地源热泵系统地埋管施工工法

第11页共11页地埋管地源热泵系统的应用（一）工程概况xx学院工程位于北京市xx区，是一座现代化的综合建筑，设计功能齐全、要求舒适程度高。本工程地处市效，没有市政供热管网，没有锅炉热源等。由于节能环保需要工程采用地源热泵空调系统，夏季制冷，冬季供暖，四季提供生活热水，室外换热系统采用四管制(双U)垂直式换热系统，室外共钻孔448个，孔深120米(室外地面＋0.0)，孔径150mm，孔间距4米。地源热泵系统的核心设备为地源热泵机组，设置在D区地下一层冷(热)源机房内，机组在冬季从土壤中吸热，夏季向土壤中排热，通过八个阀组完成冬、夏季切换，作为空调冷热源，并提供全年生活热水负荷。B1层冷热源机房设四台地源热泵机组，其中空调用机组三台，制冷工况下，单台制冷量为830KW，制冷工况COP>4.8，冷冻水进出口温度为12/7℃，水源侧温度为30/35℃；制热工况下，单台制热量为690KW，热水温度45/40℃热水，水源侧温度为8/4℃，此两台机组负担空调冷热源；另设二台常年使用的地源热泵机组，与太阳能系统共同负担全年生活热水负荷，且保证在太阳能系统未能正常工作时保证生活热水供应，机组额定热负荷465KW，冷凝器侧热水温度55/50℃热水，其中夏季空调供冷时蒸发器侧接至空调冷冻水系统，非空调供冷其他季节接至地源侧管路。（二）基本原理地源热泵是一种利用浅层地热资源既可供热又可制冷的高效节能空调设备。地源热泵通过输入少量的高品位能源（如电能），实现由低温位热能向高温位热能转移。地能分别在冬季作为热泵供热的热源和夏季制冷的冷源，即在冬季，把地能中的热量取出来，提高温度后，供给室内采暖；夏季，把室内的热量取出来，释放到地能中去。地源热泵系统具有环境及经济效益显著，一机多用，应用广泛，自动运行，无环境污染，维护费用低，使用寿命长，节省空间等特点。地源热泵供暖空调系统主要分三部分：室外地能换热系统、地源热泵机组和室内采暖空调末端系统（生活热水系统）。三个系统之间靠水或空气换热介质进行热量的传递，热泵机组与地能之间换热介质为水，与建筑物采暖空调末端换热介质也为水。地源热泵系统基本原理如图1所示。图1地源热泵系统原理图（三）主要施工方法1地源热泵地埋管施工工艺流程，详见图22垂直孔施工方法2.1U型换热管安装及压力试验首先按照设计图纸的要求，使用专业的管剪截取相应的管道长度，连接完成的U型换热管，进行水压试验，等待下管。2.2下管施工2.2.1把立埋管路在充水状态下插入到井中，因为水增加了管子的重量，下管时增加下坠力，以抵消一部分浮力，还可以防止管道变形，因为钻孔内一般情况下充满了泥浆。芹削霸钻孔完成后应棍立即下管，若幻成孔搁置时间肤过长，有可能失出现钻孔局部隔塌陷或堵塞，泛导致下管困难矮。茧将舞U陷型管捆绑在钻碍头上，然后利吼用钻孔机的钻欢杆，晋将泳U骡型管送入钻孔危深处剥。欠U糖型管的长度应哭比孔深略长，蝴使得其能够露卷出地面。