地中熱ヒートポンプのアースアンカー

地中熱ヒートポンプのアースアンカー:

 

地熱ヒート ポンプ (地熱結合熱交換器とも呼ばれます) は、比較的安定した地中の温度を利用して、効率的な暖房と冷房を提供します。これには、地面と熱を交換する流体を循環させるグラウンド ループ-高密度ポリエチレン (HDPE) パイプのネットワーク--を埋めることが含まれます。

1. グランドループ配管の確保
これは最も直接的な応用です。グラウンドループで使用されるパイプ、特に垂直ボーリング孔または細い水平トレンチに設置されたパイプは、周囲の土壌またはグラウトからの浮力または揚力の影響を受けます。

問題: パイプには水または水/不凍液が充填されており、ボーリング孔を密閉するために使用される埋め戻し材 (グラウト/ベントナイト) が沈降して硬化する際に圧力や浮力が生じる可能性があります。一部の飽和土壌条件では、パイプが浮いたり上方に変位しようとしたりする可能性があり、接続部が損傷したり、システムの効率が低下したりする可能性があります。

解決策: 小規模で特化されたアースアンカーパイプ ループやグラウト柱の底部を固定するために、（多くの場合パーカッション駆動またはティッピング プレートの設計が使用されます）-が使用されることがあります。-これらのアンカーは、パイプを地中深くに固定するための張力タイダウンを提供し、パイプが設計の深さに留まり、システムの 50+ 年の耐用年数を通じて安定した状態を維持します。

2. 関連機器の基盤
パイプ自体に加えて、アース アンカーは、地上に設置される機器に費用対効果が高く、構造的に健全な基礎を提供します。{0}

外部機器: これには、特に強風、ハリケーン、または地震活動が発生しやすい地域での、屋外 AC コンデンサー ユニット (システムにある場合)、外部ポンプ、およびヒート ポンプ ユニット パッド自体の固定が含まれます。

利点: 使用するアースアンカー（らせん杭やパーカッション駆動アンカーなど）を使用すると、掘削した重いコンクリート パッドを注入する必要がなくなり、時間が節約され、現場の混乱が軽減され、コストが削減されます。アンカーは設置後すぐに荷重テストできるため、エンジニアは必要な浮き上がり抵抗を満たしていることをすぐに確認できます。{2}}

アンカータイプの設定
理論的にはさまざまなアンカー タイプを使用できますが、コスト効率と迅速な導入が重要となる GSHP や太陽光発電施設では、次のような選択肢がよく選ばれます。{0}{1}{2}

パーカッション-主導アースアンカーs: これらは、小さな駆動ロッドとハンマー (多くの場合空気​​圧式) を使用して地面に打ち込まれます。ロッドが取り外されると、ケーブルが引っ張られて「キー」になるか、アンカー プレートを 90 度回転させて、乱れていない土壌にアンカー プレートを固定します。高速で、最小限の機器しか必要とせず、負荷テストも簡単です。-

らせん杭/地面ネジ: 地面にねじ込まれる、より大きなスチール製アンカーです。これらは高い耐荷重能力を備えており、機器パッドの構造サポートによく使用されます。-

特に基礎の支持にアース アンカーを使用することを選択すると、従来の深いコンクリート基礎に代わる、安全かつ迅速で、多くの場合安価な代替手段が提供されます。