Заземляющие анкеры в геотермальных тепловых насосах

Заземляющие анкеры в геотермальных тепловых насосах:

 

Геотермальные тепловые насосы (также называемые наземными-теплообменниками) используют относительно стабильную температуру земли для обеспечения эффективного обогрева и охлаждения. Это предполагает прокладку контура заземления-сети труб из-полиэтилена высокой плотности (HDPE)-, по которым циркулирует жидкость, обменивающаяся теплом с землей.

1. Закрепление трубопровода контура заземления
Это самое прямое применение. Трубы, используемые в контуре заземления, особенно те, которые установлены в вертикальной скважине или гибкой горизонтальной траншее, подвергаются воздействию плавучей силы или подъемных сил со стороны окружающей почвы или раствора.

Проблема: трубы заполнены водой или раствором воды/антифриза, а материал засыпки (раствор/бентонит), используемый для герметизации скважины, может создавать давление или плавучесть по мере оседания и затвердевания. В некоторых условиях насыщенного грунта труба может попытаться всплывать или смещаться вверх, что может привести к повреждению соединений или снижению эффективности системы.

Решение: небольшой, специализированныйземляной якорь(часто конструкция с ударным-приводом или опрокидывающейся-плитой) иногда используются для крепления нижней части петли трубы или столба раствора. Эти анкеры обеспечивают натяжную связь-для закрепления трубы глубоко в земле, гарантируя, что она останется на расчетной глубине и останется стабильной на протяжении 50+ года службы системы.

2. Фонд сопутствующего оборудования
Помимо самих труб, земляные анкеры могут стать экономичным-и прочным фундаментом для оборудования, установленного над землей.

Внешнее оборудование: сюда входит крепление наружного конденсаторного блока переменного тока (если он есть в системе), внешних насосов и самой подушки теплового насоса, особенно в районах, подверженных сильным ветрам, ураганам или сейсмической активности.

Преимущества: Использованиеземляной якорь(например, винтовые сваи или ударные-анкеры) устраняют необходимость заливки тяжелых выкопанных бетонных подушек, что экономит время, снижает помехи на строительной площадке и снижает затраты. Поскольку анкеры можно испытать под нагрузкой-сразу после установки, инженеры могут быстро убедиться, что они соответствуют требуемому сопротивлению подъему.

Предпочтение типа привязки
Хотя теоретически можно использовать различные типы анкеров, предпочтительными вариантами для GSHP и солнечных установок,-где ключевыми факторами являются экономическая-эффективность и быстрое развертывание-часто являются:

Ударные-УправляемыеЗемной якорьs: Их вбивают в землю с помощью небольшого приводного стержня и молотка (часто пневматического). При снятии стержня трос натягивают до «шпонки» или поворачивают анкерную пластину на 90 градусов, фиксируя ее в ненарушенном грунте. Они работают быстро, требуют минимального оборудования и легко поддаются-нагрузочному тестированию.

Спиральные сваи/шурупы: это более крупные стальные анкеры, ввинчиваемые в землю. Они обладают высокой-несущей способностью и часто используются для структурной поддержки подушек оборудования.

Выбор использования земляного анкера, особенно для поддержки фундамента, обеспечивает безопасную, быструю и часто более дешевую альтернативу традиционным глубоким бетонным фундаментам.