下管湖过程中受阻禁诉止采用机械下散压的方法，应盆重新清孔下管怕；分区管沟回填分区管沟回填系统整体连接系统整体水压试验施工准备测量放线钻井施工井管制作水压试验（第一次）下管施工灌浆回填分区水平管连接分区水压试验蕉图点2此直地埋管系统工系艺流程图计2.3红满泥浆沟、排水怕系统脉施工根据现场恩的情况确定泥负浆沟的位置，丧泥浆沟要足够按大，以储存足远够的泥浆，泥疑浆投沟的末端洒设置辽一个泥浆池，羞钻孔过程中产匀生的泥浆在泥园浆池中沉淀，井作为回填物使电用。倦钻井过程中所诞溢流出来的泥货浆所含水分极后大，考虑本工教程施工区域内惹地下水比较丰枪富，所以排水抖系统设置完备趴。2.4钻井狡2.4.祖1芦根据本工程地甚质条件，采用倾泥浆窄正旺旋转钻孔方式暂，沿钻管内部逢送入高压泥浆嫩，并沿着钻杆幅的外侧将钻屑富送享出脾地面。友著在保证设计埋把管总长度的前缴提下，根据现荐场施工出现的酿特殊情况，如仿遇到坚硬的岩阅石层或泥沙层亿，可适当调整蜡钻孔的位置、份深度与数量。羡2.4.3候当钻孔深度的忌增加对钻孔速做度的降低和费随用的增加影响勒不大时，钻孔哪深度宜增大。猎反之，钻孔深漫度宜减少。下搁刚带压下管、稳众压观察、泄压窜等竖井孔壁固队化后，应立即掠将连接完毕、凡打压合格并且检带封有沃0.4Mp堤a唱压力的瞧双矮U导型垂直换热管绍道在专业下管桐器的协助下，谁垂直放入开钻穷完成的竖井内糠，下管时应注虹意保持管道与哲竖井的同心度幸，减少管材、快管件与竖井管瞒道的摩擦。袜2.5妨慎垂直孔回填旗宏开本工程回填工担艺采用原浆无单压自流回填工符艺，此种方法丰绿色环保，可醉确保密实稳态同回填，在下管种结束后立即进紫行，利用泥浆育池及泥浆循环森泵重复循环回航填，确保换热各效果。为确保行每个换热孔均奏能做到原浆密柴实回填，安排鄙专业检测人员柔，对每个井孔做的回填情况时牺时检测，发现团问题立刻处理滚，确保回填质殿量。炸才菜回填材料选择塑原浆回填，原刚因是本工程邻钻孔取出的泥删浆勿含砂量丰富，洗凝固后球孔内填充物土收缩螺性叨很小冒，有利换热，帽且不会对原地争质有任何污染寺。垂直孔回填召后效果见下图揭。往图城3亩队地埋管安装后慌回填现场勾3航悔水平管网施工挑水平埋管地沟聪结构应综合考能虑地上和地下摇障碍物、地表罪坡度、沟转向根半径限伴制、回填和复唇原要求等因素锯的影响。饿3.1建寇施工工序拾体得首先确认水平落管沟开挖区域效地下管线及构失筑物位置，确菠保安全施工；药种现按照图纸要求崇进行水平横沟御机械开挖，按督照图纸确定开掀挖深度，水平暗仪监测；剂级录机械开挖完成冰后，人工清理度沟添底陷1选0跳公分，找平；建悼愤垂直换热管道季二次复压，试肚验压吐力距0.4Mp拍a党，稳那压浮3他0粗分钟；广秆寇按照图纸要求址进行水平集管寺及主供回水管偷道的连接、安侮装；稠免柄水平集管，主谨供回水管道分个组进行水压试煮验，试验压栋力喝0.4Mp闹a肿，稳龟压险3搜小时；罢胳长水平管沟回填时；仰帖系室外检查井砌吩筑；南啦涌水平集管及主趟供回水管道连挠接至检查井内能集分水器；酬跑暑集分水器、水妥平集管、主供番回水管道整体忙进行进行水压拿试验，试验压许力文0.4Mp陕a陆，稳臭压暴3鹰小时；慕知匠检查井周边管熄沟回填；刘3.2碑班水平管沟开挖孝根据设计图纸巨的要求，在确晕保合理施工的肥前提下，尽量集减少土方开挖砌量。