¿Instalar una bomba de calor de fuente terrestre, ¿ cómo garantizar que la tubería en forma de u no tenga fugas de agua?
Fecha:2025-12-23Leer:0
Al instalar una bomba de calor de fuente terrestre, garantizar que la tubería en forma de u (tubería enterrada en tierra) no tenga fugas de agua es la clave para el funcionamiento estable a largo plazo del sistema. Las fugas de agua no solo pueden causar contaminación de las fuentes de agua subterránea, sino que también pueden causar una disminución de la eficiencia del sistema e incluso daños en el equipo. Los siguientes son:Selección de materiales, especificaciones de construcción, pruebas de estrés, tratamiento anticorrosivo, control ambiental y mantenimiento posteriorSeis aspectos detallan cómo garantizar que las tuberías en forma de u no tengan fugas de agua:I. selección estricta de materiales: garantizar la calidad de las tuberías y accesorios
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Material de tubería
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Se recomienda el uso de tubos de polietileno de alta densidad (hdpe): el tubo de HDPE tiene las características de resistencia a la corrosión, resistencia al envejecimiento, resistencia al impacto y buena flexibilidad, y es el material del tubo subterráneo de la bomba de calor de fuente terrestre.
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Requisitos de las especificaciones: Seleccione el diámetro del tubo (generalmente dn25 a dn40) de acuerdo con el flujo de diseño del sistema, y el espesor de la pared debe cumplir con los requisitos de presión (como pe80 o pe100, espesor de la pared ≥ 2,3 mm).
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Evitar el uso de tuberías inferiores: los tubos de HDPE de mala calidad pueden tener problemas de impurezas y espesor desigual, que pueden romperse fácilmente en la construcción o el uso.
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Calidad de los accesorios
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Junta termofundida: la conexión de la tubería en forma de u debe ser soldada por fusión caliente para garantizar que la Junta sea consistente con el material de la tubería y evitar la mezcla de diferentes materiales (como PVC y hdpe).
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Codos y directos: Use codos especiales de HDPE y directos para evitar el uso de accesorios metálicos (puede causar fugas de agua debido a la corrosión).
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Material de sellado: si se necesita usar un anillo de sellado, se debe elegir un material de silicona o caucho epdm resistente al ambiente subterráneo (como ácido y álcali, envejecimiento).
II. estandarización de la construcción: control de la calidad de la instalación
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Perforación y relleno
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Verticalidad de perforación: la perforación requiere suelo vertical, con una tasa de desviación ≤ 1% (es decir, una desviación de profundidad ≤ 1 metro por 100 metros) para evitar que el tubo en forma de U se frote y se rompa con la pared del agujero.
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Apertura y espaciamiento: el diámetro del agujero debe ser de 50 a 100 mm mayor que el diámetro exterior de la tubería (por ejemplo, el diámetro del agujero correspondiente de la tubería dn32 debe ser de 150 a 200 mm) para garantizar que el material de relleno envuelva completamente la tubería; La distancia horizontal del tubo en forma de U es ≥ 4 metros para evitar cortocircuitos térmicos.
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Materiales de relleno: Use arena fina o rellenos especiales de retorno (como una mezcla de bentonita y cemento) y evite el uso de grava o arcilla (puede rayar tuberías o formar huecos). El relleno debe ser estratificado y compactado para garantizar una densidad ≥ 90%.
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Colocación de tuberías
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Tratamiento de codos en forma de U: en el codo, es necesario utilizar un molde especial para fundir en caliente para evitar el adelgazamiento o agrietamiento de la pared del tubo debido a la flexión manual.
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Fijación de tuberías: establecer soportes o abrazaderas cada 2 a 3 metros en la perforación para evitar que la tubería se hunda o se mueva.
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Evitar el contacto con objetos afilados: durante la construcción, es necesario eliminar piedras, raíces y otros objetos afilados en la perforación para evitar que la tubería se rasque.
