地源热泵质量控制与施工技术要点

地源热泵质量控制及施工技术要点卢启东一、地源热泵的综述

地源热泵技术是一项值得大面积推广的建筑供能技术。地源热泵是一种利用浅层和深层的大地能量，包括土壤、地下水、地表水等天然能源作为冬季热源和夏季冷源，然后再由热泵机组向建筑物供冷供热的系统，是一种利用可再生能源的既可供暖又可制冷的新型中央空调系统。抽取地下水水源热泵，但由于技术限制，全部回灌不易做到，监督实施也比较困难，而且容易造成地下水污染。在国外目前大面积推广使用的是埋管式地源热泵技术，是充分利用浅层地热的最佳技术途径。目前埋管式地源热泵在欧美国家已得到普遍应用，已被充分证明是成熟可行的技术，在我国，建设部和一些省市的建筑节能政策中明确提出要推广使用地源热泵。（欧美普遍使用的是在别墅中，在冬天取暖、夏天空调的地区）

地源热泵的优点节能：性能系数较高，节省运行费用25～50％；环保：废除锅炉房，不向室外排热，不用地下水；可持续发展：热量冬取夏蓄，利用可再生能源；冷暖兼用：均衡用电负荷，节省建筑空间；美观：无室外机，不影响建筑外观

与建筑一体化的热泵技术的供热制冷，如地源热泵、海水源热泵、污水源热泵等与建筑一体化的太阳能供应生活热水、采暖空调、光电转换、照明可再生能源建筑应用设备及产品产业化农村地区利用太阳能、生物质能等进行供热、炊事等培育相关能效测评机构，建立能效标识、产品认证制度及建筑节能服务体系国家重点推广技术领域1、热泵生产企业上马热泵主机已能生产大、小功率的螺杆式、涡旋式等热泵相关配件和PE管线生产2、设计和施工队伍膨胀不断出现新的公司，承担项目设计和施工出现控股公司投资地源热泵行业3、行业组织和媒体活跃《地源热泵》杂志今已3周年北京市新能源与可再生能源协会地源热泵专业委员会2007年成立地源热泵网建立与发展4、节能减排形势的需要、政府鼓励与公益性投入/环保等等中央空调主要形式及与地源热泵系统经济性对比年运行费用.初投资造价.使用年限统计方案

冷水机组+集中供热冷水机组+燃气锅炉VRV系统风冷热泵地源空调系统运行费用元/年.M226—3638—4846—5832—4518—26投资造价元/M2190—260220—280250—300200—260180—320使用寿命(年)20-2510-1510-1515-2020-25

根据地热能交换系统形式的不同，地源热泵系统分为：1、地埋管地源热泵系统2、地下水地源热泵系统3、地表水地源热泵系统。

对于制冷来说，地源热泵与常规冷水机组最大的区别是：空调系统的冷却水冷却变为地下水或土壤冷却。地下水或土壤冷却，又有若干种方式。地埋管换热系统或地下水换热系统，地下水换热系统又分为直接和间接换热等等。地源热泵的分类

A.闭式地源热泵系统地埋管B.开式地源热泵系统地下水地表水9开式地源热泵系统

地表水地源热泵系统

地下水地源热泵系统

地埋管热泵系统

闭式地源热泵系统－－地埋管垂直埋管：适用于受场地限制而供热和制冷负荷较大的商业建筑水平埋管：适用于于民用建筑和轻型型商业建筑闭式地源热泵系统统－－地埋管开式地源热泵系统统－－地下水优点：1、施工周期短2、打井费用低3、能效比高开式地源热泵系统统－－地表水适用于距江、河、、湖、海等比较近近的建筑开式地源热泵系统统－－污水地源热泵与太阳能能建筑一体化集成成系统地源热泵与太阳能能技术集成优缺点点：优点：制热时，地源热泵泵与太阳能能量互互补。制冷时，地源热泵泵余热利用。制热前期进行太阳阳能蓄热。造价低于太阳能采采暖投资。缺点：相对锅炉和集中供供热造价高控制程序需“因地地因时”制宜，技技术要求高。水平地埋管换热器器horizontalgroundheatexchanger换热管路埋置在水水平管沟内的地埋埋管换热器，又称称水平土壤热交换换器。竖直地埋管换热器器verticalgroundheatexchanger换热管路埋置在竖竖直钻孔内的地埋埋管换热器，又称称竖直土壤热交换换器。地源热泵工作原理理地源热泵就是以地地下土壤为热源的的，可进行制冷、、制热循环的一种种空调装置。供热热时，地源热泵机机组从土壤中提取取低品位热能，通通过电能驱动的热热泵主机把热量““泵”送到空调系系统的循环水，以以满足用户供热需需求；供冷时，地地源热泵机组将用用户室内的余热通通过热泵主机转移移到土壤中。地源热泵空调系统统一般由地热换热热器环路、制冷剂剂环路、室内环路路三个必需的环路路组成，必要时可可增加第四个预热热生活热水环路。。图2地源热泵系统原理图地源热泵工作原理理说明：夏季制冷，，阀门A开启，阀阀门B关闭；地源热泵系统制冷冷运行示意图正如水由高处流向向低处那样，热量量也总是从高温向向低温，但人们可可以创造机器，如如把水从低处提升升到高处像采用水水泵那样，采用热热泵可以把热量从从低温抽取到高温温，所以热泵实质质上是一种热量提提升装置，它本身身消耗一部分能量量，把环境介质中中储存的能量加以以挖掘，这也是热热泵的节能特点。。说明：冬季采暖，，阀门B开启，阀阀门A关闭；地源热泵系统制热热运行示意图基本原理夏季用于制冷冬季用于供热热量传递移动方向向热量回收制取卫生生热水垂直封闭式环路地地下热交换系统管管道适用于受场地限制制而供热和制冷负负荷较大的商业建建筑水平封闭式环路地地下热交换系统管管道适用于民用和轻型型商业建筑地表水为特例利用地下水作为热热交换媒介的开放放式循环系统地质情况复杂受地域限制较大打井工艺要求严格格回灌情况较复杂二、调查与勘察地源热泵系统方案案设计前，应进行行工程场地状况调查，并应对浅层地热热能资源进行勘察。（此为强制性条文文，本标准共2个强制制性条文）调查与勘察是设计计的基础，勘察必必须找有资质的队队伍来做。水源热泵井水100%同层回灌、、地下埋管部分承承诺50年，其他设备备寿命一般在20—25年左右。。（一）工程场地状状况调查应包括下列内容：：1场地规划面面积、形状及坡度度；（是否满足打井或埋埋管面积和位置要要求）2场地内已有建建筑物和规划建筑筑物的占地面积及及其分布；3场地内树木植植被、池塘、排水水沟及架空输电线线、电信电缆的分分布；4场地内已有的的、计划修建的地地下管线和地下构构筑物的分布及其其埋深；5场地内已有有水井的位置。（二）勘察

