丹麦格拉姆的坑式储热池
2026-11-07 21:20:22
项目背景
在丹麦格拉姆镇 (Gram)，建造了该国最大的坑式储热池 (PTES) 系统之一，以支持基于可再生能源的区域供热。该设施由 Gram Fjernvarme a.m.b.a. 委托建设，储存容量为 122,000 立方米。其占地面积为 125 米 × 110 米，深度为 16.5 米，代表了丹麦大规模热能储存的重大进展。
PTES 主要通过一座 44,800 平方米的太阳能集热器场蓄热。夏季收集的热量储存在池中，冬季太阳能供应不足时释放到区域供热网络中。该系统每年生产约 18,000 兆瓦时的热量，满足大部分城镇的供热需求。
其影响是可衡量的。通过用基于太阳能的热能储存替代天然气供暖，格拉姆每年减少约 3,700 吨二氧化碳排放。该项目增强了当地能源安全，稳定了供热成本，并直接为国家脱碳目标作出贡献。
索玛在实现这一成果中发挥了重要作用。公司提供了土工合成材料密封和保护系统的预制、材料供应、安装和质量保证。采用先进的土工膜和多功能土工复合材料，以确保 PTES 能够安全地容纳高达 90 摄氏度的热水，并在数十年的运行中保持性能。
面临的挑战
太阳热能的季节性储存需要高容量系统，以便一次能够安全储存数月的能量。格拉姆 PTES 的容积为 122,000 立方米，必须承受储存水产生的巨大静水压力，同时在高运行温度下保持不透水性。
接近 90 摄氏度的水温对衬垫系统提出了重大要求。许多传统衬垫在长期热应力下会降解，失去柔韧性、不渗透性或结构完整性。确保系统能够抵抗蠕变、应力开裂和加速老化是主要的技术要求。
项目规模带来了更大的复杂性。由于池体的长度和宽度均超过 100 米，必须制造和运输大型土工膜板材，并在现场进行焊接，以确保接缝完整性。质量控制至关重要，因为任何缺陷都可能损害储存性能。
覆盖系统带来了另一个挑战。为了保持热量并保护储热池，它需要将保温材料与耐用的抗紫外线和耐候性土工膜结合起来。还需要保护层，以抵御机械荷载、沉降和穿刺风险。
格拉姆面临的这些挑战反映了可再生供热面临的更广泛问题：为了使季节性储存可行，防渗系统必须兼具耐热性、不渗透性和长期耐用性。
解决方案
索玛为格拉姆 PTES 提供了一套完整的土工合成材料系统，安装材料面积近 100,000 平方米。每种产品均针对密封与防护系统中的特定功能而选用。
FABRINET® BP（16,000 平方米）作为底层铺设，用于保护地基免受基础不平整造成的穿刺，并为土工膜提供稳定的铺设表面。
池体采用 GSE® HDH 高温土工膜进行密封，该土工膜专为长期接触热水而设计。约 20,000 平方米的 GSE HDH 2.0 毫米土工膜用作主衬垫；在需要更强长期热应力耐受能力的区域，则采用 20,000 平方米的 GSE HDH 2.5 毫米土工膜加以补强。这种双层方案为系统增加了冗余性和稳健性。
对于覆盖层，选择了 15,600 平方米的 GSE HD Color 1.5 毫米（浅灰色）。其抗紫外线性能和较低的太阳能吸收率最大限度地降低了热应力，同时限制了热量损失。
采用了两种土工复合材料：FABRINET BP 50 2000（14,600 平方米）和 FABRINET BP 50 1200（15,000 平方米），用于提供排水、过滤和防穿刺保护。这些层保护了衬垫，并增强了整体机械稳定性，尤其在沉降和荷载条件下。
施工期为 2014 年 8 月至 2015 年 9 月。索玛按规格预制材料，协调交付以匹配现场进度，并部署了一支经验丰富的安装团队。持续的接缝测试和质量检查确保了完整的密封完整性。
建成的设施现在可以储存高达 122,000 立方米的 90 摄氏度热水，每年提供约 18,000 兆瓦时的可再生热量。它每年抵消约 3,700 吨二氧化碳，同时确保格拉姆居民的可靠区域供热供应。
通过整合太阳能集热器、季节性储热和先进土工合成材料，格拉姆 PTES 展示了可再生热能如何大规模替代化石燃料。索玛的 GSE 土工膜和 FABRINET 保护层提供了实现这一转型所需的防渗性能，确保所储存的热量全年都能作为可靠资源使用。
格拉姆 PTES 的容积为 122,000 立方米，必须承受储存水产生的巨大静水压力，同时在高运行温度下保持不透水性。
索玛为格拉姆 PTES提供了一套完整的土工合成材料系统，安装材料面积近 100,000 平方米。
