地源熱泵施工工法

1、地源熱泵施工工法一、前言地源熱泵系統(tǒng)是隨著全球性的能源危機(jī)和環(huán)境問題的出現(xiàn)而逐漸興起的一 門熱泵技術(shù)。它是一種通過輸入少量的高位能（如電），實(shí)現(xiàn)從淺層地能（土壤熱能、 地下水中的低位熱能或地表水中的低位熱能）向高位熱能轉(zhuǎn)移的熱泵空調(diào)系統(tǒng) 被稱為是21世紀(jì)的一項(xiàng)以節(jié)能和環(huán)保為特征的最具有發(fā)展前途的空調(diào)技術(shù)。地源熱泵是利用自然環(huán)境在地表層下貯存的能量，通過吸取、傳送、循環(huán)等 系統(tǒng)升高或降低室內(nèi)溫度，從而為我們創(chuàng)造一個(gè)舒適的生活環(huán)境。二、地源熱泵系統(tǒng)特點(diǎn)2.1資源可以再生利用。2.2運(yùn)行費(fèi)用低。2.3機(jī)房占地面積小，并可設(shè)在地下，節(jié)省建筑空間。2.4綠色環(huán)保，系統(tǒng)利用地球表面的淺層地?zé)豳Y源，沒有燃燒

2、，沒有排煙及廢棄 物，清潔環(huán)保無任何污染。2.5自動化程度高。2.6 一機(jī)多用，既可供暖，又可制冷，最大限度的利用了能源。三、適用范圍可用于工廠、車站、商場、賓館、酒店、商務(wù)辦公、娛樂場所、住宅小區(qū)、 別墅、蔬菜養(yǎng)花大棚等各類建筑。小到一、二百平米大到幾十萬平米，從單供暖、 冷暖雙供到冷暖及生活熱水三供，都可以完美運(yùn)行。四、工藝原理土壤源熱泵是利用地下土壤、地下水溫度相對穩(wěn)定的特性，冬季通過消耗少量 的高位能量（電能）把土壤儲存的低品位熱能轉(zhuǎn)移到需要供暖的室內(nèi)；夏季卻將室內(nèi) 的熱量轉(zhuǎn)移釋放到土壤中，從而達(dá)到冬季供暖、夏季制冷的目的。如圖所示：五、施工工法5.1測量、放線及鉆機(jī)就位利用全站儀或經(jīng)

3、緯儀定出井位控制網(wǎng)，依據(jù)控制網(wǎng)逐一定出井位，井位誤差 不宜大于10cm，用木樁做好醒目標(biāo)示 ，孔間距4.5m x 4.5m。潛孔鉆機(jī)就位后，鉆桿中心必須與孔位在一條垂線上，鉆機(jī)找平后四腿支穩(wěn)確保鉆機(jī)水平。啟動空壓機(jī)，待機(jī)上儀表處于正常工況后方可擰動開關(guān)送氣，管路連接處不得有漏氣現(xiàn)象。5.2開孔鉆孔直徑為130mm，鉆孔深度102m。5.3成L工藝采用液壓潛孔錘鉆機(jī)高壓空氣作為鉆進(jìn)動力和排渣手段。壓力過大易造成孔 斜，導(dǎo)致安裝豎直地埋管困難。增加鉆桿前，應(yīng)在壓縮空氣關(guān)閉后提升動力頭至頂端，讓其自由落下并且無阻礙，這時(shí)方可卸開鉆桿絲扣。鉆進(jìn)中發(fā)生不返氣現(xiàn)象且空氣壓力增高時(shí)應(yīng)提鉆 檢查。孔口粉塵變多

4、時(shí)及時(shí)增加水泵注水量，盡可能使返出孔口的巖屑為片狀或 粒狀。當(dāng)粉塵較大時(shí)，采用除塵系統(tǒng)進(jìn)行收集來減少對周圍環(huán)境的影響。5.4豎直管試壓及安裝541豎直地埋管換熱器插入鉆孔前做第一次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下穩(wěn) 壓至少15min,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于 3%且無泄露現(xiàn)象 將其密封后 在有壓狀 態(tài)下插入鉆孔完成灌漿后保壓1小時(shí)。潛孔鉆機(jī)收塔離開孔口。將經(jīng)過試壓檢驗(yàn)合格的地埋管放在孔口，若 孔內(nèi)無水可直接將地埋管在保壓狀態(tài)下插入鉆孔若孔內(nèi)有水根據(jù)相應(yīng)的水位在U型管下部配上相應(yīng)的重物再將地埋管在保壓狀態(tài)下插入孔內(nèi)。5.5回填垂直U型管安裝完畢后，應(yīng)立即用回填材料封孔，采用水泥、黃沙、膨潤 土按一定比例混合后