1、、地下水换热系统统勘察地下水地源热泵系系统方案设计前，，应根据地源热泵泵系统对水量、水水温和水质的要求求，对工程场区的的水文地质条件进进行勘察。地下水换热系统勘勘察应包括下列内内容：1地下水类型；2含水层岩性、分布布、埋深及厚度；；3含水层的富水性和和渗透性；4地下水径流方向、、速度和水力坡度度；5地下水水温及其分分布；6地下水水质；7地下水水位位动态变化。地下水换热系统勘勘察地下水换热系统勘勘察应进行水文地地质试验。试验应应包括下列内容：：1抽水试验；水位的的多年动态变化2回灌试验；从而确确定地层的可回灌灌性。3测量出水水温；4取分层水样并化验验分析分层水质；；5水流方向试验；6渗透系数计算。2、地埋管换热系系统勘察地埋管地源热泵系系统方案设计前，，应对工程场区内内岩土体地质条件件进行勘察。地埋管换热系统勘勘察应包括下列内内容：1岩土层的结结构；分清地层2岩土体热物物性；清楚地层的热物性性能3岩土体温度度；即测量地温4地下水静水水位、水温、水质质及分布；5地下水径流方向、、速度；6冻土层厚度度。3、地表水换热系系统勘察地表水地源热泵系系统方案设计前，，应对工程场区地地表水源的水文状状况进行勘察。地表水换热系统勘勘察应包括下列内内容：1地表水水源性质、、水面用途、深度度、面积及其分布布；水体的体积2不同深度的地表水水水温、水位动态变化（季季节性）；3地表水流速和流量动态变化；4地表水水质及其动动态变化；多年水位的变化趋趋势5地表水利用现状；；水质是否适合直直接利用6地表水取水水和回水的适宜地地点及路线。三、地源热泵施工（一）、地源热泵泵施工准备1、技术与现场准准备（1）熟悉图纸并并技术交底;（2）分析施工重重点：钻孔、管材材焊接、下管深度度、试压、回填灌灌浆；（3）现场勘查；；（4）准备材料：：根据设计要求选选购相应的合格材材料，符合国家相相关的标准要求和和认证，（5）准备钻孔机机械、套管、彭润润土等；（6）根据图纸现现场放线定位井孔孔位置；（二）、地源热泵泵施工：根据测井结果及图图纸设计进行垂直直钻井施工室外挖沟回填沟槽开挖沟槽开挖必须在定定位放线后进行。。管道沟槽底部的开开挖宽度和深度按按照图纸确定。当地质良好、土质质均匀，地下水位位低于沟槽底面高高程，且开挖深度度在5m以内边坡坡不加支撑时，沟沟槽边坡最陡坡度度应符合规范中的的有关规定。当沟槽挖深较大时时，应合理确定分分层开挖深度，沟沟槽深超过3m时时应分层开挖，每每层的深度不宜超超过2m；人工开开挖多层沟槽的层层间留台宽度：放放坡开槽时不应小小于0.8m，直直槽时不应小于0.5m，安装井井点设备时不应小小于1.5m。沟槽开挖沟槽每侧临时堆土土或施加其他荷载载时，应符合下列列规定：不得影响建筑物、、各种管线和其他他设施的安全；不不得掩埋消火栓、、管道闸阀、雨水水口、测量标志以以及各种地下管道道的井盖，且不得得妨碍其正常使用用；人工挖槽时，，堆土高度不宜超超过1.5m，且且距槽口边缘不宜宜小于0.8m。。当开挖沟槽发现已已建的地下各类设设施或文物时，应应采取保护措施，，并及时通知有关关单位处理。沟槽的开挖质量应应符合下列规定：：不扰动天然地基或或地基处理符合设设计要求；槽壁平平整，边坡坡度符符合施工设计的规规定。钻机要求合理选用钻进方法法、钻具、钻进技技术参数及工艺。。严格按钻探探规程进行作业，，合理掌握回次进进尺长度。在施工过程中，按按一定的钻孔深度度，使用水平尺校校正钻机。桩机应应准确对位，对位位误差小于2.0cm，由质检员员复检后方能施工工。调平钻机，用用垂直吊线法检验验其主轴的垂直度度，使其垂直度误误差＜0.5%L。孔径：施工前和施施工过程中，经常常检查钻头直径，，确保不小于140mm。磨损超超过5mm时及时时补焊，确保钻头头直径达到设计桩桩径要求。地埋管的施工，一一般孔深100米左右。选定区域，打井埋埋管室外埋管系统——水平联管水平联管可以采用用六口井一组，假假设102眼井，，供水17组，回回水17组，采用用电熔焊结，保证焊结质质量水平联管施工费约约16000元，，材料费大约54000元，每口口井约650-700元在转弯、三通、阀阀门等部位应采取取防推脱的混凝土土支敦或金属卡箍箍拉杆等技术措施施进行固定。管件连接管件带正负负极两侧带一个个钮钮电熔连接电熔焊接的的工艺三个重要参参数：温度度、压力、、时间温度度的确定温度的确定定：聚乙烯管材材对接焊的的最佳焊接接温度为200～230℃，，一般生产产厂家确定定为210±10℃℃；是聚乙乙烯材料的的加工温度度，在材料料粘流态转转化温度之之上，只有有在这种条条件下，聚聚乙烯产生生熔融流动动，聚合物物的大分子子才能进行行相互扩散散形成缠绕绕，得到最最大的强度度和高质量量的焊接结结果；实践践证明，温温度低于180℃，，即使加热热时间长，，也不能达达到质量好好的焊接结结果。如果果温度过高高，将有可可能激活分分子链中的的C键与氧氧发生反应应，使材料料降解，聚聚乙烯材料料将受到氧氧化破坏。。析出挥发发性的物质质和气体，，材料结构构发生变化化，生成不不饱和烃，，出现杂质质，从而使使焊接质量量降低。