada tubería de calefacción de circuito estén conectadas a los puntos y colectores de agua respectivamente. El diámetro del distribuidor de agua y del colector de agua no debe ser inferior al diámetro de la tubería principal de suministro y retorno de agua, y la velocidad máxima del flujo transversal del distribuidor de agua y del colector de agua no debe ser superior a 0,8 m/s. Cada ramal y ramal del colector de agua no debe tener más de 8 canales. Cada tubería de suministro y retorno de agua del circuito derivado debe estar equipada con una válvula de cierre. En la tubería de conexión del suministro de agua antes del distribuidor de agua, se deben instalar válvulas, filtros, dispositivos de medición de calor (sistemas con requisitos de medición de calor) y válvulas en la dirección del flujo de agua. En la tubería de conexión de agua de retorno después del colector de agua se debe instalar una válvula reguladora de cierre, que puede sustituirse por una válvula de equilibrio si es necesario. Se debe instalar una válvula entre la tubería principal de entrada de agua del distribuidor de agua y la tubería principal de salida de agua del colector de agua para garantizar que el agua no fluya hacia la tubería de calefacción cuando se lava el sistema de tuberías de calefacción. Se deben instalar válvulas de escape y válvulas de drenaje manuales o automáticas en el distribuidor de agua y en el colector de agua. 1.4 Requisitos de medición de calor y control de temperatura ambiente 1.4.1 La medición de calor doméstico del sistema de calefacción geotérmica debe cumplir los siguientes requisitos: 1) Debe tener la forma de un sistema independiente para hogares con elevadores independientes; 2) Debe tener un filtro; instalado frente al medidor de calor 3) La calidad del agua del sistema de calefacción debe cumplir con los requisitos de la norma nacional actual "Calidad del agua de calderas industriales" (GB1576) 4) El elevador y el dispositivo de entrada para su uso deben configurarse en; el pozo de la tubería; la tubería debe estar adyacente al hueco de la escalera o al espacio público exterior; 5) El número de hogares conectados por cada par de contrahuellas verticales en cada piso no debe exceder los 3 hogares.
1.4.2 Para controlar la temperatura interior del sistema de calefacción geotérmica, se puede seleccionar cualquiera de los siguientes métodos: 1) En la unión de la tubería de calefacción y el distribuidor y colector de agua, instalar una válvula con buen rendimiento de regulación en el ramal, y controlar la temperatura interior mediante ajuste manual; 2) En la unión de la tubería de calefacción y el distribuidor y el colector de agua, se instala una válvula de control termostático eléctrica o autooperada de transmisión remota en la rama, y el controlador de temperatura en cada habitación controla la válvula reguladora en el circuito correspondiente para mantener la temperatura interior se mantiene constante automáticamente. La válvula reguladora también puede integrarse en el colector de agua. Cuando se utiliza control eléctrico, se deben insertar cables entre el termostato de ambiente y el distribuidor y el colector de agua. 3) Instale válvulas de control termostático autoaccionadas en las tuberías de calefacción de cada habitación (las tuberías de calefacción están parcialmente elevadas a lo largo de la ranura de la pared a 1,4 metros) para mantener constante la temperatura ambiente. El sistema de calefacción radiante por suelo radiante de agua caliente de baja temperatura debe estar equipado con un dispositivo de control de ajuste de la temperatura de calefacción en la fuente de calor. 2. Construcción de calefacción geotérmica 2.1.1 Se deben cumplir las siguientes condiciones antes de la construcción e instalación de calefacción geotérmica: 1) Los planos de diseño y construcción y los documentos técnicos relevantes están completos; 2) Hay un plan de construcción, un diseño de organización de la construcción relativamente completos y; se ha completado la divulgación técnica; 3) el sitio de construcción tiene condiciones de suministro de agua o energía eléctrica, y hay instalaciones temporales para el almacenamiento de materiales; 4) la carrera de ingeniería civil ha completado la pintura interior de las paredes, las ventanas y puertas exteriores han sido terminadas; instalado y los pisos se han limpiado; la cocina y el baño deben estar terminados Prueba y aceptación de agua cerrada 5) Se han inspeccionado y calificado varios materiales de instalación, y las instrucciones y certificados adjuntos deben estar completos. 