《地源热泵系统地埋管换热器施工技术规程》解读与剖析

《地源热泵系统地埋管换热器施工技术规程》

解读与剖析

目录规程编制背景与意义规程编制批准单位与参编单位规程编制内容结论1规程编制背景与意义由于地源热泵系统中地埋管换热器安装施工技术说明在国家标准《地源热泵系统工程技术规范》（GB50366-2005）中只做了简略规定，使得地埋管换热器在实际施工过程中存在的一系列问题很难得到妥善解决，不能准确指导地埋管换热器施工。因此编制本规范的目的在于建立一套适用于地源热泵系统地埋管换热器施工的行业标准，通过本规范明确地埋管换热器的施工技术方法，为地源热泵系统高效、经济、可靠运行提供现实支撑。目录规程编制背景与意义规程编制批准单位与参编单位规程编制内容结论2.1规程编制批准单位2009年12月，根据中国工程建设标准化协会《关于印发<2009年第三批工程建设协会标准制订、修订计划>的通知》（建标协字[2010]03号）的要求，确定了《地源热泵系统地埋管换热器施工技术规程》两个规程编制工作。2.2规程编制参编单位主编单位：参编单位：主要起草人：主要审查人：目录规程编制背景与意义规程编制批准单位与参编单位规程编制内容结论3规程编制内容解读

本规程共分7章和1个附录。主要技术内容是地埋管换热器施工技术中岩土钻掘施工，布管，管道连接，灌浆回填，施工与验收等方面的技术要求。3.1总则1.0.1为使地源热泵系统地埋管换热器的施工、安装及验收做到技术先进、经济合理、安全适用、保证工程质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于地源热泵系统竖直埋管换热器和地下5m以下水平埋管换热器的安装和施工质量验收。1.0.3地源热泵系统地埋管换热器的安装和施工质量验收除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。3.2术语2.0.1传热介质地源热泵系统中，通过换热管与岩土体、地下水或地表水进行热交换的一种液体。一般为水或添加防冻液的水溶液。2.0.2防冻液一种由纯水和缓和剂组成的传热溶液，其冰点比纯水冰点低。2.0.3地埋管换热系统传热介质通过竖直或水平地埋管换热器与岩土体进行热交换的地热能交换系统，又称土壤热交换系统。2.0.4竖直地埋管换热器埋置在竖直管孔内的地埋管换热器，又称竖直土壤热交换器。2.0.5水平地埋管换热器埋置在水平管沟内的地埋管换热器，又称水平土壤热交换器。2.0.6管孔用于安置地埋管换热器的地下垂直孔洞，能安放一组或多组地埋管换热器。3.2术语2.0.7回填材料地埋管换热器下管以后用于填充管沟或管孔的材料，竖直地埋管换热器回填材料一般为膨润土和细砂（或水泥）的混合浆或其他具有良好导热性能的灌浆材料；水平地埋管换热器回填材料一般采用中、细砂及土壤。2.0.8U形管竖直地埋管换热器中的供回水管，由贯穿管孔的直管与U形件熔接而成。地埋管换热器可以由单个或多个U形管串联或并联而成。2.0.9干式钻孔用无油空气压缩机或吹风机去除孔洞中灰尘的钻孔方法。2.0.10湿式钻孔用干净的水冲洗孔洞，去除钻孔中泥浆的残渣，去除施工表面积水，尽量让孔洞完全干燥，湿式钻孔一般是钻头旋转钻孔方法。2.0.11裸孔钻孔指地质分层较为简单，如全土层或全岩石等，局部孔段没有裂层，钻机钻孔过程中不需要设置套管的钻孔方法。3.2术语2.0.12潜孔锤钻孔用镶齿钻头，通过汽动或液动冲击器破碎孔底岩石的钻孔方法，分为正循环钻孔法和反循环钻孔法。2.0.13热熔连接用专用加热工具加热连接部位，使其熔融后，施压连接成一体的连接方法。热熔连接方式包括热熔对接连接和热熔承插连接等。2.0.14热熔对接连接将待接聚乙烯管段界面，利用加热板加热熔融后相互融合，经冷却固定而连接成一体的连接方法。2.0.15热熔承插连接管材插口外表面和管件承口内表面使用热熔承插式加热工具加热熔融后连接成一体的连接方法。2.0.16电熔连接管材或管件的连接部位插入内埋电阻丝的专用电熔管件内，通电加热，使连接部位熔融，连接成一体的连接方法。2.0.17监测孔用来长期监测地下岩土层温度，便于观察地埋管地源热泵系统长期运行对岩土层温度影响的管孔。3.3岩土钻掘施工3.0.1当室外环境温度低于0℃时，不宜进行地埋管换热器施工。3.0.2岩土钻掘施工前应具备埋管区域工程勘察资料、设计文件和施工图纸，并完成施工组织工作。3.0.3施工前应了解埋管场地内已有地下管线、地下构筑物及市政设施准确位置，如遇到市政设施等应避让；钻孔施工位置应避开水井及室外排水设施。3.0.4管孔孔径应大于地埋管与灌浆管组件尺寸。3.0.5垂直钻孔时应符合下列规定：

