Hướng dẫn mới tư vấn tối ưu hóa vữa địa nhiệt để tăng hiệu quả bơm nhiệt

Năng lượng địa nhiệt đã nổi lên như một nguồn năng lượng sạch, tái tạo quan trọng, thu hút sự chú ý trên toàn cầu. Trong số các công nghệ địa nhiệt, hệ thống bơm nhiệt nguồn đất (GSHP) nổi bật về hiệu quả trong việc khai thác năng lượng nhiệt của Trái đất. Tuy nhiên, hiệu suất của các hệ thống này thường gặp hạn chế do độ dẫn nhiệt của vật liệu lấp đầy, khiến việc lựa chọn và tối ưu hóa vật liệu trám là trọng tâm quan trọng của ngành.

GEOTHERMAL GROUT™ đại diện cho một bước tiến đáng kể trong công nghệ lấp đầy địa nhiệt. Vữa gốc bentonite có hàm lượng chất rắn cao này, được thiết kế đặc biệt cho hệ thống GSHP, kết hợp với CETCO TC BOOSTER hoặc cát silica để tạo ra vật liệu có đặc tính dẫn nhiệt đặc biệt.

Vật liệu này có một số ưu điểm kỹ thuật:

• Độ sệt có thể bơm được với khả năng lơ lửng hạt tuyệt vời
• Độ dẫn nhiệt có thể điều chỉnh, từ 0,4 đến 1,9 Btu/giờ/ft/°F (0,7–3,3 W/mK)
• Chứng nhận NSF/ANSI/CAN Tiêu chuẩn 60 về an toàn hệ thống nước uống
• Niêm phong linh hoạt vĩnh viễn để ngăn ngừa ô nhiễm tầng chứa nước

Bằng cách khớp với độ dẫn nhiệt của đất xung quanh và tạo thành các lớp bịt kín không thấm nước, GEOTHERMAL GROUT™ cải thiện đáng kể việc truyền nhiệt giữa chất lỏng tuần hoàn và mặt đất. Các điều chỉnh tại hiện trường cho phép tùy chỉnh theo điều kiện đất cụ thể, tối ưu hóa hiệu suất hệ thống.

Tính năng nổi bật của vật liệu là hiệu suất nhiệt có thể điều chỉnh. Thông qua tỷ lệ trộn chính xác, các kỹ sư có thể điều chỉnh độ dẫn nhiệt theo yêu cầu của dự án, tối đa hóa hiệu quả trao đổi nhiệt.

GEOTHERMAL GROUT™ có khả năng bơm và đặc tính lơ lửng hạt vượt trội, đảm bảo việc lấp đầy đồng đều mà không bị lắng hoặc phân tách trong quá trình lắp đặt.

Ngoài chứng nhận NSF, các đặc tính bịt kín linh hoạt của vật liệu còn bảo vệ tài nguyên nước ngầm khỏi ô nhiễm tiềm ẩn, giải quyết các mối quan ngại về môi trường quan trọng trong các dự án địa nhiệt.

Quy trình trộn và đặt tiêu chuẩn đảm bảo hiệu suất nhất quán:

1. Chuẩn bị: Đổ đầy máy trộn vữa thương mại bằng nước sạch
2. Hỗn hợp cơ bản: Thêm 50 lb (22,7 kg) GEOTHERMAL GROUT™ cho mỗi mẻ trong khi trộn liên tục (1 phút)
3. Phụ gia: Từ từ kết hợp CETCO TC BOOSTER và/hoặc cát silica trong 1-2 phút, sau đó trộn thêm 2 phút
4. Vị trí: Bơm qua ống tremie ở tốc độ 5-15 gallon/phút (19-57 L/phút) bằng bơm dịch chuyển dương

Các giao thức thử nghiệm nghiêm ngặt đảm bảo hiệu suất vật liệu:

• Độ dẫn nhiệt: ASTM D-5334 (phòng thí nghiệm CETCO) hoặc ASTM C-518 (phòng thí nghiệm bên ngoài)
• Độ thấm: Thử nghiệm máy đo thấm tường linh hoạt ASTM D-5084

Đặc điểm cát tối ưu để tăng cường nhiệt:

• Hàm lượng silica 99%
• Hình dạng hạt tròn
• Độ ẩm <0,1%
• Yêu cầu phân loại chính xác (kích thước sàng #40 đến #140)

Các yếu tố vận hành chính để có kết quả tối ưu:

• Biến thể hàm lượng nước (±1 gal/mẻ) có thể làm thay đổi độ dẫn nhiệt khoảng ~15%
• Khuyến nghị phân tích cát trước dự án thông qua phòng thí nghiệm CETCO
• Thử nghiệm phòng thí nghiệm độc lập có sẵn để xác minh

GEOTHERMAL GROUT™ đại diện cho một bước tiến đáng kể trong công nghệ hệ thống địa nhiệt, cung cấp cho các kỹ sư và nhà thầu một giải pháp linh hoạt, hiệu suất cao để tối ưu hóa hiệu quả bơm nhiệt nguồn đất trong khi vẫn duy trì các tiêu chuẩn bảo vệ môi trường.