水平管沟欧开挖的宽度应检保证管道热熔猎焊接具有足够拌的操作空间及出管道安装空间甩，人工清理沟魂底口1畏0膛公分，找平，哀挖掘过程中应代注意成品保护柿。洽3.3系窜垂直换热管道仔在水平管道连屯接前进行二次龙复压，缓慢升觉压，水压试验花压保力虾0.4Mp柄a析，稳压时短间填3债0菊分钟。今3.4槽枕水平集管，主它供回水管道的酬连接、安装绞各妻严格按照设计稠图纸的要求将越打压合格渗的刑U券型换热管与水茫平集管可靠连冬接，并打压合恨格，便待安装管道不卡应有切断、扭洒结等问题刺。怒徐脉安装籍前应将沟中的脉石块清理干净产，忘沟底找平钻。鲜3.4.3古确保所有接头摇强度能够承受病循环水温变化启时热胀冷缩所午引起的应力。匆3.4.4木检查沟中无石明块且景沟底纺平整后，再将散管道放入沟中叼，齿下管过程中，旬严禁将管子从甲上往下自由滚你放，并应防止忘块石等重物撞霉击管身。液3.4.5吸管道的安装位纯置应与设计相掌符，且应采取训固定措施。焰3.4.6界所有暗埋管道脾均各采用热熔的方赌法连接。管径律小于耍等于行D盼e75采的管道，采用里热熔承插连接粱；大羽于气D篮e75悠的管道，宜采津用热熔震对接尊连接。不同种算类的桂管材魄或级别不同的犁管材被不应熔接。委士昌水平集管及主守供回水管道应解分组进行水压虫试验，应缓慢猎升压，试验压绸力哀0.4Mp泽a醒，稳压时则间乳3薯个小时。朴3.5终明水平管沟回填记恋准回填材料驳首层批回填土颗粒戏要扬细小均匀糕，球且不含石块及突土块积，乐回填土的含水丽量宜按土类和谣采用的压实工埋具控制在最佳垄含水量附近。链槽底至管顶以择上嫩50cm航范围内，不得旅含有机物、冻加土以及大于煎50mm司的砖、石等硬族块。忆3.5.2个回填户工艺曲（迁1值）丑回填压实应逐舅层进行，且不为得损伤管道。姑水平管沟回填塑，管道必须带驶压，压力独为吗0.4Mp谎a傲，时刻监测管婚道压力变化，障待管沟回填完扛毕后，观察管垄道压拖力蜓3稳0贯分钟，压力无逝下降方可泄压厦。取管道两侧和管气顶以钩上蒙50c丛m物范围内，应采字用恢人工娱轻丙压训，严禁压实机喇具直接作用在竖最底层厅管道上。犬（送2拔）穷回填应在管道午两侧同步进行艳，严禁单侧回嫁填；管道两侧患压实面的高差黄不应超过秀30cm肤。管腋部应使落用人工回填，爱填土必须塞严枕、捣实，保持涝与管道紧密接唐触。同一沟槽火中有双排或多宿排管道的基础工底面位于同一雹高程时，管道涂之间的回填压止实应与管道和弱槽壁之间的回痒填压实对称进坟行。上（谨3吼）菠回填材料压实沃后应与井壁紧芝贴。分层管道论回填时，应重址点做好每一管驾道层上方逢50甜cm燃范围内的回填恩，回填土应用锄素土祥，其间不得有盼尖利的岩石块婚和其它碎石。促3.6边维室外检查井子采用砖混结构炒，外部尺机寸设4200×2班400×16阶0跃0滴，水泥底板厚宽度茧2撞0柜公分，四剂壁数3上7同砖墙砌筑，两宗面水泥砂浆找貌平，穿墙套管议采用防水套管破，顶板配筋现崖场混凝土浇筑到，厚孙度跌2币0矛公分，配重型销铸铁井盖，设杂通行人梯。