1.垂直钻孔时，由于地质原因或施工困难需调整钻孔深度或孔距时，必须征得设计方同意。

2.钻孔处土壤不牢固或存在孔洞、洞穴等导致成孔困难时，施工时应设护壁套管。

3.湿式钻孔施工时，应设排水沟和泥浆池等清理设施，及时排除和处理钻孔时产生的大量水和泥浆。

4.应按平面图钻凿出管孔，及时把地埋管换热器安装至管孔中，带压下管，然后进行回填，固定垂直管。3.3岩土钻掘施工3.0.6在不同的岩土体中钻孔时宜使用相适应的钻孔施工工艺：

1.岩土体比较好的施工区，宜使用裸孔钻孔方法。

2.在基岩含水层中钻孔时，宜使用回转式岩芯钻孔方法。在钻孔过程中，应进行水文地质观测。

3.使用潜孔锤钻孔工艺时，当孔径小于200mm时宜使用正循环钻孔方法，当孔径在200mm以上时宜使用反循环钻孔方法。

4.在卵砾石层和复杂地层中钻孔时，宜使用潜孔锤反循环钻孔方法。

5.在硬岩层（如稳定地层，火成岩或变质岩）钻孔时，宜使用空气潜孔锤钻孔方法。

6.在砂土或软土层钻孔时，宜使用湿式正循环回转钻孔方法。3.0.7钻孔时应采取措施保护环境：湿式钻孔时应设置专用泥浆池，施工泥浆应按当地有关环保规定处理；干式钻孔时可使用自来水对孔口进行喷洒，凝结后的粉尘浆宜用彩条布在孔口进行围拦。3.0.8地埋管换热器施工时，地沟或管孔应设置拦水、排水设施，避免雨水侵入。3.4布管4.0.1地埋管及管件应符合下列规定：地埋管及管件应符合设计要求，且应具有质量检验报告和生产厂家合格证；进入现场的地埋管及管件必须逐段进行外观检查，破损和不合格产品严禁使用；地埋管运抵工地后，应用空气试压方法进行检漏试验；地埋管及管件存放时，应避免阳光直接照射；搬运和运输时，应小心轻放，宜采用柔韧性好的皮带、吊带或吊绳进行装卸，不应抛摔和沿地拖拽。4.0.2地埋管应根据管孔深度，在地埋管段上每间隔10m～15m做出标记或标识，便于施工过程中掌握实际下管深度。地埋管长度应大于管孔深度，布管完成后地面上预留管段不应过短，应需根据施工现场实际情况决定，以便于水平管段连接。3.4布管4.0.3地埋管换热器布管前应对管道进行冲洗。4.0.4布管方法包括人工布管和机械布管，应优先采用机械布管。4.0.5布管时应避免管道与地面接触；在管孔处宜放置衬垫物品。4.0.6地埋管内应充满水并带压下管，同时在地埋管下部应挂配重块或采取固定措施防止地埋管上浮。4.0.7地埋管换热器底部应采用保护措施，防止布管过程损坏地埋管。4.0.8检验应与安装地埋管换热器同步进行。4.0.9竖直地埋管换热器安装完毕后，应立即灌浆回填封孔。3.帮5赔管道雹连接5.斯0.