恒有源科技發(fā)展集團(微信號:HYYESSTD)專注于淺層地能作為建筑物供暖的替代能源的科研、開發(fā)和推廣。致力于原創(chuàng)技術的產業(yè)化發(fā)展,實現(xiàn)為建筑物無燃燒智慧供暖(冷),大力發(fā)展地能熱冷一體化新興產業(yè)。
1939年,圣約瑟養(yǎng)老院為內布拉斯加州東南部的老人打開了大門,作為他們的第一家園。在過去的75年間,這座養(yǎng)老院經歷了幾次翻修及擴大以容納不斷增多的住民。2014年的一次翻新涉及老式的暖通空調系統(tǒng)的整體替換。系統(tǒng)的整體翻新工作于2014年的10月完工。
作為服務于不同健康水平的常住居民的設施,暖通空調系統(tǒng)始終要求做到獨立溫度控制,廚房和公共區(qū)域做到供熱和制冷的可調節(jié),以及與新系統(tǒng)的不間斷供熱切換。建筑委員會傾向于一個高效的地能供熱系統(tǒng),而這需要96,000BTUH的容量。這樣一個系統(tǒng)使用地面恒溫的可再生能源實現(xiàn)熱傳遞。因圣約瑟養(yǎng)老院受到城市空間的限制,無法使用傳統(tǒng)的閉環(huán)多鉆孔地熱系統(tǒng)。
2012年,為了開始暖通空調系統(tǒng)的革新進程,圣約瑟養(yǎng)老院建筑員會選擇專業(yè)的聯(lián)合公司及蓋瑞工程公司負責新的暖通空調系統(tǒng)的工程設計工作。針對現(xiàn)有系統(tǒng)的評審之后,蓋瑞推薦恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng),由貝倫制造負責市場推廣,并使用三菱的變制冷劑流量系統(tǒng)。
恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)是一個獨特的系統(tǒng),已在美國獲得專利。系統(tǒng)使用單井循環(huán)換熱地能采集技術,與熱泵系統(tǒng)相結合可實現(xiàn)供熱制冷。在單井循環(huán)換熱的設計中,該系統(tǒng)通過單井抽取并注入同樣的水,將對環(huán)境的破壞及對建筑物的影響降至最低。盡管內布拉斯加州東南部經歷著寒冬及酷暑天氣,但是恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)能全年保持穩(wěn)定的溫度。
蓋瑞的提議包括HVAC暖通空調系統(tǒng)更新的工作范圍、初步成本預估、基礎工程設計。針對該提議的評估之后,建筑委員會批準了一座探勘井,為完成恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)的設計工作提供必要的地質資料。
2012年五月,蓋瑞工程公司完成了測試井的規(guī)范書并發(fā)出投標。該測試井收到兩個投標,最終選擇薩金特鉆井公司來執(zhí)行該項目。然而,這一項目曾被暫停,因為戴維市規(guī)劃委員會擔心造成水污染,暫未發(fā)放該項目的許可證申請。
應規(guī)劃委員會要求,普拉特南部自然資源區(qū)于2012年八月與蓋瑞工程公司、圣約瑟教堂和貝倫制造公司會面,討論和審查了恒有源地能熱泵環(huán)境系統(tǒng)的工程設計方面。普拉特南部自然資源區(qū)充分支持地能井的理念,并強烈推薦使用隔離熱交換器以避免室內熱泵循環(huán)管路和地熱井管路之間可能存在的污染。蓋瑞工程公司向戴維市規(guī)劃委員會提交了自然資源區(qū)的批準信,并促成了一場聽證會以考慮所提議的地能采集井。經過多次討論并最終確定增加一個鎖蓋以防止惡意篡改的設計要求,規(guī)劃委員會批準了該測試井項目。
2012年10月,薩金特鉆井公司根據規(guī)范執(zhí)行測試井項目。測試井為地能采集井設計的完成提供了必要的信息。此外,測試井提供了足夠的含水層細節(jié),以確認該井將能夠為建筑物提供所需的熱量。測試井的設計包括了26英寸直徑的孔、12英寸的PVC套管、不銹鋼絲網、一個流量為每分鐘300加侖的潛水泵和一個隔離換熱器。蓋瑞工程公司于11月份收到了測試結果,該測試結果已經建筑委員會批準。
2012年12月份,專業(yè)單位和蓋瑞工程公司開始了最終的設計工作。新的暖通空調系統(tǒng)包括八個連接制冷劑管路和遠程蒸發(fā)器的10噸級的壓縮機,向建筑的北半部分提供新鮮空氣的全熱交換器,以及一個向建筑的南半部分提供新鮮空氣的專用室外裝置。該項目于2013年3月份招標,并于2014年10月份完成建設。薩金特鉆井公司被選擇為地能采集井的承包商。沙納漢機械電氣公司被選擇負責建筑內變流量熱泵系統(tǒng)的建設和安裝。
馬克柯伐-環(huán)境服務/維護作為圣約瑟別墅項目的總承包商。馬克協(xié)助沙納漢和薩金特鉆井公司一起完成了暖通空調系統(tǒng)的安裝和別墅的其他的一些裝修工作。
隨著工程的進行,因不間斷供熱切換新的暖通空調系統(tǒng)的需求,拆除舊式熱水器的進程受阻,直到供暖季節(jié)結束、在2014年夏季,設備同時在老的冷卻裝置/冷卻塔和新的多聯(lián)機熱泵系統(tǒng)上運行了。工程于2014年10月完成,養(yǎng)老院完全轉移到新系統(tǒng)上。
在項目完成將近一年之后,恒有源地能熱泵環(huán)境隨著多聯(lián)機熱泵系統(tǒng)高效地運行著,該系統(tǒng)易于維護,允許個人住戶在他們的房間內控制溫度。別墅也從較低的能源消耗和增加的居民滿意度中獲益。
與之前的鍋爐、制冷機、冷卻塔系統(tǒng)相比,新的暖通空調系統(tǒng)的安裝節(jié)省了21%的能源。
柯伐先生對于項目的熱情和勤奮促成了這個項目的成功。他的努力和隨和的職業(yè)精神都是不可或缺的。
選自_《中國地能》雜志