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(wèn)題的出現(xiàn)而逐漸興起的一門(mén)熱泵技術(shù)。它是一種通過(guò)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)才歹的熱泵空調(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(guò)吸取、傳送、制冷劑循環(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)綠色環(huán)保，系統(tǒng)利用地球表面的淺層地?zé)豳Y源，沒(méi)有燃燒，沒(méi)有排煙及廢棄 清潔環(huán)保無(wú)任何污染。一機(jī)多用，既可供暖，又可制冷，最大限度的利用了能源。三

2、、適用范圍可用于工廠、車站、商場(chǎng)、賓館、酒店、商務(wù)辦公、娛樂(lè)場(chǎng)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(wàn)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(duì)穩(wěn)定的特性，冬季通過(guò)消耗少量的高位能量（電能）把土壤儲(chǔ)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。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物,2.5自動(dòng)化程度高。2.6如圖所示:5.1測(cè)量、放線及鉆機(jī)就位利用全站儀或經(jīng)緯儀定出井位控

3、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4.5mX4.5m。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(dòng)空壓機(jī)，待機(jī)上儀表處于正常工況后方可擰動(dòng)開(kāi)關(guān)送氣，管路連接處不得有漏氣現(xiàn)象。鉆孔直徑為130mm鉆孔深度102m采用液壓潛孔錘鉆機(jī)高壓空氣作為鉆進(jìn)動(dòng)力和排渣手段。壓力過(guò)大易造成孔 斜,五、施工工法5.2開(kāi)孔5.3成孔工藝2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(dòng)力頭至頂端，讓其自由落下并且無(wú) 阻礙，這時(shí)方可卸開(kāi)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?？卓诜蹓m變多時(shí)及時(shí)增加

4、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(lái)減少對(duì)周圍環(huán)境的影響。5.4豎直管試壓及安裝5.4.1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(wú)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)。5.4.2潛孔鉆機(jī)收塔離開(kāi)孔口。將經(jīng)過(guò)試壓檢驗(yàn)合格的地埋管放在孔口，若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(rùn)土按一定比例混合后采用注漿回填。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

5、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(duì)成孔進(jìn)行編號(hào)。5.7水平橫溝的開(kāi)挖用挖掘機(jī)來(lái)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(shuō)工作時(shí)一定要注意避免挖機(jī)碰到管路。橫溝的開(kāi)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(guò)管件將各個(gè)豎 直地埋管連接起來(lái)形成供回水環(huán)路。具體熱熔連接步驟如下5.8.1.熱熔器接通電源將熱熔溫度調(diào)節(jié)到300度?？變?nèi)無(wú)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

6、泥漿泵5.8.2將管材及對(duì)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(kāi)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200mn厚度的細(xì)沙，且 確保周圍200mn范圍內(nèi)無(wú)石頭及金屬硬物。2.檢查溝中無(wú)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(guò)程可 能對(duì)集、分水管造成的破壞。5.9系

7、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(wú)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(wú)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(wú)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12h,穩(wěn)壓后壓力降不應(yīng)大于3%，且無(wú)泄露現(xiàn)象。5.10鋪填細(xì)沙鋪填細(xì)

8、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(duì)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 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(duì)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5.12.1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(hào)、數(shù)量、生產(chǎn)日期和檢驗(yàn)代號(hào)。5.12.2管材、管件的內(nèi)外壁應(yīng)光滑平整無(wú)氣泡、裂口、裂紋、脫皮和明顯 的痕紋、

9、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(guò)程中 應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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。5.13.1管材、管件等材料應(yīng)符合國(guó)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(zhǎng)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(zhǎng)度均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。5.13.4六、操作要點(diǎn)6.1鉆孔要求及注意事項(xiàng)6.1.1施工過(guò)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(guò)程中為避免鉆孔塌方，在打井過(guò)程中灌入泥漿對(duì)打井井壁泥漿 凝固護(hù)壁防止塌方。邊鉆進(jìn)邊注

10、入泥漿護(hù)壁。開(kāi)孔前先輕壓慢鉆，鉆進(jìn)到 后逐漸加大轉(zhuǎn)速和鉆壓進(jìn)入正常鉆壓和鉆速。5.13.3回填料及其配比應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。5.13.5各環(huán)路流量應(yīng)平戯且應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求C5.13.6掘環(huán)水流量及進(jìn)出水溫差均應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求.23m6.1.3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(guò)程中密切注意鉆機(jī)及附屬設(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

11、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(guò)程中鉆機(jī)長(zhǎng)和操作手定時(shí)對(duì)鉆機(jī)及附屬設(shè)備進(jìn)行巡回檢查，及時(shí)做好維護(hù)昴保養(yǎng)工作，提高工作效率.6.1.7通過(guò)鉆機(jī)平臺(tái)標(biāo)高和鉆桿的長(zhǎng)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.漿正常循壞吸除孔底沉渣。起鉆時(shí)應(yīng)小心操作，防止鉆頭拖到孔蹙C當(dāng)孔鉆到要求深度后，應(yīng)對(duì)孔反復(fù)進(jìn)行通孔，為下?lián)Q熱管創(chuàng)造順利條件。打孔過(guò)程中產(chǎn)生的土方和挖出的土壤、巖石應(yīng)該集中堆放。對(duì)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(guò)程中產(chǎn)生的 泥漿排至沉淀池。經(jīng)沉淀后，將清水通過(guò)排水溝排

12、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(duì)每個(gè)垂直孔從開(kāi)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(jiàn)下表序號(hào)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(dòng)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6.1.86.1.9垂直鉆孔的不垂直度小于1%6.1.107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(huì)同施

13、工員及時(shí)檢查工程質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)整改好C8.3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(duì)檢查中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，及時(shí)開(kāi)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(píng)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(mén)進(jìn)行復(fù)驗(yàn)復(fù)評(píng)。8.5單位工程的質(zhì)量驗(yàn)收評(píng)定，由安質(zhì)部和有關(guān)人員共同進(jìn)行驗(yàn)收評(píng)定。8.6單位工程驗(yàn)收評(píng)定工作，應(yīng)查看所有分項(xiàng)技術(shù)資料及見(jiàn)證資料，并對(duì)實(shí)際工程質(zhì)量情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)目測(cè)，然后按檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量等級(jí)評(píng)定。九、安全與環(huán)境保護(hù)措施9.1進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)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

14、.2施工人員進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)前做好安全生產(chǎn)教育。9.3所有電動(dòng)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(kāi)展安全活動(dòng)，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(chǎng)整潔、三通一平、無(wú)積水、無(wú)長(zhǎng)流水。9.7施工現(xiàn)場(chǎng)不準(zhǔn)亂堆垃圾及余物應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)設(shè)曙臨時(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(guò)程中不 得遺撒。十、效益分析10.1該工法工藝簡(jiǎn)單，施工簡(jiǎn)便、可靠，保證了質(zhì)量和工期，適用范圍廣。冬季取熱量1902KW根據(jù)巖土熱響應(yīng)報(bào)告提供的數(shù)據(jù)，夏季單位延米放熱量為62W/m冬季取熱延米換熱量為41W/m每口井有效深度100米，孔徑為？ 130mm10.2施工準(zhǔn)備工作簡(jiǎn)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