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Soldadura por fusión caliente
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Equipo de soldadura: utilice una máquina de soldadura de fusión caliente especial para controlar la temperatura (generalmente 200 a 230 ° c) y el tiempo de soldadura (ajustado de acuerdo con el diámetro del tubo, como el tiempo de soldadura del tubo dn32 ≥ 4 segundos).
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Inspección de soldadura: después de la finalización de la soldadura, se realiza una inspección visual (sin burbujas, grietas) y una inspección de perfil (la superficie de fusión es uniforme y sin impurezas), y si es necesario, se realiza una prueba de tracción (resistencia a la tracción ≥ Resistencia del cuerpo de la tubería).
3. pruebas de estrés: detección temprana de peligros ocultos
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Prueba hidráulica
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Presión de ensayo: la presión de prueba es 1,5 veces la presión de trabajo de diseño (y ≥ 0,6 mpa), se estabiliza la presión durante 1 hora sin fugas, y luego se reduce a la presión de diseño para estabilizar la presión durante 2 horas, y la caída de presión ≤ 0,02 MPa está calificada.
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Método de prueba: prueba Seccional (cada 50 a 100 metros es una sección), utilice una bomba de presión para inyectar agua en la tubería y eliminar el aire, y observe los cambios en el manómetro.
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Registro y firma: los resultados de la prueba deben ser firmados y confirmados por el constructor y el supervisor como base de aceptación.
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Prueba de estanqueidad (opcional)
- Para el sistema de alta presión o partes clave, se puede utilizar nitrógeno para la prueba de estanqueidad del aire (presión ≤ 0,3 mpa), aplicar agua jabonosa en la articulación y observar si hay burbujas.
IV. anticorrosión y protección: prolongar la vida útil de las tuberías
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Anticorrosión de tuberías
- El tubo de HDPE en sí es resistente a la corrosión, pero si el entorno subterráneo es complejo (como sulfuros, tierras salinas y alcalinas), se puede aplicar un recubrimiento de resina epoxi o envolver cinta anticorrosiva en la pared exterior del tubo.
- Evitar el contacto directo de la tubería con diferentes materiales metálicos (como barras de acero y tuberías de hierro) y evitar la corrosión electroquímica.
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Medidas de protección
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Señalización y protección: colocar señales de advertencia por encima de la tubería (como "tubería subterránea de bomba de calor, está prohibido excavar") para evitar daños en la construcción.
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Tratamiento anticongelante: en las zonas frías, las tuberías deben enterrarse con una profundidad ≥ del espesor local del permafrost (generalmente de 1,5 a 2 metros), o deben protegerse contra la congelación mediante el uso de trópicos eléctricos.
V. control ambiental: reducción de los efectos externos
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Estudio geológico
- Antes de la construcción, es necesario realizar estudios geológicos para evitar capas de roca subterráneas, zonas de fallas o áreas ricas en sustancias corrosivas, y seleccionar formaciones con suelo uniforme y buena permeabilidad al agua.
- Si es necesario cruzar la capa de roca, es necesario proteger con una manga o aumentar el espesor de la pared de la tubería.
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Diseño de drenaje
- Durante la construcción en zonas bajas o durante la temporada de lluvias, es necesario establecer zanjas de drenaje o pozos de captación para evitar que las tuberías de inmersión de aguas subterráneas provoquen tuberías flotantes o desplazamientos.
VI. mantenimiento posterior: inspección y reparación periódicas
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Monitoreo de Operaciones
- Instalar sensores de presión y medidores de flujo para monitorear los cambios de presión del sistema en tiempo real. Si la presión continúa disminuyendo, puede haber fugas de agua, que deben ser investigadas de inmediato.
- Comprobar regularmente si hay acumulación de agua o asentamiento del suelo puede ser un signo de ruptura de la tubería.
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Mantenimiento y reemplazo
- Si se encuentra una fuga de agua, es necesario localizar el punto de fuga (que puede pasar la prueba de presión, la prueba acústica o la inspección de excavación), cortar la sección dañada y volver a fundir y soldar.
- Para las tuberías envejecidas o gravemente corroídas, deben reemplazarse y rellenarse en su conjunto.