时间的确定定加热时间的的确定：焊焊接端面平平整后10×壁厚（（mm）秒秒。加热时间的的长短，决决定焊接的的质量；是是否能将温温度均匀传传递到焊接接面及一定定的深度，，在转换的的阶段保持持最佳的焊焊接温度。。管端面熔熔化的最佳佳时间，是是随着需要要加热的面面积增大而而增大的，，更重要的的是对流和和辐射传播播的能量，，会随着管管壁厚度的的增加而减减小。管端端面的不平平度，造成成热量的传传递不均匀匀，窝藏空空气，产生生气孔，最最终影响焊焊接质量，，所以需要要和压力密密切的配合合，在加热热的同时施施加一定的的压力，平平整焊接面面，促进塑塑化，形成成理想的焊焊接面进行行热传递，，然后降压压吸热。切换时间的的确定：10秒内内：尽可能能地缩短，，其端面冷冷却非常快快，对接速速度慢直接接影响焊接接质量。冷却时间的的确定：见见表8.3；1.15～1.33×壁壁厚（mm）分钟钟。聚合物物材料的导导热性差，，只有金属属的几十分分之一，冷冷却速度相相应的缓慢慢，在冷却却的时间内内需要进行行结晶，收收缩，所以以需要有充充分的时间间降到结晶晶温度，进进行充分的的晶粒生长长，消除内内应力，在在一定的压压力下冷却却，避免焊焊接端面有有缩孔。压力的确定定焊接压力和和冷却压力力根据焊接接面的截面面积×0.15N/mm2；；一般焊机生生产厂家，，在焊机的的说明书，，或直接在在焊机的面面板上，注注明了焊接接不同规格格管子的参参数，在未未注明的时时候，需要要进行焊接接压力的换换算；计算算的接缝压压力，没有有包括移动动卡具运动动时的摩擦擦力；在实实际的施工工中，拖动动管子开始始运动时的的压力为拖拖动压力；；它包括了了焊机自身身克服的摩摩擦力所需需要的压力力，所以制制定焊接工工艺时，必必须加入拖拖动压力，，才是最终终实际焊接接所需的力力值。焊接前的准准备检查清洁热热板；聚四四氟乙烯（（PTEF）涂层损损坏需更换换。其最大大粗糙度为为2.5μμm。清洁油路接接头后接通通油路检查查电源、电电压、接地地后接通电电路，空转转排气。检查电源、、电压、接接地后接通通电路，空空转排气。。热板升温温，红灯亮亮后预热10分钟，，热板表面面温度为210±10℃。安安装与管材材规格相符符的卡具（（卡具的要要求：卡具具与管子的的焊接部位位不同心度度小于2％％）。管子子的不圆度度<5%。工人操作用电熔器进进行操作要注意安全全与文明施施工在需要PE管弯曲角角度过大时时，使用90度度弯头、45度弯头头联结，从而防止PE管材在在弯曲中受受损。电熔接注意意事项对接管段保保证材质一一致，对接接管段外径径、壁厚应应一致，误误差在许可可范围内；；待焊管材材和管件的的内外表面面应光滑平平整，无异异状；对接接管段均应应具有与焊焊机匹配的的良好的加加工与焊接接性能。清洁管材连连接面上的的污物，标标出插入深深度，刮除除其表皮；；管材固定定在机架上上,将电熔熔管件套在在管材上；；校直待连连接件，保保证在同一一轴线上；；通电，熔熔接；冷却却。连接时时，通电加加热时的电电压和加热热时间选择择应符合电电熔连接机机具生产厂厂家及管件件生产厂家家的规定。。电熔连接接冷却期间间，不得移移动连接件件或在连接接件上施加加任何外力力。焊接注意事事项必须测量电电网、发电电机电压，，保证电压压220V，防机毁毁。必须测量加加负载后的的电压、机机器外壳接接地，保证证人身安全全。与焊接端面面接触的所所有物件必必须清洁，，保证焊接接质量。加热板温度度指示灯必必须亮(红红色)，保保证焊接温温度。卡管必须留留有足够的的距离，保保证焊接端端面有效接接触。铣削时铣刀刀安全锁必必须锁死，，防止铣刀刀飞出伤人人。铣屑必须是是连续的长长屑，保证证焊接端面面有效接触触。焊接注意事事项铣削完必须须先降压力力,后打开开机架,再再停铣刀，，防止端面面出台阶。。取出铣刀、、热板时不不能碰伤端端面，防止止翻边不均均匀有划伤伤。凸起要求的的高度必须须是圆周，，保证焊接接有效面平平整。焊接压力必必须加入拖拖动压力，，保证有效效焊接面的的压力值。。熔融面相接接触时严禁禁高压碰撞撞，保证焊焊接质量。。启动泵站时时，方向杆杆应处于中中位，保证证电机无负负载起动。。安装高压软软管时接头头必须清洁洁，防止泥泥沙进入液液压系统。。机器远离酸酸碱或要有有防护，保保证机器的的使用寿命命。必须保持机机架镀铬导导杆清洁勿勿划伤，保保证不漏油油和损失压压力值。对连接安装装间隔时间间较长及每每次工程收收工，管口口及阀门部部位应进行行封闭保护护，且做好好防盗工作作。分水器焊接与施工工室外埋管系系统——打压问问题在地埋管施施工中打压压五次1、第一次管到到现场，双双U头焊结结完毕下管前，验验证管子在在运输、U头焊结中中是否出问问题2、第一次次打压完成成后，泄压压至5公斤斤，带压下下管，第二二次打压实实际验证是是否在下管管过程中出出现质量问问题3、第三次次打压，垂垂直埋管施施工完毕后后，水平联联管进行前前，确定是是否有串孔孔现象，由由联管方派派人参与打打压，以明明确责任问问题4、第四次次打压，水水平联管完完毕后5、冲洗、排气气及回填完完成后，应应进行第五五次水压试试验。