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1、地源熱泵簡介及打井施工方案方案地源熱泵施工方案 地源熱泵介紹 實施可持續發展能源戰略已成為新時期我國能源發展的基本方針，可再生能源在建筑中的應用是建筑節能工作的重要組成部分。2004年國家發展和改革委員會發布了中國第一個節能中長期專項規劃:加快太陽能、地熱等可再生能源在建筑物的利用。2006年1月1日可再生能源法正式實施，地源熱泵系統作為可再生能源應用的主要途徑之一，同時也是最利于與太陽能供熱系統相結合的系統形式，近年來在國內得到了日益廣泛的應用。 地源熱泵技術是利用地能或地表淺層地熱資源的溫度一年四季相對穩定，冬季比環境空氣溫度高，夏季比環境空氣溫度低這一特點進行能量轉換的空調系統。地源熱泵2、通過輸入少量的高品位能源(電能)，即可實現能量從低溫熱源向高溫熱源的轉移。在冬季，把土壤中的熱量“取”出來，提高溫度后供給室內用于采暖;在夏季，把室內的熱量“取”出來釋放到土壤中去，并且常年能保證地下溫度的均衡。 地源熱泵在結構上的特點是有一個由地下埋管組成的地熱換熱器，它通過循環液(水或以水為主要成分的防凍液)在封閉地下埋管中的流動，實現系統與大地之間的能量轉換。 因為地源熱泵只使用電力，沒有燃燒過程，對周圍環境無污染排放;不需使用冷卻塔，沒有外掛機，不向周圍環境排熱，沒有熱島效應，沒有噪音;不抽取地下水，不破壞地下水資源，所以在最新頒布的中國應對氣候變化國家方案中提出 :積極扶持風能、太陽3、能、地熱能、海洋能等的開發和利用。積極推進地熱能的開發利用，推廣滿足環境和水資源保護要求的地熱供暖、供熱水和地源熱泵技術. 地源熱泵施工方案 根據工程特點，采用豎直埋管形式，打井口徑300mm，有效深度100m，井內安裝雙U管，鉆孔平均間距5m。本工程地下換熱器主要布置于室外小院，共設3個回路。 1、施工工藝 地埋管換熱器安裝主要包括鉆孔、試壓、下管、回填等工序，主要施工工藝流程如下: 2、施工準備 熟悉現場及施工圖紙，進行施工準備，包括人員、機具及現場臨設，對施工人員進行有針對性的交底工作。 2.1.專用設備材料進場: 2.1.1鉆井機，鉆機為專業土壤熱泵系統用小型鉆機，可在打孔 后直接將預4、制好的雙U型管道下到孔內，施工速度快，質量好，設備使用簡便。 2.1.2專用回填泵:專為地源熱泵井下換熱器設計，適用于各類 流質回填材料，科學的泵入壓力及流速，使回填的材料密實無空隙，保證井下換熱器換熱效率。 2.1.3井下換熱管(PE管)專用焊機:保證井下及埋地水平管 焊縫嚴密性，提高系統可靠性。 2.1.4準備專用管材(雙U形)、本工程地下換熱器采用高密度 PE管，每口井采用雙U形管布管方式。 2.2放線 參照現場建筑基準點和已有建筑物進行放線，按照施工圖紙標定換熱孔的位置，并根據現場基礎樁基位置對鉆孔進行適當調整，在每口井位置釘40*40mm木樁，以保證打孔位置準確。 2.3豎立鉆機 25、.3.1以鉆孔點定位塔架底盤，采用水平尺對底盤橫向、縱向進 行找平，水平度?0.5mm/m; 2.3.2底盤定位后，安裝塔架豎桿，利用鉛錘和直尺測量塔架的 垂直度，保證塔架豎桿垂直; 2.3.3安裝鉆機頭、鉆機提升裝置和鉆頭充水(泥漿)等附屬 裝置; 2.3.4按要求挖好沉淀池及泥水溝，并使其暢通。 2.3.5對鉆機及附屬裝置接電、接水管，對每臺設備進行點試， 確定轉向。 3、鉆孔 3.1開鉆前須確定轉向無誤，并重新校核塔架底盤，豎桿的水平 和垂直度; 3.2施鉆過程中應按5米/小時的速度為宜，密切注意鉆機及附 屬設備的運行情況，發現異常應及時處理，防止拉斷鉆桿和接頭絲扣、跌落鉆頭等現象發生，6、并時刻做好記錄; 3.3施鉆過程中鉆機長和操作手應定時對鉆機及附屬設備進行 巡回檢查，及時做好維護和保養工作，提高工作效率; 3.4 當孔鉆到要求深度后，應對孔反復進行通孔，為下換熱管 創造順利條件。 