地源熱泵地埋管u型管施工質(zhì)量控制要點

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1、地源熱泵地埋管U型管施工質(zhì)量控制要點摘要:U型地埋管換熱器是地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)的核心部分，其施工質(zhì)量的好壞直接決定最終的空調(diào)效果。本文對U型管制作、地埋管系統(tǒng)施工以及需要重點關(guān)注的幾個問題進行了總結(jié)，以便類似工程參考。關(guān)鍵詞:地源熱泵；u型管制作；地埋管施工;質(zhì)量控制中圖分類號:TU833+.3,TK523文獻標(biāo)識碼:B文章編號:1006-8449(2009)06-0062-030引言在國家積極倡導(dǎo)節(jié)能環(huán)保、開發(fā)新能源的政策推動下，建筑工程中積極引進、應(yīng)用了一些新能源技術(shù)。筆者最近參與了某一地源熱泵系統(tǒng)的施工管理工作

2、，下面將通過本文對地源熱泵地埋管系統(tǒng)的核心部分-U型管的施工質(zhì)量控制要點予以總結(jié)。1工程概況本工程建筑面積2.8萬m2,空調(diào)面積1.7彳萬m2,采用垂直雙U并聯(lián)型埋管地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)，地源井孔徑150inm,鉆孔100m深，有效深度90m,水平管采用HDPE100d25X2.3,垂直管釆用HDPE32d32X3.0,夏季總冷負(fù)荷1955kW,冬季總熱負(fù)荷1200kWo本工程U型管的施工流程如圖1所示。2施工流程基本要求(1)成井過程應(yīng)由水文地質(zhì)專業(yè)人員進行監(jiān)督管理；(2)選用2個現(xiàn)場的永久目標(biāo)進行定位放線，為滿足換

3、熱需要，鉆孔間距宜為3~6m;(3)施工前應(yīng)熟悉掌握埋管區(qū)域的工程勘察資料、設(shè)計文件和施工圖紙，并完成施工組織設(shè)計，同時應(yīng)充分了解埋管場地內(nèi)已有地下管線；(4)場地應(yīng)滿足〃三通一平〃要求，以方便鉆孔施工；(5)場地內(nèi)應(yīng)設(shè)有完善的排漿設(shè)施。3材料選擇與制作過程的質(zhì)量控制3.1原材料的選擇地埋管的質(zhì)量對地埋管換熱系統(tǒng)至關(guān)重要。地埋管應(yīng)采用化學(xué)穩(wěn)定性好、耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)人、流動阻力小的塑料管材及管件，宜采用聚乙烯管，不宜采用聚氯乙烯(PVC)管，管件與管材應(yīng)為同廠出的相同材料［1］。進場時，地埋管應(yīng)具有質(zhì)量檢驗報告和生產(chǎn)

4、廠的合格證，管材的公稱壓力及使用溫度應(yīng)滿足設(shè)計耍求。進入現(xiàn)場的材料應(yīng)逐件檢查，不得采用出廠己久的管材，管子進場時要輕拿輕放，嚴(yán)禁遇明火并防止利器損壞管子。豎直地埋管的U形彎管接頭，宜選用定型的U形彎頭成品件，不宜采用直管道煨制彎頭。3.2U型管制作過程控制(1)PE管的預(yù)制是將需要下井的PE管、連接件制作成型，其形狀呈U型，因此簡稱為U型管換熱器，為防止其受損，下部端頭應(yīng)設(shè)保護裝置；(2)所有暗埋管道應(yīng)采用熱熔或電熔的方法連接，管道連接必須以管道制造商和熱熔焊機的技術(shù)要求為基礎(chǔ)，操作工人要經(jīng)考試和技術(shù)評定合格后方可

5、上崗操作;地埋管應(yīng)采用切割器垂直切割，去除表面氧化層的長度應(yīng)適宜，管材插入加熱套時耍用手握緊，不要太快移動、不要旋轉(zhuǎn)，加熱、冷卻時間應(yīng)符合要求，焊接完成后應(yīng)檢查焊瘤形狀是否均勻、有無污染；(3)U型管的組對長度應(yīng)能滿足與環(huán)路接管連接的要求，PE管應(yīng)進行壓力試驗并保壓，制作完成后及時密封開口端部，表面用彩條布覆蓋，避免陽光直射發(fā)生熱變形。3.3地埋管系統(tǒng)施工過程控制3.3.1鉆孔施工鉆孔主要分為引孔及鉆巖兩部分，引孔主要有真空泵、偏心鉆及引孔鉆三種工藝，巖石部分主要采用履帶式潛孔鉆機施工。鉆孔前應(yīng)精確定位，允許偏差為

6、10cm,施工過程中應(yīng)隨時檢查鉆進垂直度以確保地源孔垂直度，避免深度交叉損壞已完成的地源管，另外可通過控制鉆桿長度以確保鉆孔深度符合設(shè)計要求。3.3.2F管過程U形管安裝應(yīng)在成孔且孔壁固化后立即進行。當(dāng)鉆孔孔壁不牢固或者存在孔洞、洞穴等導(dǎo)致成孔困難時，應(yīng)設(shè)護壁套管。由于鉆孔完畢后孔內(nèi)通常存有大量積水，將對下管造成一定的困難，水中的沉積物也會影響孔洞的有效深度，因此U型管應(yīng)設(shè)置配重防止上浮，同時孔口應(yīng)設(shè)置襯墊物以防止U型管下管過程屮受損。下管水位較淺時可釆用人工下管，否則應(yīng)釆取機械下管，U型管底部應(yīng)設(shè)置防護措施以確保

7、底部不受損。下管過程中，U形管內(nèi)宜充滿水，并宜采取措施使U形管兩支管處于分開狀態(tài)以保證換熱效果。下管完畢后應(yīng)對多出的余管采取保護措施。需要注意的是，當(dāng)室外環(huán)境溫度低于o°c時，不宜進行U型管施工。3.3.3回灌過程控制U形管安裝完畢后，應(yīng)立即灌漿回填封孔以強化換熱效果，同時滿足環(huán)保要求，防止地表污染物滲入孔內(nèi)、不同含水層水質(zhì)混合串通以及地下水向上泄漏。冋填時應(yīng)根據(jù)地質(zhì)特征確定冋填料配方，冋填料的導(dǎo)熱系數(shù)不應(yīng)低于鉆孔外或溝槽外巖土體的導(dǎo)熱系數(shù)。灌漿回填料宜采用膨潤土和細(xì)砂(或水泥)的混合漿或?qū)Ｓ霉酀{材料。當(dāng)?shù)芈窆軗Q熱

8、器設(shè)在密實或堅硬的巖土體中時，宜采用水泥基料灌漿回填。當(dāng)采用機械進行灌漿回填時，采用的泥漿泵應(yīng)能夠使孔底的泥漿返至地表，當(dāng)上返泥漿密度與灌注材料密度相等吋方可終止灌漿。灌漿時應(yīng)盡量保證連續(xù)進行并根據(jù)灌漿進度逐漸將灌漿管抽出，從而實現(xiàn)自下而上封孔確保密實、無空腔。灌漿12h后進行復(fù)查，如未灌滿應(yīng)采取人工補漿。3.3.4水平管施工水平管施工前應(yīng)安排人工開槽找平并