直1管道弟连接单前应列对管琴材、腰管件婚及附通属设宵备、纹阀门如、仪痒表等柏按设输计要都求进奏行校缩慧对，垄应在南施工经现场览进行鞠外观肿检查伍，符暖合要属求方品可使设用。两每次容连接允完成扇后，凤应进千行外够观质谦量检悦验，口不符婚合要角求的计必须枯切开糟返工屋。每夏日施己工结要束后誉，管弹口应楚临时领堵封夕。在壤寒冷蕉气候抬或大乓风环煌境下旷进行住连接遭操作泼时，盏应采政取保籍护措别施或洗调整排施工巷工艺尖。5.章0.卖2所有惭埋地盯管应寻采用邮热熔脖或电逐熔连捧接。秒对于捷公称规外径伏小于75型mm（公欺称壁夺厚不倘得小任于6.残8m则m）的湾小管冈径管转道，宁应采着用热呆熔承尽插连吗接；身对于央公称央外径填大于饥或等无于75叮mm（公众称壁救厚不棕得小爷于6.宣8m钢m）的县大管侄径管支道，伐应采斜用热叉熔对盘接连储接。窑对于斯高密宣度聚辣乙烯胃（HD砍PE）管糠段和顷管件泄之间斯的连纱接，伐宜采动用专撒用设击备进镜行热誓熔连备接；宣在用跃于地范埋管蛙换热阵器时闹，聚衬丁烯拿（PB）管东应采订用承躁插连度接。亏由于鼓熔点愿和使俗用寿治命不骄同，棚不同仇类型宿或不蓝同级酿别的蛋塑料践不应狗熔接典。3.扇5桶管道团连接5.保0.边3热熔盘对接里连接献应符滩合下晶列规敢定：1.对接割管段端均应葛材质袄一致突，应普采用映同一盐厂家匆配套公材料灵；2.对接碗管段源外径位、壁疗厚应饺一致么；待窜焊管幕材和樱管件离内外召表面抽，尤胸其是划端迹口附检近应洗光滑剧平整鸽，无盘异状密；3.管材撑尺寸淋偏差昏等应宴满足薄要求棒；4.对接百管段陶均应洋具有并与焊幕机匹杨配的馋良好嚷加工涛与焊吸接性纲能；5.检查崖焊接弄系统中及电镜源匹码配情蔑况，色清理爆加热巾板，深将焊妹机各北部件喂电源糖接通仙，应劫设有速接地党保护青装置泼；6.按焊酬机给滴出的全工艺羽参数亏设置循加热姨板温粒度至面焊接初温度钱；7.若是袄自动晶焊机保，应锋设置泛吸热越时间兄与冷龙却时肠间等坑参数胖。5.未0.缩慧4热熔畏承插结连接烛应符锣合下柱列规幅定：热熔但承插溉连接酿时，阅管道指端口肿应倒猪角，贷擦净疏连接甘面，回在插着口端客划标膛线，胳同时鞠用加谜热工长具对易管材箭、管怪件连促接面唱加热板。当饥管道品公称完外径荡大于毙或等寻于63鸡mm（公木称壁漫厚不响得小版于5.据8m费m）时抵，应纤采用贞机械腔加热仁工具怠。加南热完爱毕后滴，应信立即谊退出键加热精工具贤，用谁均匀尤外力断将插盟口伸召入承问口达类标线复深度更，在杜承口楚端部猪形成敢均匀器凸缘授。3.稿5康管道兔连接5.松0.擦5管道抵电熔材连接慎应符召合下线列规碌定：1.对接清管段狮应材撕质一号致，映宜采担用同弹一厂四配套裤材料属；2.对接练管段隔外径尿、壁深厚应享一致箭，误庄差在撕允许签的范滤围内尘；3.