5、采用注漿回填。水平管溝圖-2機(jī)械灌漿示意圖5.6保護(hù)管路當(dāng)每一個(gè)井打好一組管路放入井中之后剪去多余的一部分，地面或橫溝底面留下五十公分左右用膠帶裹好要注意保護(hù)管路系統(tǒng)避免泥漿石塊和其它異物進(jìn)入系統(tǒng)造成系統(tǒng)堵塞影響水流量。對成孔進(jìn)行編號。5.7水平橫溝的開挖用挖掘機(jī)來操作，用挖掘機(jī)主要怕工作時(shí)挖傷挖斷地下立管造成意外的不良 后果。所以說工作時(shí)一定要注意避免挖機(jī)碰到管路。橫溝的開挖深度滿足設(shè)計(jì)要 求，在室外地坪 1.5m 以下。5.8 水平管連接 在豎直地埋管完成后進(jìn)行水平管連接采用塑料管熱熔器通過管件將各個(gè)豎 直地埋管連接起來形成供回水環(huán)路。具體熱熔連接步驟如下 ：熱熔器接通電源將熱熔溫度調(diào)節(jié)到

6、 300 度。5.8.2 將管材及對應(yīng)管件清洗擦干。5.8.3 待溫度升至 300 度同時(shí)將管件和管材與熱熔模具緊密接觸加熱完畢將 管材管件連接即可。1. 水平集水管和分水管分別進(jìn)行安裝。 埋管溝深滿足設(shè)計(jì)要求，開挖橫埋管 溝槽，深度 1.5 米以下。溝槽與立管交叉處應(yīng)特別注意立管保護(hù)不受破壞。將溝 中清理干凈并在水平地埋管敷設(shè)前溝槽底應(yīng)先敷設(shè)至少200mm厚度的細(xì)沙，且 確保周圍200mn范圍內(nèi)無石頭及金屬硬物。2. 檢查溝中無石塊且細(xì)沙土平整后再將水壓試驗(yàn)已合格的管道放入溝槽中。 采取固定措施避免重物撞擊或碾壓管身。3. 集、分水管路連接時(shí)采用固定等安全措施，盡量避免后續(xù)其他施工過程可 能

7、對集、分水管造成的破壞。5.9 系統(tǒng)水壓力試驗(yàn)5.9.1 水平地埋管換熱器放入溝槽前做第一次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓 至少 15min, 穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于 3%，且無泄露現(xiàn)象。5.9.2 豎直或水平地埋管換熱器與環(huán)路集管裝配后，回填前進(jìn)行第二次水壓 試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓至少 30min, 穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于 3% ，且無泄露現(xiàn)象。5.9.3 環(huán)路集管與機(jī)房集分水器連接完成后 回填前應(yīng)進(jìn)行第三次水壓試驗(yàn)。在 試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓至少 2h, 穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于 3% ，且無泄露現(xiàn)象。5.9.4 地埋管換熱系統(tǒng)全部安裝完畢且沖洗、排氣及回填完成后應(yīng)進(jìn)行第四 次水壓試驗(yàn)。在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓至少

8、12h, 穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于 3% ，且無泄露 現(xiàn)象。5.10 鋪填細(xì)沙 鋪填細(xì)沙是為了固定水平埋管細(xì)沙便于填補(bǔ)管路之間的空隙避免留有空隙對最后回填土方以后土層沉降不一致而造成拉傷壓彎管路。 所以鋪填細(xì)沙也是一 個(gè)很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。水平管鋪設(shè)之前溝槽底應(yīng)先敷200mn厚度的細(xì)砂，擺放好 地埋管之后要在管路上面15cm左右確保水平管周圍細(xì)砂密實(shí)。對水平地埋管管 路進(jìn)行保護(hù)和固定。5.11 土方回填當(dāng)確定水平地埋管四周細(xì)沙已密實(shí)然后回填土方。5.12地埋管管材的檢驗(yàn)與驗(yàn)收管材、管件必須有產(chǎn)品質(zhì)量合格證，系統(tǒng)所選用的管材、管件上應(yīng)標(biāo)明規(guī)格、公稱壓力，包裝上應(yīng)標(biāo)有批號、數(shù)量、生產(chǎn)日期和檢驗(yàn)代號。管材