压力试验垂直埋地管管插入钻孔孔前，应做做第一次水水压试验。。在试验压压力下，稳稳压至少15分钟，，观察无明明显压力降降后，将其其密封后插插入钻孔。。完成灌浆浆之后做第第二次水压压试验，稳稳压15分分钟，观察察无明显压压力降，则则认为合格格。试验压压力以设计计要求为准准。埋地管管换热器与与环路集管管装配完成成后，回填填前应进行行第三次水水压试验。。在试验压压力下，稳稳压至少2小时，观观察无明显显压力降，，则认为合合格。环路集管与与机房分集集水器连接接完成后，，回填前应应进行第四四次水压试试验。在试试验压力下下，稳压至至少2小时时，观察无无明显压力力降，则认认为合格。。压力试验埋地管换热热系统全部部安装完毕毕，且冲洗洗、排气及及回填完成成后，应进进行第五次次水压试验验。在试验验压力下，，稳压至少少12小时时，观察无无明显压力力降，则认认为合格。。水压试验验宜采用手手动泵缓慢慢升压，升升压过程中中应随时观观察与检查查，不得有有渗漏。管道分段试试压合格后后应对整条条管道进行行冲洗。冲冲洗水应清清洁，浊度度应小于5NTU，，冲洗流速速应大于1.0m/s，直到到冲洗水的的排放水与与进水的浊浊度相一致致为止。回填过程的的检验应与与安装地埋埋管换热器器同步进行行。关于压力的的数据水压试验应应符合下列列规定：试验压力：：当工作压压力小于等于1.0MPa时时，应为工工作压力的1.5倍，且不不应小于0.6MPa；当工作压力力大于1.0MPa时，应为工作压压力加0.5MPa。加拿大标准准水压试验验方法如下下:(1)竖直直地埋管换换热器插人人钻孔前，，应充水进进行水压试试验后再封封堵。试验验压力大于于等于690kPa,稳压15min,没有明明显压力降降低或泄漏漏。该压力力应保持到到回填后lh。(2)竖直直或水平地地埋管换热热器与环路路集管装配配完成后，，回填前应应进行水压压试验。(3)各环环路集管与与机房分集集水器连接接完成后，，回填前应应充水进行行水压试验验。试验压压力应大于于等于690kPa，且系统统最低点压压力应小于于管材破裂裂压力。试试压持续至至少2h,期间应无无泄漏现象象。(4)地埋埋管换热系系统全部安安装完毕，，且冲洗、、排气完成成并回填后后应充水进进行水压试试验。试验验压力应大大于等于690kPa，且系系统最低点点压力应小小于管材破破裂压力。。试压持续续至少12h，期间间压力降没没有明显变变化(应不不大于3%)。分别进行(3),(4)两阶阶段水压试试验的目的的是为了保保证水压试试验结果的的正确性。。因为系统统进行第(3)阶段段试压时，，地埋管环环路可能会会发生膨胀胀现象，一一段时间后后将导致压压力有所下下降，容易易造成系统统有泄漏的的假象，故故需要进行行第(4)阶段水压压试验。国内压力实实验的标准准国内地埋管管换热系统统应用时间间不长，在在水压试验验方法上缺缺乏试验与与实践数据据。《埋地地聚乙烯给给水管道工工程技术规规程》CJJ101适用于于埋地聚乙乙烯给水管管道工程，，但其水压压试验方法法与地埋管管换热系统统工程应用用实践有较较大差距，，也不宜直直接采用。。加拿大标标准与美国国标准相比比，前者步步骤清晰与与目前中国国地埋管换换热系统工工程应用实实践相一致致，故国内内水压试验验方法是建建立在加拿拿大标准基基础上，在在试验压力力上考虑了了与国内相相关标准的的一致性。。室外埋管系系统——挖沟及及回填问题题回填不实沟深1.8米在钻井施工工中采用的的原浆回填填，施工完完毕已有一一个月时间间，井孔中中回浆有不不实现象，，对于回填填不实的情情况，采用用人工回填填沙，并用用水管灌的的方法，以以尽量使回回填密实回填一般采采用水平管管上填30公分沙，，再填30公分细土土后人工夯夯实一遍并并灌水沉降降，再回填填细土50公分左右右，电夯一一遍，再回回填至地面面高度。回填土槽底至管顶顶以上50cm范围围内，不得得含有机物物以及大于于50mm的砖、石石等硬块；；在抹带接接口处、防防腐绝缘层层或电缆周周围，应采采用细粒土土回填；冬冬期回填时时管顶以上上50cm范围以外外可均匀掺掺入冻土，，其数量不不得超过填填土总体积积的15％％，且冻块块尺寸不得得超过100mm。。回填土回填土或其其他回填材材料运入槽槽内时不得得损伤管节节及其接口口。管道两两侧和管顶顶以上50cm范围围内的回填填材料，应应由沟槽两两侧对称运运入槽内，，不得直接接扔在管道道上，回填填其他部位位时，应均均匀运入槽槽内，不得得集中推入入。回填压实不不得损伤管管道；管道道两侧和管管顶以上50cm范范围内，应应采用轻夯夯压实，管管道两侧压压实面的高高差不应超超过30cm。回填土同一沟槽中中有双排或或多排管道道但基础底底面的高程程不同时，，应先回填填基础较低低的沟槽；；当回填至至较高基础础底面高程程后，再接接上款规定定回填；分分段回填压压实时，相相邻段的接接茬应呈接接梯形，且且不得漏夯夯；采用木木夯、硅式式夯等压实实工具时，，应夯夯相相连。