2.1.2 Colocación de la capa de aislamiento térmico El suelo sobre el que se coloca la capa de aislamiento térmico debe ser plano, seco y libre de escombros. Las raíces de la pared deben ser planas, rectas y libres de acumulación de polvo. La colocación de la capa aislante debe ser lisa y las juntas entre las capas aislantes deben estar ajustadas. Para pisos que están en contacto directo con el suelo o sujetos a la intrusión de humedad, se debe colocar una capa a prueba de humedad antes de colocar la capa aislante. 2.1.3 Tuberías y tendido de tuberías de calefacción Las tuberías de calefacción (las tuberías de plástico se utilizan como ejemplo a continuación) deben colocarse estrictamente de acuerdo con el espaciamiento y la dirección de las tuberías especificados en los planos de diseño. Las tuberías de calefacción deben mantenerse planas y rectas, y el error de instalación del espaciado de la tubería no debe ser superior a ±10 mm. Antes de colocar la tubería de calefacción, se debe verificar la selección, el diámetro y el espesor de la pared de la tubería de calefacción de acuerdo con los planos de construcción o cumplir con los requisitos de diseño. Se debe inspeccionar cuidadosamente la calidad de la tubería de calefacción y la presencia o ausencia de impurezas dentro de la tubería para confirmar que no hay Instale nuevamente después de resolver el problema. Las exposiciones en las que se interrumpe o completa la instalación de la tubería de calefacción deben bloquearse en cualquier momento. Se deben utilizar herramientas especiales para cortar los tubos de calefacción; los cortes deben ser suaves y la superficie de fractura debe ser perpendicular al eje del tubo. 2.1.4. Instalación del colector de agua: El colector de agua debe instalarse antes de colocar la tubería de calefacción. Al instalar horizontalmente, generalmente es recomendable instalar el distribuidor de agua en la parte superior y el colector de agua en la parte inferior. La distancia entre centros debe ser de 200 mm y la distancia entre centros del colector de agua desde el suelo no debe ser inferior a 300 mm. La conexión entre la tubería de calefacción y el distribuidor y el dispositivo colector de agua y los accesorios de la tubería debe realizarse mediante abrazadera de extrusión de compresión o férula; el material de conexión debe ser cobre; los conectores de cobre deben estar en contacto directo con PP-R o PP-B. La superficie debe estar niquelada. El distribuidor de agua puede controlar la temperatura de calefacción de cada habitación o área por separado, y los usuarios pueden ajustar la temperatura ambiente según sus propias necesidades. 2.1.5 Construcción de la capa de relleno La construcción de la capa de relleno de hormigón debe cumplir las siguientes condiciones: 1) Se han colocado todas las juntas de expansión de acuerdo con los requisitos de diseño 2) Se han instalado las tuberías de calefacción y se ha pasado la prueba de presión del agua; , y los tubos de calefacción están bajo presión. La construcción de la capa de relleno de hormigón debe ser realizada por el equipo de construcción civil; la unidad de instalación debe cooperar estrechamente para garantizar que la presión del agua en la tubería de calefacción no sea inferior a 0,6 MPa. Durante el proceso de mantenimiento, el sistema debe mantenerse a una temperatura máxima de 0,6 MPa. no menos de 0,4 MPa. 2.1.6 Construcción de la capa superficial Antes de la construcción de la capa superficial, se debe determinar si la capa de relleno ha alcanzado la sequedad requerida de la capa superficial antes de la construcción. Además de cumplir con los requisitos de los planos de diseño de construcción civil, la construcción de la capa superficial también debe cumplir con las siguientes regulaciones: 1) Al construir la capa superficial, la capa de relleno no debe ser arrancada, cincelada, cortada, perforada o clavado y la capa de relleno no debe estar acuñada. Cualquier objeto 2) La construcción de la capa superficial debe realizarse después de que la capa de relleno alcance la resistencia requerida 3) La capa superficial (piedra, ladrillos) debe dejar una expansión de 8 mm de ancho; junta en la intersección con las paredes internas y externas, columnas, etc. (finalmente con protección de patas protectoras al colocar pisos de madera, se deben dejar juntas de expansión de ≥14 mm); 3. Conclusión Después de la verificación del tiempo y el uso, la calefacción geotérmica ahorra energía, tiene tecnología madura y alta eficiencia térmica. Es un método de calefacción científico, que ahorra energía y protege la salud. El gobierno chino ha incluido la calefacción geotérmica como una tecnología clave para el ahorro de energía en los edificios para su promoción y aplicación. Desde la perspectiva de las perspectivas de desarrollo, más del 60% de la calefacción residencial en el futuro adoptará calefacción por suelo radiante. Las perspectivas de aplicación son prometedoras y existe un enorme mercado de desarrollo.
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