4、下換熱管 4.1試壓:下換熱管之前按設計要求進行水壓試驗。在試驗壓 力下，穩壓至15min，穩壓后壓力降不應大于3%，且無泄漏現象。將其密封保持有壓狀態，準備下管。 4.2下管 4.2.1為保證換熱效果，防止支管間發生熱回流現象，四根 換熱支管之間需保持距離，下管前采用分離定位管卡 將四根換熱管進行分離定位，分離定位管卡的間距為3米(如圖所示); 4.2.2下管采用下管機下管，速度要均勻，防7、止下管過程中 損壞管道，如果遇有障礙和不順暢現象，應及時查明原因，待做好處理后才能繼續下管，最后地面上要保留2m左右的換熱管，將換熱管進行固定，防止下滑到井內，造成管道無法使用，甚至廢井; 4.2.3換熱管道到位后，提起下管鉆桿，提桿過程中應防止 換熱器上浮，如發現上浮立即采取措施，確保管下到位。 5.回填 5.1回填方式:我公司采用從地下反漿回填的方法灌回填料。回填泵采用進口高壓力的柱活塞泵，由孔底部位注入填料向上反填，逐步排除空氣，確保無回填空隙，保證了傳熱效果。 5.2采用專用回填設備:回填料灌料時，要求高壓回填。若人 工回填，壓力不夠空隙較多，嚴重影響傳熱效果，無法達到設計參數，系統供8、冷、供熱均無法實現。 5.3回填完后將留在地面的管道管口進行封堵保護并進行標 記，防止后續施工造成損壞。 6、水平環路集管施工 6.1.材料檢驗和儲存:管件和管材的內外壁應平整、光滑，無 氣泡、裂口、裂紋、脫皮和明顯痕紋、凹陷;管件和管材顏色應一致，無色澤不均勻; 裝卸運輸和搬運時應小心輕放，不能受到劇烈碰撞和尖銳物體沖擊，不能拋、摔、滾、拖，避免接觸油污，在儲存 和施工過程中要嚴防泥土和雜物進入管內。 6.2.連接方式:管材采用熱熔連接。 6.3.施工步驟: 6.3.1當室外水平管路施工開始后，將各分區的匯總管道的位 置及走向標示出來，對管道走向進行放線后進行管溝開挖。開挖溝槽時要嚴格控制槽9、底標高和防止擾動槽底原狀土，槽底有弧石等堅硬物體時，要在清除后進行處理; 6.3.2按圖紙要求將各分區內的U形管連接成系統，并分別引 至機房主機安裝位置。施工時水平管下墊沙層，管道連接時必須按照廠家施工技術規范標準進行。 6.3.3豎直地埋管換熱器與集管裝配完成后，回填前應進行第 二次水壓試驗。在實驗壓力下，穩壓至少30min，穩壓后壓力降不應大于3%，且無泄露現象。試壓合格后繼續將系統密封、保壓; 6.3.4總管的連接及試壓:各分區管道連接并試壓完畢后，將 各分區分集水器連接到總分集水器。水平管溝回填前，進行的三次水壓試壓，在試驗壓力下，穩壓至少2小時，且無泄漏現象。然后進行回填，回填方式同10、各分區水平管道。 6.3.5水平管道回填:首先調整水平管的間距、平整度。施工 時水平管下墊沙層，連接完畢后上部用原土回填并進行夯實。 6.3.6地下換熱器系統沖洗、試壓及其他 6.3.6.1總分集水器管道連接到熱泵機房，所有管道系統連接安裝完畢后，進行系統注水沖洗、排氣，系統沖洗約30分鐘，直至出入水口的流量、清澈度都基本一致，并 不再有氣泡產生，必要時可用水泵進行沖洗、排氣。 6.3.6.2系統管道全部安裝完畢，且沖洗、排氣及回填完成后， 進行第四次水壓試驗，在試驗壓力下穩壓12小時，穩壓后壓力降不應小于3,。 6.3.6.3在管道系統最高點處加自動放氣閥，最低點處加手動 排水閥 7、系統連接 室外系統施工完畢，打壓合格沖洗完畢后，與機房內設備進行連接，完成地源熱泵埋管部分施工。