当管道覆土土较浅，管管道的承载载力较低，，压实工具具的荷载较较大，或原原土回填达达不到要求求的压实度度时，可与与设计单位位协商采用用石灰土、、砂、砂砾砾等具有结结构强度或或可以达到到要求的其其他材料回回填。（1）、地埋管材料料选择与传传热介质地埋管及管管件应符合合设计要求求，且应具具有质量检检验报告和和生产厂的的合格证。。地埋管管材材及管件应应符合下列列规定：1地埋管应采采用化学稳定性好、、耐腐蚀、、导热系数数大、流动动阻力小的塑料管材材及管件，，宜采用聚聚乙烯管（（PE80或PE100）或聚丁烯烯管（PB），不宜采采用聚氯乙乙烯（PVC）管。管件件与管材应应为相同材材料。2地埋管管质量应符符合国家现现行标准中中的各项规规定。管材材的公称压压力及使用用温度应满满足设计要要求，且管管材的公称称压力不应应小于1.0MPa。3选择的的管道和阀阀门及配件件等材料的的压力等级级高于设计计压力或最最高运行压压力一级；；设备如水水泵、换热热器、热泵泵、闭式膨膨胀罐等压压力等级不不小于所在在位置处的的最高运行行压力或最最大静压力力的1.3倍；分离卡地埋管管材材与传热介介质传热介质应应以水为首首选，也可可选用符合合下列要求求的其他介介质：1安全，腐蚀蚀性弱，与与地埋管管管材无化学学反应；2较低的冰点点；3良好的传热热特性，较较低的摩擦擦阻力；4易于购买、、运输和储储藏。在有可能冻冻结的地区区，传热介介质应添加加防冻剂。。防冻剂的的类型、浓浓度及有效效期应在充充注阀处注注明。添加防冻剂剂后的传热热介质的冰冰点宜比设设计最低运运行水温低低3~5℃℃。选择防防冻剂时，，应同时考考虑防冻剂剂对管道与与管件的腐腐蚀性，防防冻剂的安安全性、经经济性及其其对换热的的影响。地埋管规定定1、水平地地埋管换热热器可不设设坡度。最最上层埋管管顶部应在在冻土层以以下0.4m，且距地面面不宜小于于0.8m。2、竖直地埋管管换热器埋埋管深度宜宜大于20m，钻孔孔径径不宜小于于0.11m，钻孔间距距应满足换换热需要，，间距宜为为3～6m。水平连接接管的深度度应在冻土土层以下0.6m，且距地面面不宜小于于1.5m。3、地埋管换热热器管内流流体应保持持紊流流态态，水平环环路集管坡坡度宜为0.002。地埋管规定定4、地埋管管环路两端端应分别与与供、回水水环路集管管相连接，，且宜同程程布置。每对供、回回水环路集集管连接的的地埋管环环路数宜相相等。供、、回水环路路集管的间间距不应小小于0.6m。5、地埋埋管换热器器安装位置置应远离水水井及室外外排水设施施，并宜靠靠近机房或或以机房为为中心设置置。6、地埋管管换热系统统应设自动动充液及泄泄漏报警系系统。需要要防冻的地地区，应设设防冻保护护装置。7、地埋管管换热系统统应根据地地质特征确确定回填料配方方，回填料的的导热系数数不应低于于钻孔外或或沟槽外岩岩土体的导导热系数。。8、地埋管换热热系统宜设设置反冲洗洗系统，冲冲洗流量宜宜为工作流流量的2倍。地埋管换热热系统施工工一、管道连连接应符合合下列规定定：1埋地管道应应采用热熔熔或电熔连连接。聚乙乙烯管道连连接应符合合国家现行行标准《埋埋地聚乙烯烯给水管道道工程技术术规程》CJJ101的有关规定定；2竖直地埋埋管换热热器的U形弯管接接头，宜选用用定型的的U形弯头成成品件，，不宜采采用直管管道煨制制弯头；；3竖直直地埋管管换热器器U形管管的组对对长度应应能满足足插入钻钻孔后与与环路集集管连接接的要求求，组对对好的U形管的的两开口口端部，，应及时时密封。。二、水平平地埋管管换热器器铺设前前，沟槽槽底部应应先铺设设相当于于管径厚厚度的细细砂。水水平地埋埋管换热热器安装装时，应应防止石石块等重重物撞击击管身。。管道不不应有折折断、扭扭结等问问题，转转弯处应应光滑，，且应采采取固定定措施。。地埋管换换热系统统施工三、水平平地埋管管换热器器回填料料应细小小、松散散、均匀匀，且不不应含石石块及土土块。回回填压实实过程应应均匀，，回填料料应与管管道接触触紧密，，且不得得损伤管管道。四、竖直直地埋管管换热器器U形管安装装应在钻钻孔钻好好且孔壁壁固化后后立即进进行。当当钻孔孔孔壁不牢牢固或者者存在孔孔洞、洞洞穴等导导致成孔孔困难时时，应设设护壁套套管。下下管过程程中，U形管内宜宜充满水水，并宜宜采取措措施使U形管两支支管处于于分开状状态。五、竖直直地埋管管换热器器U形管管安装完完毕后，，应立即即灌浆回回填封孔孔。当埋埋管深度度超过40m时时，灌浆浆回填应应在周围围临近钻钻孔均钻钻凿完毕毕后进行行。地埋管换换热器安安装前后后均应对对管道进进行冲洗洗。地埋管换换热器施施工技术术与设备备（2）、、地下水水：一般般规定地下水换热系系统应根据水水文地质勘察察资料进行设设计。必须采采取可靠回灌灌措施，确保保置换冷量或或热量后的地地下水全部回回灌到同一含含水层，并不不得对地下水水资源造成浪浪费及污染。。系统投入运运行后，应对对抽水量、回回灌量及其水水质进行定期期监测。（强条，实际际上，由于这这种系统出现现越来越多的的无法回灌情情况，造成地地下水被大量量抽取浪费，，逐渐受到限限制）1地下水的持续续出水量应满满足地源热泵泵系统最大吸吸热量或释热热量的要求。。