9、、管件的內(nèi)外壁應(yīng)光滑平整 無氣泡、裂口、裂紋、脫皮和明顯 的痕紋、凹陷，且色澤基本一致。5.13地埋管換熱系統(tǒng)的檢驗(yàn)與驗(yàn)收地埋管換熱系統(tǒng)安裝過程中應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場檢驗(yàn) 并應(yīng)提供檢驗(yàn)報(bào)告。檢驗(yàn)內(nèi)容應(yīng)符合下列規(guī)定。管材、管件等材料應(yīng)符合國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定b.鉆孔、水平埋管的位臵和深度、地埋管的直徑、壁厚及長度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。5.13.2 鉆孔、水平埋管的位臵和深度、地埋管的直徑、壁厚及長度均應(yīng)符合 設(shè)計(jì)要求。5.13.3 回填料及其配比應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。5.13.4 水壓試驗(yàn)應(yīng)合格。5.13.5 各環(huán)路流量應(yīng)平衡且應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求。循環(huán)水流量及進(jìn)出水溫差均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。六、操作要點(diǎn)6.1 鉆孔要求及注意

10、事項(xiàng)：6.1.1 施工過程中，鉆桿每下進(jìn)10m后須進(jìn)行鉆機(jī)本體水平度復(fù)核。當(dāng)誤差 大于5%。時(shí)，必須進(jìn)行調(diào)整。6.1.2 鉆孔過程中為避免鉆孔塌方，在打井過程中灌入泥漿對打井井壁泥漿凝固護(hù)壁防止塌方。邊鉆進(jìn)邊注入泥漿護(hù)壁。開孔前先輕壓慢鉆，鉆進(jìn)到23m后逐漸加大轉(zhuǎn)速和鉆壓進(jìn)入正常鉆壓和鉆速。6.1.3 在成孔施工中還應(yīng)根據(jù)不同的地層適時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)。在地層變化時(shí)應(yīng)減小鉆壓及轉(zhuǎn)速，防止地質(zhì)情況不均而產(chǎn)生鉆孔傾斜6.1.4 鉆進(jìn)中加接鉆桿時(shí)應(yīng)先停止鉆進(jìn)，將鉆頭提高孔底200mm維持泥漿循環(huán)13min,以清洗孔底和護(hù)壁.裝桿時(shí)應(yīng)擰緊上牢，防止工具及鉆具掉入孔內(nèi)。6.1.5 施鉆過程中密切注意鉆機(jī)及附

11、屬設(shè)備的運(yùn)行情況，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處 理，防止拉斷鉆桿和接頭絲扣、跌落鉆頭等現(xiàn)象發(fā)生，并時(shí)刻注意地層地質(zhì)變化， 做好記錄。6.1.6 施鉆過程中鉆機(jī)長和操作手定時(shí)對鉆機(jī)及附屬設(shè)備進(jìn)行巡回檢查，及時(shí)做好維護(hù)和保養(yǎng)工作，提高工作效率。6.1.7 通過鉆機(jī)平臺標(biāo)高和鉆桿的長度，判斷鉆孔深度?？咨畋仨氝_(dá)到設(shè)計(jì)深度當(dāng)鉆孔達(dá)到設(shè)計(jì)要求的深度，停止鉆進(jìn)，將鉆頭提高孔底100300mm維持泥漿正常循環(huán)吸除孔底沉渣。起鉆時(shí)應(yīng)小心操作，防止鉆頭拖到孔壁。6.1.8 當(dāng)孔鉆到要求深度后，應(yīng)對孔反復(fù)進(jìn)行通孔，為下?lián)Q熱管創(chuàng)造順利條 件。6.1.9 垂直鉆孔的不垂直度小于1%6.1.10 打孔過程中產(chǎn)生的土方和挖出的土壤、巖

