
恒有源科技發展集團(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、開發和推廣。致力于原創技術的產業化發展,實現為建筑物無燃燒智慧供暖(冷),大力發展地能熱冷一體化新興產業。
1939年,圣約瑟養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的整體替換。系統的整體翻新工作于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,暖通空調系統始終要求做到獨立溫度控制,廚房和公共區域做到供熱和制冷的可調節,以及與新系統的不間斷供熱切換。建筑委員會傾向于一個高效的地能供熱系統,而這需要96,000BTUH的容量。這樣一個系統使用地面恒溫的可再生能源實現熱傳遞。因圣約瑟養老院受到城市空間的限制,無法使用傳統的閉環多鉆孔地熱系統。
2012年,為了開始暖通空調系統的革新進程,圣約瑟養老院建筑員會選擇專業的聯合公司及蓋瑞工程公司負責新的暖通空調系統的工程設計工作。針對現有系統的評審之后,蓋瑞推薦恒有源地能熱泵環境系統,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。
恒有源地能熱泵環境系統是一個獨特的系統,已在美國獲得專利。系統使用單井循環換熱地能采集技術,與熱泵系統相結合可實現供熱制冷。在單井循環換熱的設計中,該系統通過單井抽取并注入同樣的水,將對環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境系統能全年保持穩定的溫度。
蓋瑞的提議包括HVAC暖通空調系統更新的工作范圍、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境系統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范書并發出投標。該測試井收到兩個投標,最終選擇薩金特鉆井公司來執行該項目。然而,這一項目曾被暫停,因為戴維市規劃委員會擔心造成水污染,暫未發放該項目的許可證申請。
應規劃委員會要求,普拉特南部自然資源區于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境系統的工程設計方面。普拉特南部自然資源區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劃委員會提交了自然資源區的批準信,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范執行測試井項目。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,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。新的暖通空調系統包括八個連接制冷劑管路和遠程蒸發器的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的建設和安裝。
馬克柯伐-環境服務/維護作為圣約瑟別墅項目的總承包商。馬克協助沙納漢和薩金特鉆井公司一起完成了暖通空調系統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的需求,拆除舊式熱水器的進程受阻,直到供暖季節結束、在2014年夏季,設備同時在老的冷卻裝置/冷卻塔和新的多聯機熱泵系統上運行了。工程于2014年10月完成,養老院完全轉移到新系統上。
在項目完成將近一年之后,恒有源地能熱泵環境隨著多聯機熱泵系統高效地運行著,該系統易于維護,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、冷卻塔系統相比,新的暖通空調系統的安裝節省了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精神都是不可或缺的。
選自_《中國地能》雜志