2地下水水供水管、回回灌管不得与与市政管道连连接。规定热源井设计时时应采取减少少空气侵入的的措施。3抽水井与回灌灌井宜能相互互转换，其间间应设排气装装置。抽水管管和回灌管上上均应设置水水样采集口及及监测口。4热源井数目应应满足持续出出水量和完全全回灌的需求求。5热源井位的设设置应避开有有污染的地面面或地层。热热源井井口应应严格封闭，，井内装置应应使用对地下下水无污染的的材料。6热源井井口处处应设检查井井。井口之上上若有构筑物物，应留有检检修用的足够够高度或在构构筑物上留有有检修口。7地下水换热系系统应根据水水源水质条件件采用直接或或间接系统；；水系统宜采采用变流量设设计；地下水水供水管道宜宜保温。1热源井的施工工队伍应具有有相应的施工工资质。2地下水换热系系统施工前应应具备热源井井及其周围区区域的工程勘勘察资料、设设计文件和施施工图纸，并并完成施工组组织设计。3热源井施工过过程中应同时时绘制地层钻钻孔柱状剖面面图。4热源井施工应应符合现行国国家标准《供供水管井技术术规范》GB50296的规定。5热源井在成井井后应及时洗洗井。洗井结结束后应进行行抽水试验和和回灌试验。。6抽水试验验应稳定延续续12h，出出水量不应小小于设计出水水量，降深不不应大于5m；回灌试验验应稳定延续续36h以上上，回灌量应应大于设计回回灌量。地下水换热系系统施工1地表水换换热系统设计计前，应对地地表水地源热热泵系统运行行对水环境的的影响进行评评估。2地表水换换热系统设计计方案应根据据水面用途，，地表水深度度、面积，地地表水水质、、水位、水温温情况综合确确定。3地表水换换热盘管的换换热量应满足足地源热泵系系统最大吸热热量或释热量量的需要。（3）、地表表水：一般规规定4地表水换换热系统可采采用开式或闭闭式两种形式式，水系统宜宜采用变流量量设计。5地表水换换热盘管管材材与传热介质质应符合本规规范第4.2节的规定。。6当地表水水体为海水时时，与海水接接触的所有设设备、部件及及管道应具有有防腐、防生生物附着的能能力；与海水水连通的所有有设备、部件件及管道应具具有过滤、清清理的功能。。【这种方式在在香港应用较较为普遍，我我们称之为海海水冷却。】】地表水换热系系统强调几点机组进水端一一定要设置过过滤净化装置置，每台机组组均设水流保保护开关。。确定地源系统统方案，并对对打井、埋管管等进行精确确计算，确保保冬夏负荷平平衡，使机组组在最佳工况况下运行；当当土地面积积不足时，以以热负荷为依依据计算打井井或埋管数量量，冷负荷不不足部分采取取冷却塔或水水墙、喷泉等等形式灵活处处理；地下系统经过过几年运行后后，土壤周边边温度会有所所上升，必须须加以考虑。。正常情况下下每10年温温度提高1.5℃。室外井口必须须事先设立相相对于建筑物物的坐标点，，施工完成后后画成地图，，以便日后检检修；强调几点室外埋管必须须是同程式设设计。垂直埋埋管管径为DN32，每每组最多16对，合并总总管最大为DN63。垂直管埋好后后，井孔必须须填满。可以以用软管插到到井底，灌入入细沙、泥土土和适量水泥泥的混合物。。沙的比例不不要太高；直埋管时，同同一井内U型型管间距不必必过于强调，，＞2mm即即可。而井间间距离至少在在4m以上。。一般设5～6m；垂直井在下管管前，管内注注满水，用100kg重重物，底部焊焊一钢钩，骑骑在U型管底底部，可以加加快下管速度度；强调几点管道埋设前必必须试压，埋埋好后第二次次试压，与水水平管连接后后第三次试压压，与集分水水器连接后第第四次试压，，与整个系统统连接后，第第五次试压；；采用水－空气气机组送新风风时，为降低低机组负荷，，必须将新风风和回风按1：1混合后后送入。在新新风和回风段段分别设置调调节阀；（4）、楼内内系统1、水源热泵泵机组应具备备能量调节功功能，且其蒸蒸发器出口应应设防冻保护护装置。2、在水源热热泵机组外进进行冷、热转转换的地源热热泵系统应在在水系统上设设冬、夏季节节的功能转换换阀门，并在在转换阀门上上作出明显标标识。地下水水或地表水直直接流经水源源热泵机组的的系统应在水水系统上预留留机组清洗用用旁通管。3、地源热泵泵系统在具备备供热、供冷冷功能的同时时，宜优先采采用地源热泵泵系统提供（（或预热）生生活热水，不不足部分由其其他方式解决决。水源热泵泵系统提供生生活热水时，，应采用换热热设备间接供供给。4、建筑物内内系统设计时时，应通过技技术经济比较较后，增设辅辅助热源、蓄蓄热(冷)装装置或其他节节能设施。机房机组（螺杆机组)安装时注意设设备接地极线线路的跨接需整机吊装螺杆式水源热热泵机组涡旋式水源热热泵模块机组组世界知名品牌牌涡旋压缩机机:谷轮、布里斯斯托、大金等等模块机组独立吊装方便便。可以灵活的分分机组控制。。采用全封闭外外壳，噪音低低。螺杆机与模块块机的比较。1、冷量范围的的比较：：螺杆式冷冷水机组的冷冷量范围是模模块式冷水机机组的2倍多；模块式式冷水机组单单机组的冷凉凉范围是30到720KW；螺杆式冷水水机组的范围围是100到1500KW。2、能效的比较较