待焊倾管材兄和管屠件内拉外表驻面应悉光滑苏平整少，无究异状偶；对崖接管挠段均性应具制有与对焊机眠匹配谋良好对的加洞工与湾焊接犬性能妙；4.寒冷锁气候欢、大墙风环箭境下相焊接花时，焰应采吸取保迷护措霞施；5.需焊汇接的肠管道舍表面浸，焊姜接前禽应刮绩除氧歌化皮枕并保逆持洁栗净；6.电熔裳管件碰不使喊用时口，不胶宜拆立开包挽装，皂严格失按照叛焊机冒说明砌书和药管件眯条码赢规定棋的时耻间值搭进行搅焊接帜；7.在焊脉接过昏程中宣及焊冠接完该成后仗的冷菊却阶服段，骂严禁瞧移动闸连接域件或低施加腹任何椅外力警。3.治5四管道福连接5.片0.蜂6聚乙甘烯管水道和显钢管犁及阀讲门连寇接时麻，应粥采用样钢塑姜过渡肆接头裤或钢拴塑法华兰连衣接。迅对于孕公称级外径况小于并或等象于63敏mm（公刊称壁钟厚不瓦得小舌于5.抬8m猪m）的衬小管稠径聚雀乙烯楼管，瞎宜采部用一请体式们钢塑赏过渡班接头闷；对梯于公六称外凳径大女于63吸mm（公匠称壁洒厚不呢得小强于5.充8m想m）的陪大管骂径聚俭乙烯务管，盟宜采零用钢纠塑法摘兰连聚接。5.您0.壶7竖直斩地埋庆管换静热器U形弯渴管接坐头，卷应选任用定升型U形弯良头成债品件谊，不铃得采为用直印管道剑煨制寸弯管鹅接头碧；现哭场施吵工时尾不得站采用联两个90投°的弯色管对娱接方辉式构仙成的U形弯被管接迟头。5.煎0.心8竖直瓜地埋疏管换株热器U形管须组对恐长度色应满如足插最入钻姻孔后接与环哥路集态管连翻接的牲要求场，组倾对好膨的U形管果两开恢口端价部，耀应及要时密追封。3.穴6秃灌浆替回填6.坑0.锦1灌浆渴回填寸材料蓄一般叶为膨喂润土戒和细述砂（会或水写泥、伯原浆吹）的闷混合庙浆或懒其他发灌浆臣材料趋。膨次润土顾比例葱宜占4%～6%。钻作孔时宁取出炼的泥触砂浆激凝固容后如凶收缩缝率很帽小，揪也可值用作顶灌浆蚊材料志。回债填材皇料及肃其配鬼比应捷符合痛设计煤要求仓，并挺根据既现场因钻孔饭情况容进行蠢调整导。6.宁0.司2水平蔬地埋刷管换归热器炊回填睬料应黎细小欣、松炉散、糕均匀卡，且请不应说含石拣块及滥土块郊。水凝平地膛埋管箩换热别器回证填时戏，回窄填料野应采市用网巾孔不词大于15篮mm府×1热5m秆m的筛归进行臭过筛丛，保批证回息填料愈不含运有尖点利的享岩石傲块和狮其他念碎石滨。回控填压歉实过耽程应薄均匀尚，回宗填料薪应与差管道蜘接触播紧密何，且谊不得畅损伤传管道朱。6.裕0.答3水平腥地埋系管换矿热器秆铺设农前，掏沟槽撕底部掘应先确铺设戚相当涂于管突径厚稼度的满细砂和。水英平地拼埋管凡换热降器铺阻设前伍安装艺时应栏防止受石块樱等重扭物撞众击管独身。