洒屯宴检查井管道连浪接标水平集管及主纵供、回水管道队与检查井内集捕分水器连接，搬集分水器采跌用辛PE100激SDR17葬De250沃拖管材及管件现什场制作，每个才集分水器均设狼置全铜自动排河气阀，温度计千及压力表，水舱平集管供回均味设题置摊De6太3买注塑阀门。谈4骗除地源热泵机房钻换热系统施工耍方绘法斗4.1直暑设备的的吊装黑本工程热泵机妻组体积大，重忽量大，运输较鸦为困难，根据情现场的实际情抗况，机组只能融吊放在通向地仔下车库的车道喂上，再用手拉均葫芦或卷扬机考慢慢地拉到地吃下室机房房。库蛾由于机组重量祥在精4区吨左右，进入父机房吊装时，漏应选崇用化1翠0帆吨手拉葫动芦拒2-剂4占个进行基础面敲吊装。灵4.2秧丧设备搬运基本欺要求泰腹县认真仔细勘察永施工现场，做鞋好准备工作。彻吉蓝选择合适安全筛的起重机械（摊吊车、电动卷西扬机等）以及楚附属机具。陵帝驻组织好参加调删运施工人员：猫指挥、司机、跑安装、测量以航及必要的辅助姑工种。婚浩耐确定起重作业壮顺序：绑扎吊宁件、提升（下割放）、就位（钉水平移动）核召正、固定。猫终鸭找好吊装用的熄固定点和设备否许可的吊装点毙。洁值殊严格按照《起裤重设备安装工拍程施工及验收踏规范摄》求GB5027辫8-9帜8翼、《安装工人汽技术等级标准搏》胁JGJ43-桨8怠8穗进行操作。龟梢州严格执行《机察械设备吊装规傍程》有关规定卖。伶版违实行一人指挥包，多人协作操移作，确保安全夹吊装。音4.3蜡捡设备搬运方案闪在地下机房吊倚装孔口旁边，业搭窑设娘12段#汽槽钢制作的吊穷装架，下扁铺秒Φ森8顾9蛇钢管作为滚杠凝，用吊车将热似泵机组由吊运稀口直接吊装至光槽钢吊架上，坟将吊装孔下方钉至热泵机组基峰础之间的地面返铺平，用相应惨吨位的吊车将掉热泵机组水平束拖至基础上，晋热泵机组全部签运输到位后再印采用千斤顶进盯行精就位，并疲按设备技术文戚件要求加设减湿震装置。帝水泵、软化水虎装置等设备重买量小于热泵机徒组重量，按以执上方案按由里若到外的顺序依驴据上述步骤吊性运。档4.4维料设备安装姓4.4.贯1体工艺流程抚设备基础验晃收踢→垄设备开箱检先查卧→粘现场运择输碌→闲设备安装就麦位盲→踪找平找重正签→被质量检验。烧击伍热泵机组的安善装感（永1杨）设备进行开奸箱检查，核对湖设备名称、规双格、型号是否查与设计相符以答及备品备件是铁否齐全，检查亲设备外观是否犯有损坏和锈蚀锹等情况，技术究文件是否齐全鼓等；理（遇2产）检查设备基敌础，基础要平俯整；鹊（竖3椅）机组安装时破，首先接好地鞠线，再进行其祝它电源线及各御控制线的联接泳；箱（凭4捡）与设备连接逼的水管使用橡设胶软接头进行孟减竭振帮,嗽防止震动沿管底道进行传播。兽（颤5子）按照设计图躲纸尺寸放出纵鸣向和横向安装棍基准线；由基涛础的几何尺寸呀定出基础中心忧线；比较安装势基准线与基础仆中心线的偏差期，确定最后的源安装基准线。爹若安装基准线浑与基础中心线衬的偏差很少，惊则按基础中心匀线作安装基准责线安装；若偏直差较大，则修驱改设备基础以劲达到安装基准羡线要求。安装浪基准线确定后蚂，对设备底座比位置定位，定车出地脚螺栓（燥或底座柜咱垫板）的位置斤。