Zemné kotvy v tepelných čerpadlách zemného zdroja

Zemné kotvy v tepelných čerpadlách zemného zdroja:

 

Geotermálne tepelné čerpadlá (tiež nazývané pozemné-prepojené tepelné výmenníky) využívajú relatívne stabilnú teplotu zeme na účinné vykurovanie a chladenie. Zahŕňa to zakopanie pozemnej slučky-siete-polyetylénových rúr s vysokou hustotou (HDPE)-, v ktorej cirkuluje tekutina, ktorá si vymieňa teplo so zemou.

1. Zabezpečenie potrubia uzemňovacej slučky
Toto je najpriamejšia aplikácia. Rúry používané v zemnej slučke, najmä tie, ktoré sú inštalované vo vertikálnom vrte alebo slinkovej horizontálnej ryhe, sú vystavené vztlakovým alebo vztlakovým silám z okolitej pôdy alebo injektážnej malty.

Problém: Rúry sú naplnené vodou alebo roztokom voda/nemrznúca zmes a zásypový materiál (injektáž/bentonit) použitý na utesnenie vrtu môže pri usadzovaní a vytvrdzovaní vytvárať tlak alebo vztlak. V niektorých podmienkach nasýtenej pôdy sa potrubie môže pokúsiť plávať alebo byť posunuté smerom nahor, čo by mohlo poškodiť spoje alebo znížiť účinnosť systému.

Riešenie: Malé, špecializovanézemná kotvana ukotvenie spodnej časti slučky potrubia alebo stĺpika injektážnej malty sa niekedy používajú s (často nárazové{0}}alebo sklápacie{1}}dosky). Tieto kotvy poskytujú napínacie ukotvenie-na upevnenie potrubia hlboko v zemi, čím zaisťujú, že zostane v projektovanej hĺbke a zostane stabilná počas 50+-ročnej životnosti systému.

2. Základ pre súvisiace vybavenie
Okrem rúr samotných môžu zemné kotvy poskytnúť cenovo{0}}efektívny a štrukturálne pevný základ pre zariadenia inštalované nad zemou.

Externé vybavenie: Zahŕňa ukotvenie vonkajšej klimatizačnej kondenzačnej jednotky (ak ju systém má), externých čerpadiel a samotnej podložky jednotky tepelného čerpadla, najmä v oblastiach náchylných na silný vietor, hurikány alebo seizmickú aktivitu.

Výhody: Použitiezemná kotvas (ako sú špirálové pilóty alebo kotvy poháňané{0}}klepaním) eliminuje potrebu liatia ťažkých vykopaných betónových podložiek, čo šetrí čas, znižuje narušenie stavby a znižuje náklady. Keďže kotvy možno otestovať záťažou-hneď po inštalácii, inžinieri môžu rýchlo potvrdiť, že spĺňajú požadovanú odolnosť proti vztlaku.

Predvoľba typu kotvy
Hoci by sa teoreticky dali použiť rôzne typy kotiev, medzi preferované možnosti v GSHP a solárnych inštaláciách,-kde je kľúčová{1}} efektívnosť nákladov a rýchle nasadenie,-často patria:

Poháňané perkusiami-Kotva zemskás: Tieto sú zapichnuté do zeme malou hnacou tyčou a kladivom (často pneumatickým). Keď je tyč odstránená, kábel sa potiahne na "kľúč" alebo sa kotevná doska otočí o 90 stupňov, čím sa uzamkne v nenarušenej pôde. Sú rýchle, vyžadujú minimálne vybavenie a ľahko sa testujú-zaťažením.

Skrutkovité pilóty/zemné skrutky: Ide o väčšie oceľové kotvy, ktoré sa zaskrutkujú do zeme. Ponúkajú vysokú nosnosť-a často sa používajú na štrukturálnu podporu podložiek vybavenia.

Voľba použitia zemnej kotvy, najmä na podporu základov, poskytuje bezpečnú, rýchlu a často lacnejšiu alternatívu k tradičným hlbokým betónovým základom.