螺杆式冷冷水机组的能能效是COP为4.0到4.4之间；模块式式冷水机组在在4.5到4.8之间。3、部分负荷下下的能效比较较

由于压缩缩机在非满载载下运行的，，螺杆式在不不考虑在低负负荷下冷凝压压力下降的前前提下，能效效比会下降5-10%；而模块式冷冷水机组在不不考虑在低负负荷下冷凝压压力下降的前前提下，与满满负荷的能效效比一样。4、能量调节能能力的比较螺螺杆式式冷水机组的的单压缩为3级(亦可为无级)，双压缩机为为6级（压缩机的的25%容量只能用于于启动）单压压缩机最低容容量为50%双压机为25%即最小冷量为为50到375kw。模块式冷水水机组根椐模模块个数分多多级调节，无无论冷量大小小最低冷量为为15kw(ECM030-120)及36kw(ECM144-720)。模块式维护护保养低成本本,一个系统出现现问题对总体体冷量影响不不大；螺杆式式维修时需完完全停止供冷冷。5、价格比较较

螺杆式冷冷水机组的价价格大冷量较较小冷量便宜宜；大冷量有有价格优势。。模块式冷水水机组的小冷冷量与大冷量量区别不大；；小冷量有价价格优势。6、启动性能能上的比较螺螺杆式冷水水机组的启动动性能Y-D启动，由于于单个压缩机机功率大对电电网有一定影影响；模块式式冷水机组的的分级启动，，对电网没多多大影响。7、使用寿命命的比较螺螺杆式冷水机机组的使用寿寿命7-10年，振动噪噪声大，压缩缩机为半封式式设计，可更更换内部组件件；模块式冷冷水机组的7-10年，，振动噪声小小。8、占地面积积的比较螺螺杆式冷水机机组的占地面面积小；模块块式冷水机组组的占地面积积大。9、冻水水质质的比较螺螺杆式冷水机机组结构及冷冷量原因，难难以实现冻水水无铁的要求求；模块式冷冷水机组可使使用不锈钢板板式蒸发器，，适用于对水水质有高要求求的场合。从上面的我们们可以看到，，其实螺杆式式冷水机和模模块式冷水机机无太大的区区别，关键看看运用的地方方和是否得当当。地埋管换热系系统安装过程程中，应进行行现场检验，，并应提供检检验报告。检检验内容应符符合下列规定定：1管材、管件等等材料应符合合国家现行标标准的规定；；2钻孔、水平埋埋管的位置和和深度、地埋埋管的直径、、壁厚及长度度均应符合设设计要求；3回填料及其配配比应符合设设计要求；4水压试验应合格；5各环路流量应应平衡，且应应满足设计要要求；6防冻剂和防腐剂的的特性及浓度应符符合设计要求；7循环水流量量及进出水温差均均应符合设计要求求。（三）、验收：（1）地埋管换热热系统的检验与验验收水压试验应符合下下列规定：1：试验压力：：当工作压力小于于等于1.0MPa时，应为工作作压力的1.5倍倍，且不应小于0.6MPa；当当工作压力大于1.0MPa时，，应为工作压力加加0.5MPa。。2：水压试验验步骤：1）竖直地埋管换换热器插入钻孔前前，应做第一次水水压试验。在试验验压力下，稳压至至少15min，，稳压后压力降不不应大于3%，且且无泄漏现象；将将其密封后，在有有压状态下插入钻钻孔，完成灌浆之之后保压lh。水水平地埋管换热器器放入沟槽前，应应做第一次水压试试验。在试验压力力下，稳压至少15min，稳压压后压力降不应大大于3%，且无泄泄漏现象。2）竖直或水平地地埋管换热器与环环路集管装配完成成后，回填前前应进行第二次水水压试验。在试验验压力下，稳压至至少30min，，稳压后压力降不不应大于3%，且且无泄漏现象。地埋管换热系统的的检验与验收3）环路集管与机房房分集水器连接完完成后，回填前应应进行第三次水压压试验。在试验压压力下，稳压至少少2h，且无泄漏现象。。4）地埋管换热系统统全部安装完毕，，且冲洗、排气及及回填完成后，应应进行第四次水压压试验。在试验压压力下，稳压至少少12h，稳压后压力降不不应大于3%。3：水压试验宜采用手手动泵缓慢升压，，升压过程中应随随时观察与检查，，不得有渗漏；不不得以气压试验代代替水压试验。4：回填过程的的检验应与安装地地埋管换热器同步步进行。地埋管换热系统的的检验与验收1热源井应单独进行行验收，且应符合合现行国家标准《《供水管井技术规规范》GB50296及《供水水水文地质钻探与与凿井操作规程》》CJJ13的规规定。2热源井持续出水量量和回灌量应稳定定，并应满足设计计要求。持续出水水量和回灌量应符符合本规范第5.3.6条的规定定。3抽水试验结束前应应采集水样，进行行水质测定和含砂砂量测定。经处理理后的水质应满足足系统设备的使用用要求。4地下水换热系统验验收后，施工单位位应提交热源井成成井报告。报告应应包括管井综合柱柱状图，洗井、抽抽水和回灌试验、、水质检验及验收收资料。5输水管网设计、施施工及验收应符合合现行国家标准《《室外给水设计规规范》GB50013及《给水水排水管道工程施施工及验收规范》》GB50268的规定。（2）地下水换换热系统检验与验验收地表水换热系统安安装过程中，应进进行现场检验，并并应提供检验报告告，检验内容应符符合下列规定：1管材、管件件等材料应具有产产品合格证和性能能检验报告；2换热盘管的长长度、布置方式及及管沟设置应符合合设计要求；3水压试验应应合格；4各环路流量量应平衡，且应满满足设计要求；5防冻剂和防防腐剂的特性及浓浓度应符合设计要要求；6循环水流量量及进出水温差应应符合设计要求。。（3）地表水水换热系统检验与与验收水压试验应符合下下列规定：1闭式地表水水换热系统水压试试验应符合以下规规定：1）试验压力：当当工作压力小于等等于1.0MPa时，应为工作压压力的1.5倍，，且不应小于0.6Mpa；当工工作压力大于1.0MPa时，应应为工作压力加0.5MPa。2）水压试验步骤骤：换热盘管组装装完成后，应做第第一次水压试验，，在试验压力下，，稳压至少15min，稳压后压压力降不应大于3％，且无泄漏现现象；换热盘管与与环路集管装配完完成后，应进行第第二次水压试验，，在试验压力下，，稳压至少30min，稳压后压压力降不应大于3％，且无泄漏现现象；环路集管与与机房分集水器连连接完成后，应进进行第三次水压试试验，在试验压力力下，稳压至少12h，稳压后压压力降不应大于3％。