Jordforankringer i bakkevarmepumper

Jordforankringer i bakkevarmepumper:

 

Geotermiske varmepumper (også kalt jord-koblede varmevekslere) bruker den relativt stabile temperaturen på jorden for å gi effektiv oppvarming og kjøling. Dette innebærer å begrave en jordsløyfe-et nettverk av høy-polyetylenrør (HDPE)-som sirkulerer en væske som utveksler varme med bakken.

1. Sikring av jordsløyferør
Dette er den mest direkte applikasjonen. Rørene som brukes i jordsløyfen, spesielt de som er installert i et vertikalt borehull eller en slank horisontal grøft, er utsatt for oppdrifts- eller løftekrefter fra omkringliggende jord eller fugemasse.

Problemet: Rørene er fylt med vann eller en vann/frostvæskeløsning, og tilbakefyllingsmaterialet (fugemasse/bentonitt) som brukes til å tette borehullet kan skape trykk eller oppdrift ettersom det legger seg og herder. I noen mettede jordforhold kan røret forsøke å flyte eller forskyves oppover, noe som kan skade koblinger eller redusere systemets effektivitet.

Løsningen: Liten, spesialisertjordankers (ofte et slag-drevet eller tippende-platedesign) brukes noen ganger til å forankre bunnen av rørsløyfen eller fugemassesøylen. Disse ankrene gir et strekk-ned for å sikre røret dypt inne i bakken, og sikrer at det forblir på designdybden og forblir stabilt gjennom systemets 50+ års levetid.

2. Foundation for Associated Equipment
I tillegg til selve rørene, kan jordankre gi et kostnadseffektivt og strukturelt godt fundament for utstyret som er installert over bakken.

Eksternt utstyr: Dette inkluderer forankring av den utendørs AC-kondensatorenheten (hvis systemet har en), eksterne pumper og selve varmepumpeenhetens pute, spesielt i områder utsatt for sterk vind, orkaner eller seismisk aktivitet.

Fordeler: Brukejordankers (som spiralformede peler eller perkusjonsdrevne-ankre) eliminerer behovet for å støpe tunge, utgravde betongputer, noe som sparer tid, reduserer forstyrrelser på stedet og reduserer kostnadene. Siden ankrene kan belastes- umiddelbart etter installasjon, kan ingeniører raskt bekrefte at de oppfyller den nødvendige løftemotstanden.

Foretrukket ankertype
Mens ulike ankertyper teoretisk kan brukes, inkluderer de foretrukne valgene i GSHP- og solcelleinstallasjoner-der kostnad-effektivitet og rask utrulling er nøkkelen-ofte:

Perkusjon-drevetJordankers: Disse drives ned i bakken med en liten drivstang og hammer (ofte pneumatisk). Når stangen er fjernet, trekkes kabelen til "nøkkel" eller roterer ankerplaten 90 grader, og låser den fast i den uforstyrrede jorda. De er raske, krever minimalt med utstyr og kan enkelt lastes-testes.

Heliske peler/jordskruer: Dette er større stålankere som skrus fast i bakken. De tilbyr høy bæreevne- og brukes ofte til strukturell støtte for utstyrsputer.

Valget av å bruke et jordanker, spesielt for fundamentstøtte, gir et trygt, raskt og ofte billigere alternativ til tradisjonelle dype betongfundamenter.