彻管道神不应困有折洲断、酬扭结闭等问散题，咐转弯鹅处应妨光滑部，且摇应采拆用固分定措坐施。3.筹6射灌浆云回填6.尼0.按4水平算管沟价沟底沈应铺膝设一找层沙皆石以冤保护岗管道菊，管克道连册接并卸试压痒验收猛合格注再进要行回旱填，柏若在柿建筑仍物底嫩埋管爷或者撑有其触他要绕求时跑候，句应浇够捣一卧层不分低于10袖0m意m的素呢砼保僵护层盆。6.橡0.忆5灌浆途回填凑前应输对地桌埋管梦换热埋器进情行试闲压及馒通水套流通爱试验仰，确岗认无今泄漏漠及堵积塞现繁象后翼方可蜘进行宵回填螺。6.萝0.傲6埋管罚深度夸小于40轨m时，既竖直饲地埋规管换忘热器物安装旦完毕确后应伸立即阀灌浆互回填喝。6.板0.困7当埋垄管深烤度超睁过40男m时，嗓应设姓置灌损浆管闪，宜焰采用鬼机械粉灌浆轻。灌助浆回凶填应缺在周休围临申近管筑孔布跑管完险成后夫进行御，对沫于易存塌管颈孔应舱在布剖管完蛛成后税立即旦灌浆什回填划。6.塘0.哑8地埋慢管换井热器仪环路兔与供啦、回乐水水稍平环睛路集菌管相遍连接排时，题宜分笼层同店程布抬置，杜且分分层布以置时暴供、予回水粒环路掀集管生之间液应有响不少否于0.奇6m的沙逐石回据填层凉。3.袍7匆施工舟与验佛收7.架0.唤1地埋免管换袖热系孔统安装装过鸡程中周，应烫进行辆现场时检验侦，并掀提供拼检验穷报告流。检寸验内弯容应卵符合食下列瞒规定机：1.管材蜜、管唯件等地材料紧应符虹合国婆家现浑行标陡准规但定；2.管孔恭位置征和深资度、促地埋控管直必径、炼壁厚排及长莫度均夺应符追合设兆计要现求；3.回填奥材料孤及其趋配比杠应符挡合设龟计要辫求；4.水压丙试验斤应合杯格；5.各环忽路流洽量应帅平衡该，且市满足均设计增要求迫；6.防冻事液和岂防腐忙液的伐特性灶及浓懒度应榴符合撞设计滔要求魂；7.循环呢水流形量及锻进出附水温惕差均这应符匀合设附计要拍求。7.劫0.巨2管道村的连教接应蹈符合扩第5章管件道连乞接的梁规定晕。7.衫0.秘3垂直带钻孔救时应筝符合3.脏0.页5规定寇。7.样0.扮4垂直梦地埋块管换阀热器谨安装宝应符专合第4章布疮管的沸规定卖，灌笑浆管怕顶端途宜设驰防堵堵保护漏罩，左且灌贪浆时宿应能煎够将剃其冲演开。7.涌0.恢5地埋仓管换钻热器益与环券路集升管装延配完谁成后慢，以元及地康埋管魄换热繁系统沸全部前安装千完成瞎后应孩对管辨道进犁行冲装洗。腔地埋蛮管换友热系耻统充知注防监冻液援和防蚕腐液锡前，尺应进若行排觉气。3.滑7限施工劝与验旋收7.钟0.邻6成孔骂深度伪验收究。因台每个挠成孔托中埋轰设的PE管为峡定尺柄加工肯，可到通过黄测量卖露出芒地面明管道透长度惹确定严成孔真深度队是否拳达到清设计开要求鲜。7.晃0.存7灌浆堪回填争材料暑应符姨合6.犬0.学1的规妨