2开式地表水换换热系统水压试验验应符合现行国家家标准《通风与空空调工程施工质量量验收规范》GB50243的的相关规定。地表水换热系统检检验与验收1水源热泵机组组、附属设备、管管道、管件及阀门门的型号、规格、、性能及技术参数数等应符合设计要要求，并具备产品品合格证书、产品品性能检验报告及及产品说明书等文文件。2水源热泵机组组及建筑物内系统统安装应符合现行行国家标准《制冷冷设备、空气分离离设备安装工程施施工及验收规范》》GB50274及《通风与空空调工程施工质量量验收规范》GB50243的的规定。（4）建筑物内内系统施工、检验验与验收（5）开箱验收设备安装前，应开开箱检查验收，要要对设备进行全面面外观检查并清点点零件，质量验收收应检查外观是否否缺陷、损坏、锈锈蚀、腐蚀、受潮潮、变形等不符合合合同、技术文件件和有关标准要求求的现象。上述问问题应当正确标识识并作好书面记录录；应检查随同文文件及合格证或质质保书是否齐全，，缺少时应追踪索索取，否则有权拒拒验、拒收。设备备开箱时甲方或监监理等有关各方必必须同时到场，并并在记录上签字，，开箱后的设备和和零部件、备品备备件及专用工具等等应分类妥善保管管。（6）机组验收3、设备清洗、吹吹扫及压力试验整体设备主要清除除表面杂物、油污污，对转动部件进进行必要的检查调调整。静止设备可可以进行吹扫，使使其达到清洁标准准。压力试验：设备的的试验压力和使用用介质要按设计要要求或随机说明的的规定进行，必要要时可与供应商调调试班配合进行。。设计或随机说明明没有要求时，按按施工及验收规范范规定执行。试验验前要对设备进行行全面检查，各部部位的紧固螺栓必必须装配齐全。试试验合格后交工程程监理公司的驻现现场代表签证。a、地源热泵系统统交付使用前，应应进行整体运转、、调试与验验收。b、地源热泵系统统整体运转与调试试应符合下列规定定：1整体运转与调调试前应制定整体体运转与调试方案案，并报送专业监监理工程师审核批批准；2水源热泵机组组试运转前应进行行水系统及风系统统平衡调试，确定定系统循环总流量量、各分支流量及及各末端设备流量量均达到设计要求求；3水力平衡调试试完成后，应进行行水源热泵机组的的试运转，并填写写运转记录，运行行数据应达到设备备技术要求；（7）整体运转、、调试与验收c、水源热泵机机组试运转正常后后，应进行连续24h的系系统试运转，并填填写运转记录；d、地源热泵系统统调试应分冬、夏夏两季进行，且调调试结果应达到设设计要求。调试完完成后应编写调试试报告及运行操作作规程，并提交甲甲方确认后存档。。e、地源热泵系系统整体验收前，，应进行冬、夏两两季运行测试，并并对地源热泵系统统的实测性能作出出评价。f、地源热泵系统统整体运转、调试试与验收除应符合合本规范规定外，，还应符合现行国国家标准《通风与与空调工程施工质质量验收规范》GB50243和《制冷设备、、空气分离设备安安装工程施工及验验收规范》GB50274的相相关规定。整体运转、调试与与验收（四）当前存在的的问题分析1设计和施工队伍良良莠不齐市场快速增长，需需求的缺口使冒出出新企业，尚缺缺专业设计师，经经验不足监理和施工队伍都都比较新，有的对对培训和学习注意意不够按国家标准要求，，设计和勘查的资资质已得到认可，，但热泵主机技术术和地埋管换热器器施工艺术尚不完完善。2系统的地上和地下下部分配合不够热泵功率（地上部部分）设计偏大，，则费电；设计偏偏小，则造热不够够。滨海科技大厦厦工程出现小马拉拉大车现象。地下部分设计偏大大，则工程资金浪浪费；设计偏小，，则取热能力不够够。配合不佳的表现是是：操作费电，COP可低于2，，供暖效果差建筑空调设计担心心地下冷热不平衡衡，会造成几年后后取热失效3工程现场热响应测测试和模型预测薄薄弱过去大部分靠经验验数据设计，现场场热响应测试薄弱弱，岩土热物性测测试缺乏。出现个别问题工程程，冬天室温升不不上去，操作极费费电瑞典首都斯德哥尔尔摩地处北纬59，一年300天供供暖，未出现问题题工程，因为对每每一项工程都进行行现场热响应测试试和模型预测岩土热物性测试仪仪岩土热物性测试仪仪4、现场文明施工工欠缺临时用电不达标，，乱拉乱扯。临时时设施简陋。污水排污无序，不不能按施工组织设设计排放。工人安全意识差等等等。（五）推广障碍初投资较高（地埋埋管换热器）需要有一定的土地设置地埋管换热器器认知程度不平衡专业设计施工队伍伍较少B.0.1竖竖直地埋管换热器器的热阻计算宜符符合下列要求：1传热介质与与U形管内壁的对对流换热热阻可按按下式计算：式中Rf——传热介质与U形管内壁的对流流换热热阻（m··K／W）di——U形管的内径径（m）K——传热介质与U形管内壁的对流流换热系数（六）附录B竖竖直地埋管换热热器的设计计算2U形管的管管壁热阻可按下列列公式计算：（B.0.1-2）（B.0.1-3）式中Rpe——U形管的管壁壁热阻(m·K／／W)；λp——U形管导热系系数d0——U形管的外径径（m）；de——U形管的当量量直径（m）；对单U形管，n=2；对双U形管管，n=4。附录B竖直地地埋管换热器的设设计计算3钻孔灌浆回回填材料的热阻可可按下式计算：（B.0.1-4）式中Rb——钻孔灌浆回填填材料的热阻（m·K／W）；λb——灌浆材料导热热系数；db——钻孔的直径（（m）。附录B竖直地地埋管换热器的设设计计算4地层热阻：：即从孔壁到无穷穷远处的热阻可按按下列公式计算：：对于单个钻孔：附录B竖直地地埋管换热器的设设计计算对于多个钻孔：式中Rs——地层热阻（m·K／W）；I——指数积分公式式，可按公式（B.0.1-6））计算；λs——岩土体的平均均导热系数；α——岩土体的热扩扩散率（m2／s）；rb——钻孔的半径（（m）；τ——运行时间（s）；xi——第i个钻孔与所计算钻钻孔之间的距离（（m）。附录B竖直地地埋管换热器的设设计计算5短期连续脉脉冲负荷引起的附附加热阻可按下式式计算：式中Rsp——短期连续脉冲冲负荷引起的附加加热阻（m·K／／W）；τp——短期脉冲负荷荷连续运行的时间间，例如8h。附录B竖直地地埋管换热器的