12、石應(yīng)該集中堆放。對鉆井 產(chǎn)生的泥漿，做好排放工作。在鉆孔附近設(shè)臵泥漿沉淀池，將鉆孔過程中產(chǎn)生的 泥漿排至沉淀池。經(jīng)沉淀后，將清水通過排水溝排走。一部分泥漿可以作為回填 物料的組成部分，回灌至井內(nèi)。多余的泥漿可外運(yùn)或作為綠化地帶的填土。6.1.11 施工員對每個(gè)垂直孔從開鉆到結(jié)束均作相應(yīng)的記錄，包括成孔時(shí)間、地質(zhì)情況、突發(fā)事件等。七、材料設(shè)備本工程材料采用PE100 DN32-DN22管。設(shè)備機(jī)具見下表序號名稱數(shù)量生產(chǎn)情況1液壓潛孔錘鉆機(jī)4良好2手提式電動加壓泵2良好3管道熔接器5良好4交流電焊機(jī)1良好5切割機(jī)1良好6試壓水泵1良好7挖掘機(jī)1良好八、質(zhì)量控制8.1 各類隱蔽工程必須及時(shí)通報(bào)有關(guān)單

13、位驗(yàn)收，及時(shí)做好隱蔽工程的簽字工 作。8.2各班組做好自檢互檢工作，項(xiàng)目部質(zhì)檢員會同施工員及時(shí)檢查工程質(zhì) 量，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)整改好。8.3項(xiàng)目部安質(zhì)部組織技術(shù)、質(zhì)檢、施工人員參加工程質(zhì)量檢查，對檢查中 發(fā)現(xiàn)的問題，及時(shí)開出工程質(zhì)量整改單，由項(xiàng)目部定人，定時(shí)，定措施落實(shí)整改， 整改后安質(zhì)部再次組織檢查直至合格。8.4單位工程的質(zhì)量驗(yàn)收評定，在項(xiàng)目經(jīng)理部自檢互檢的基礎(chǔ)上經(jīng)相關(guān)部門 進(jìn)行復(fù)驗(yàn)復(fù)評。8.5單位工程的質(zhì)量驗(yàn)收評定，由安質(zhì)部和有關(guān)人員共同進(jìn)行驗(yàn)收評定。8.6單位工程驗(yàn)收評定工作，應(yīng)查看所有分項(xiàng)技術(shù)資料及見證資料，并對實(shí) 際工程質(zhì)量情況進(jìn)行現(xiàn)場目測，然后按檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量等級評定。九、安全

14、與環(huán)境保護(hù)措施9.1進(jìn)入施工現(xiàn)場的所有人員均須戴安全帽，佩戴上崗證，避免人身傷亡的 事故發(fā)生。9.2 施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場前做好安全生產(chǎn)教育。9.3 所有電動工具必須事先檢查是否安全可靠。9.4 機(jī)械設(shè)備，如水泵、電焊機(jī)等，移位、電器檢修時(shí)必須斷電操作，嚴(yán)禁 帶電操作，移位時(shí)，須有專人指揮、照看電線，防止電纜壓壞損傷。9.5 堅(jiān)持執(zhí)行崗前教育制度、定期開展安全活動，認(rèn)真執(zhí)行安全規(guī)程和操作 要求，嚴(yán)禁違章作業(yè)，杜絕各類事故發(fā)生。9.6 保持施工現(xiàn)場整潔、三通一平、無積水、無長流水。9.7施工現(xiàn)場不準(zhǔn)亂堆垃圾及余物 應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)臵臨時(shí)堆放點(diǎn)，并定期 外運(yùn)至規(guī)定處。清運(yùn)渣土垃圾及流體物品，要采取遮蓋防汛措施，運(yùn)送過程中不 得遺撒。十、效益分析10.1 該工法工藝簡單，施工簡便、可靠，保證了質(zhì)量和工期，適用范圍廣。10.2施工準(zhǔn)備工作簡單，工程進(jìn)度快，施工費(fèi)用低10.3 采用液壓潛孔錘鉆機(jī)明顯的縮短了工期，比傳統(tǒng)的勘察鉆機(jī)施工縮短 50%以上工期。10.4 熱泵主要利用自然界的低溫可再生能源變?yōu)楦邷氐哪茉矗哂协h(huán)保意 義。10.5 地源熱泵技術(shù)相交其他傳統(tǒng)的供暖技術(shù)，體現(xiàn)出了潛在的經(jīng)濟(jì)效益。 十一、應(yīng)用實(shí)例11.1 浙江省二建建設(shè)集團(tuán)安裝有限公司無錫市錫山人民醫(yī)院新建工程一期 地源熱泵系統(tǒng)工程。11.1.1 本工程位于無錫市錫山區(qū)， 建筑