地脚螺栓（讨或底座垫板）觉处打麻面，要贷求尽可能平整销。用水准仪测馋出地脚螺栓位变（或底座垫板悲位）的标高，帮确定安装的标剂高基准。素（湾6效）底板位用水破平仪最高点调屑水平，要求纵足横方向误或差代≯农1售／击100搭0晒；用液压千斤刘顶将设备顶至怀一定的高度；篮配备减震装置什。将设备放下肤，置于减震装叮置上；精调设脂备安装水平度正和垂直度，检妥查设备连轴器蝴的同心度和水恢平度，用加减趟薄钢片的方法粱进行调整，薄泄钢片每组不超膏过予3货降块，设备调平预后用点焊固定乌。钥效4.5弃循管道安装峰4.5.昌1侨管道材质及规航格吨机房内管道当常管巩径滤≤果DN5克0伐时采用镀锌钢逐管，当管径颠＞并DN5晚0敌时，采用无缝沙钢管，管道材腰质、规格及连耕接方式严格按啦照施工图、技什术要求进行施登工。各种管材赞及管道的附件常，包括弯管、井三通、管箍、交变径管、阀门开、仪表等符合制制冷及采暖工盾程的双重要求普，并且有合格躁证明及材质证坑明。袍绪挺管道安装施工顷要点：蝴（掏1俯）管道支吊架土机冷（热）源机眠房内管道由于渐管径较大，管桶路中部件较多语，所以为保证拣管道安装的可摧靠性，冷热站伞内管道支架采旺用柔性吊架，绝严格按照施工漆图纸要求进行哨施工。区（爆2敲）管道布置娘1)辣押冷（热）源机县房内管道的布罢置直接影响系星统的工作效果趁及观双感质量，空调么机房内管线的肤布置主要考虑军以下几个原则愿：肾2)氏非管道的布置首沟先保证系统的钱功能，根据小井管避让大管、建有压管避让无妄压管的原则合贡理布置管路走伸向；学3)虎现管路布置时充雪分考虑水流开蹲关、电磁流量尾计及压力表、乘温度计等仪表派的安装位置，笑保证仪表的使岛用功能，确保予获得准确的参亡数读数；阅4)雕摄设备及阀门等司部件必须预留嘱充分的操作及研检修空间，保滋证维护管理的数方便；机房内弱留充分的空间更，以利于检修昨设备、材料等窗的运输；底5训)亦管道安装整体绞注意平直美观骂，增强机房观灿感；率6抱)庆自控系统配合盏进行电磁阀、辩流量计等自控料元气件的安装旅。仪7躲)茫管道穿越墙壁崇和楼板设置钢到制套管，安装汗在楼板内的套啄管，其顶部高侨出地面粥20mm拥，底部与楼板倒平行；安装在倡墙壁内的套管员，其两端与饰阻面相平，套管赖与管道之间用村非燃性保温材按料填实。只（华3时）管道连接1)焊接连接值管道焊接采用趟专用坡口设备表进行坡口，并帖符合《现场设闭备、工业管道傅焊接工程施工交及验收规范》纠中的相关规定训。管道支架附步近己200垃mm微处无焊口，焊隐口接近于两支军架间距的培1/5婚位置处。焊条翻采用结构塘钢它J挎422者焊条，焊条存呼放时注意防潮材，不使用有药楚皮脱落和显著浴裂纹的焊条。党管道上仪表接唤点的开孔和焊挪接要在管道安竭装前进行。焊截接前先将两管词段按要求对正岛后，对端部点春焊牢。管径小晚于陵100mm阿点焊三个点，催管径大于托100mm月，点焊四个点方，复核无误后若，方清理施焊脑。2)丝接连接饥丝扣连接工艺泳如下：纳断管：根据现悉场测量实际管馒段长度，在管金材上划线，按型线截断管子。快一般采用砂轮缘切割机进行截伴断，根据用量定及场合不同还迎可采用手持钢注锯及切管套咱丝机断管。但倒要注意断管后朴应使端口平直过、光滑，勿留讽毛刺、熔渣、增铁屑，勿使端腾口缩口。匹套丝：断好的悬管材分次套制怪丝扣，一般套榨两次。如需煨俭弯的管子套丝盼，要在煨制之椅前进行，并在弦煨制过程中对苹丝扣加以保护装。套丝主要以展切管套丝机为冶主，横适当的辅以管说子铰板人工套聪丝。叫配装管件：根慧据现场测绘草草图，将已套好战丝扣的管材配刺装管件。配装居管件要充分考卖虑将来的维修悠，不允许影响挖维修时的拆装万。刚管段调直：根榆据场地条件及谅管子重量，将面管子连接成方戚便搬运及安装杨的管段，安装勾前，用滚动方息法检测管段是杜否平直，并予芽以调整，直至遗符合规范及图哀纸要求。遮（唇4唉）阀门等配件亚安装熊有方向性要求献的阀门（例如罢止回阀、截止驳阀、蝶阀等）义，按照水流方键向进行安装，颜要注意不能将胜阀门装反，造陕成阀门失灵。导（逼5治）管道冲洗试淡压窑管道冲洗、试皮压是隐蔽前的押最后两道工序携，也是极其重会要的一个环节内。清洗前检查樱管路上是否有抢预留孔（如压彻力表接孔等）询未采取必要的伐封堵措施，防农止冲洗水流出汉污染其它专业不的成品、半成竹品及原材料。孙阀门的启闭必万须满足冲洗的句要求，避免使虽冲洗水流入末毕端设备。豪清洗时排掉的虫水要接至就近趁的排水井或排守水沟，以保证势排泄和安全。追排水管从管道挪末端接出，排资水管截面积不蛾小于被冲洗管忧道截面积的钓60%迅。冲洗以系统巡内可能达到的丙最大压力和流书量进行，直到贱出口处的水色稼和透明度与入榜口处目测一致怎为合格。草试压保温完毕戏后，在系统联陶动试车前，对拿全系统进行系隙统冲洗，保证系系统内的清洁挤畅通。管道冲慢洗完毕，整个积管路分系统进掉行压力试验，请以检查管路的字强度及严密性扇。本工程采用服清洁水进行试累压，试验压力券以施工图说明絮中所规定的压爹力为准。压力第试验时所用的焦压力表必须使朝合格产品，并忘且压力试验管誉路要对该表进盖行必要的保护湿。关断阀门要蕉严密。向管路地内充灌水时，骡打开管路各处敌的排气阀。水疫灌满后，关闭把排气阀和进水野阀，用手摇试止压泵或电动试君压泵加压，压限力要逐渐升高失，加压至试验械压力的一半时捕，停下来对管呼路进行检查，喇无问题时再继借续加压。到达祝试验压力以后斩，再重点检查李焊缝、法兰、童管件连接处，统以确保工程质革量。怪（四）质量控雨制措施锈观1迁、剥U鸟型地埋管的质践量控制弄（闪1骗）下管前修，陵U叠型管需在地面穿上进行强度严仇密性实验，地属面上试验压力桨为毛1.6Mp彼a究，稳得压廊3目0蛙分钟，压力试趋验合格后，降巧压苹至禾0.4Mp馅a皇，框（逃2吨）下管完毕后冰做好管头封堵首，防止进入杂磁物，堵塞管道炕，并做好警示型标识，防止破湖坏虚。正舍（殿3加）井管开口用异专用熔接管端兼封堵，以保护危管路系统，避误免泥浆石块和些其它异物进入捡系统，造成系栏统堵塞影响水自流量。览（相4盟）下管过程中今及结束后，应扁时刻观寿察价U府型管道压力表苦读数，压力保求持脏0.4Mp夫a养（如超出应重盲新降压嘱至野0.4Mp咳a琴），下管完成勇后，保逮压盐3累0怖分钟，确认无禽泄漏后泄压。